Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Магнитные, электрические и электромагнитные поля и излученияОрганизм человека, как показывают проведенные в последние годы исследования, реагирует на изменение напряженности магнитного поля. Так, магнитные бури, возникающие в период солнечной активности, вызывают нарушения сердечно-сосудистой системы. Искусственные магнитные поля, создаваемые постоянным электрическим током большой силы, характеризуются напряженностью до нескольких тысяч ампер на метр. Нормативная величина напряженности постоянного магнитного поля, образующегося вблизи установок и линий электропередач постоянного тока, в течение рабочего дня составляет 8000 А/м, предельно допустимый уровень напряженности не установлен. При контактной сварке, где величина тока достигает 1000 А и более, возникает магнитное поле до 10 кА/м. Наряду с магнитным постоянный электрический ток создает электрическое поле, называемое электростатическим. Электростатическое поле высокой напряженности оказывает негативное воздействие на организм человека, в частности вызывает расстройства нервной системы, отрицательно влияет на репродуктивную функцию организма, особенно у мужчин. Нормативная величина напряженности электростатического поля в течение рабочего дня составляет 20 кВ/м, предельно допустимый уровень напряженности — 60 кВ/м. Раздел 4. Воздушная среда города Источником электромагнитных полей является переменный ток. Электромагнитное поле характеризуется напряженностью (В/м) и плотностью потока мощности (Вт/м2). Создаваемые электромагнитным полем электромагнитные волны характеризуются частотой колебаний (Гц). Переменный ток промышленной частоты (50 Гц) передается по линиям электропередач напряженностью 330, 500, 750 и 1150 кВ. Источниками низкочастотного (50 Гц) электромагнитного излучения являются также открытые распределительные устройства и электроустановки переменного тока. При частоте 50 Гц опасным считается электромагнитное излучение при напряжении тока свыше 400 кВ. Для защиты населения от воздействия поля, генерируемого воздушными линиями электропередач, устанавливаются санитарно-защитные зоны по обе стороны трассы (табл. 4.9). Таблица 4.9. Размеры санитарно-защитной зоны вдоль воздушных линий электропередач
Источниками электромагнитных излучений являются также радиотехнические и электронные устройства: связь, локация, радио и телевидение. Электромагнитные излучения этих установок находятся в диапазоне радиочастот от 103 до 1012 Гц. Вокруг любого источника электромагнитного излучения образуются три зоны воздействия: ближняя (индукции), промежуточная (интерференции) и дальняя (волновая). Зона индукции простирается от источника на расстояние R < "Kiln, где X — длина волны, м. Зона интерференции находится в пределах от Х/2п до 27Г X. Волновая зона начинается от R > 2л X. По мере удаления от источника излучения интенсивность воздействия электромагнитного поля затухает. В зоне индукции, где электрическое и магнитное поля существуют как бы независимо друг от друга, напряженность электрического поля (Е) уменьшается обратно пропорционально кубу расстояния от источника излучения, а напряженность магнитного поля (Н) — обратно пропорционально квадрату расстояния от источника. В волновой зоне, где существует строгое соотношение между электрической и магнитной составляющими электромагнитно- Экология города го поля: Е=377Н, напряженность электромагнитного поля снижается пропорционально расстоянию от источника излучения. Интенсивность электромагнитного излучения характеризуется плотностью потока энергии — количеством энергии, падающей на единицу поверхности: П=ЕН/2, Вт/м2. Для радиочастот: П — PQ/AnR2, Вт/м2, где Р — мощность излучателя, Вт; Q — коэффициент усиления антенны; R — расстояние между антенной и точкой наблюдения, м. Воздействие электромагнитного излучения на жителей населенных пунктов зависит от мощности источника и частоты. В табл. 4.10 приведены допустимые уровни воздействия электромагнитного излучения. Таблица 4.10. Предельно допустимые уровни воздействия электромагнитных излучений для населенных пунктов
Для защиты населения от воздействия электромагнитного поля высокой частоты радиостанции, телецентры, ретрансляторы и другие источники радиоволнового излучения мощностью свыше 100 кВт должны размещаться за пределами населенных пунктов. Если источники радиоволнового излучения распо- Раздел 4. Воздушная среда города лагаются в городской черте, то вокруг них в обязательном порядке должна быть создана санитарно-защитная зона (СЗЗ), состоящая из зоны строгого режима и зоны ограниченного пользования. На внешней границе зоны строгого режима напряженность электромагнитного поля не должна превышать 20 В/м, а на внешней границе зоны ограниченного пользования — 2 В/м. В зоне строгого режима находится источник радиоволнового излучения. Она, как правило, ограждена и охраняется. В пределах СЗЗ не допускается расположение жилых домов. Размеры СЗЗ определяются расчетом, исходя из суммарной мощности передатчиков, типа, высоты и коэффициента усиления антенны, рельефа местности. Расчетные размеры СЗЗ составляют от нескольких сот метров до 1—2 км. С увеличением высоты антенн, в частности для локаторов непрерывного действия, напряженность создаваемого электромагнитного поля возрастает по вертикали, что необходимо учитывать при установлении границ СЗЗ и этажности застройки в зоне влияния источника радиоволнового излучения (рис. 4.20 и 4.21).
Рис. 4.20. Схематическая диаграмма направленности излучения радиолокатора: 1 — направление максимального излучения, совпадающего с главным лепестком (2); 3 — боковые лепестки; 4 — задний лепесток
100 125 200 300 350 400 443 500 R'м Рис. 4.21. Контуры вертикального сечения санитарно-защитной зоны и зоны ограниченной застройки, построенные по уровню АМП, равному предельно допустимому: 1-8 — номер луча: А — контур постоянного уровня ЭМП, равного предельно допустимому, от источника СВЧ диапазона; Б — то же от источника ВЧ и СЧ диапазона 232 Экология города 4.8.3. Акустические воздействия и вибрация Акустическое воздействие — шум представляет собой беспорядочные колебания сложной спектральной структуры, часто смешанные с периодическими акустическими колебаниями. Интенсивность и спектральный состав шума определяют качественные особенности восприятия его органами слуха человека и степень воздействия на организм в целом. Акустические колебания в зависимости от частоты подразделяются на ультразвук, звук и инфразвук. При частоте от 16 до 20 000 Гц акустические колебания воспринимаются органами слуха человека. Колебания с частотой более 20 000 Гц относят к ультразвуковым, с частотой менее 16 Гц — к инфра-звуковым колебаниям. Выделяется также диапазон частот от 2-Ю4 до 109 Гц, который получил название гиперзвуковых. Громкость звука зависит от амплитуды звуковых колебаний, а сила (или интенсивность) звука / характеризуется мощностью звука, приходящейся на единицу площади, и выражается в Вт/м2. Звуковое воздействие оценивают относительной интенсивностью звука L, для числового выражения которой принята единица децибел (дБ). Относительная интенсивность звука определяется выражением: Lp = 10 lg(I/I0), где /0 — стандартный порог слышимости, которому соответствует пороговое стандартное давление Ро = 2-Ю"5 Па. Источники шума в городах разнообразны. Основной источник, ответственный примерно за 80% общей акустической нагрузки, — транспорт. На крупных транспортных магистралях уровень шума составляет 85—92 дБ с максимумом звукового давления в диапазоне частот 400—800 Гц. Интенсивный шум создает железнодорожный транспорт. Даже на расстоянии 200 м от железнодорожной линии его уровень составляет примерно 60 дБ. Мощными источниками шума, с которыми связано акустическое загрязнение среды на большой территории, являются аэропорты. Особенно интенсивный шум создается самолетами при взлете. Так, например, уровень шума на расстоянии 1 км от взлетной полосы при взлете самолета АН-24 достигает 107—110 дБ. Уровень шума в городах за счет роста населения, увеличения скоростей и интенсивности движения транспортных средств возрастает примерно на 0,5—1 дБ в год, а в некоторых крупных городах рост акустической нагрузки достигает 2 дБ в год. Жилые помещения, особенно расположенные в многоэтажных домах, имеют большое число "внутренних" источников шума: работающие лифты, вентиляторы, насосы, телевизоры, магнитофоны могут создавать шум интенсивностью от 70 до 95 дБ. Громкий разговор по телефону является источником акустического воздействия интенсивностью до 70 дБ. Сильный шум отрицательно воздействует на органы слуха человека, причем в первую очередь ухудшается восприятие высоких звуков, а затем и низ- Раздел 4. Воздушная среда города 233 ких. Постоянное его воздействие снижает трудоспособность, может стать причиной неврозов и многих других заболеваний. Наиболее чувствительны к воздействию шума люди старших возрастов. Если в возрасте до 27 лет на шум реагируют примерно 46% людей, то в возрасте от 58 лет и старше — 72%. Более восприимчивы люди к акустическому воздействию в ночные часы. Однако человек постоянно жил и живет в мире звуков, и абсолютная тишина его угнетает. Попытки создать "рабочую обстановку" в производственных помещениях путем их полной звукоизоляции приводили к нервным срывам и потере работоспособности. Звуки определенной силы стимулируют процесс мышления. Эффект "тихого уличного шума", создаваемого музыкой и негромкими разговорами, наиболее благоприятствует рабочей обстановке. Санитарные нормы, принятые в Украине, при определении допустимого уровня звука на территории жилой застройки учитывают специфику помещений (жилые дома, больницы, общежития и т.п.) и время суток, когда проявляется воздействие звуков. Для жилых домов средний допустимый уровень интенсивности звуков (£Аэкв) в дневное время составляет 55 дБ, в ночное — 45 дБ, максимальный уровень (£Амакс) соответственно 70 и 60 дБ. Для территорий, прилегающих к санаториям и больницам, значение допустимого шумового воздействия на 10 дБ ниже, а для гостиниц и общежитий — на 5 дБ выше. Регламентации подлежат также условия застройки в зоне воздействия аэропортов. Вибрация представляет собой механические колебания материальных систем с частотой обычно больше одного герца и с малой амплитудой. Вибрационные воздействия связаны с акустическими колебаниями низких частот и инфразвуковыми колебаниями. Инфразвуки генерируются многочисленными природными источниками (ураганами, предштормовыми явлениями на море, действующими вулканами и т.д.) и способны распространяться на огромные расстояния, огибая препятствия. Мощность инфра-звуковых колебаний естественного происхождения невелика. Города являются сосредоточием техногенных источников инфразвуковых колебаний и связанной с ними вибрации. К ним относятся компрессорные станции, вентиляторы, виброплощадки, кондиционеры, градирни, турбины дизельных электростанций, внутридомовые технические устройства. Уровень инфразвукового давления достигает мощности от 80 дБ при работе небольших компрессоров до сотен децибел при испытаниях реактивных двигателей. Вибрация и инфразвук негативно воздействуют на состояние людей, вызывая ощущение учащенного колебания внутренних органов и болевые ощущения, синдром морской болезни, а также чувство тревоги, страха, затрудняют интеллектуальную деятельность. Нормирование уровня вибрации в жилых помещениях по показателям виброскорости, виброускорения и вибросмещения (в дБ) производится в диапазоне частот от 2 до 63 Гц с учетом времени суток, характера вибрации и ее продолжительности. Меры по защите от акустического загрязнения среды и вибрации могут быть подразделены на те, которые связаны со снижением шума в самом ис- 234 Экология города точнике, и те, которые обеспечиваются использованием определенных архитектурно-планировочных решений и специальных звукопоглощающих материалов при строительстве. При реконструкции городов одним из важнейших мероприятий по улучшению экологической обстановки является вынос аэропорта за пределы города, перевод на специальные автодороги грузового и транзитного автотранспорта. Для акустического комфорта жилых районов устраивается шу-мозащитное озеленение. Акустический эффект снижения уровня шума зависит в основном от конструкции и ширины зеленой полосы и ее дендрологического состава. Наиболее эффективной формой поперечного сечения шумозащитной полосы является форма треугольника с пологой стороной, обращенной к источнику шума. В условиях плотной застройки не всегда удается разместить зеленую полосу требуемой ширины. В этих случаях создаются шумозащитные экраны в виде вертикальных и наклонных стен из армированного бетона, профилированного листового металла, пластика или стекловолокна. Аэропорты следует выносить за пределы города, используя специальное акустическое озеленение их окрестностей и рациональную планировку самого аэропорта. В пределах города защита от транспортного шума обеспечивается внут-риквартальными зелеными насаждениями, функциональным зонированием застройки и специальной планировкой домов с ориентацией окон спален и большинства общих комнат в сторону дворового пространства. Защита от внутридомового шума связана с использованием звукопоглощающих материалов, звуконепроницаемых окон и четкой работой коммунальных служб, обеспечивающих исправную работу оборудования. Защита от вибрационного и инфразвукового воздействия должна быть ориентирована на совершенствование и регулирование источников воздействия. Влияние на человека акустических колебаний ультра- и гиперзвукового диапазона нормируется только для рабочей зоны производственных помещений: допустимые уровни звукового давления на расстоянии 0,5 м от контура источника колебаний и не менее 2 м от отражающих поверхностей — стен, а по высоте — 1, 5 м от пола не должны превышать 100 дБ при частоте 2-Ю4 Гц и 110 дБ при частоте 105 Гц. Нормативы допустимого воздействия ультразвуковых колебаний для населенных мест не установлены. Контрольные вопросы 1. Состав атмосферного воздуха. Как изменяются его температура и давление с высо 2. Нормативы качества атмосферного воздуха. 3. Классификация источников выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. 4. Влияние метеоусловий на перенос и рассеивание примесей в атмосфере. Раздел 4. Воздушная среда города 235 5. Расчет рассеивания примесей в атмосфере от одиночного точечного источника с 6. Разработка нормативов ПДВ, ВСВ для стационарных источников. 7. Трансформация примесей в атмосфере. 8. Мероприятия по защите воздушного бассейна городской среды. 9. Методы и средства пылегазоочистки. 10. Контроль качества атмосферного воздуха. 11. Статистические характеристики загрязнения атмосферного воздуха населенных 12. Глобальные и локальные явления, связанные с загрязнением атмосферы. 13. Факторы, влияющие на формирование микроклимата города. 14. Виды вредных физических воздействий. 15. Шум в городской среде. 16. Защита от вредных физических воздействий. Рекомендуемая литература Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. — Л.: Гидрометео-издат, 1985. — 272 с. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — 423 с. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів. / Затверджено наказом Міністерства охорони здоров'я України від 19.06.96 №173. — К., 1996. Заварина М.В. Строительная климатология. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. — 312 с. Закон України "Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань" від 14 січня 1998 р. №15/98 ВР. Климатология: Учебник / О.А.Дроздов, В.А.Васильев, Н.В.Кобышева и др. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 568 с. Норми радіаційної безпеки України: НРБУ-97. Київ, 1998 р. Охрана и оптимизация окружающей среды / Под ред. А.АЛаптева. — К.: Лыбидь, 1990. - 256 с. Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — 79 с. Справочник по пыле- и золоулавливанию. / М.И.Биргер, А.Ю.Вальдберг, Б.И.Мягков и др. Под общ. ред. А.А.Русанова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоато-миздат, 1983. — 312 с. Сытник К.М., Брайон А.В., Гордецкий А.В. Биосфера, экология, охрана природы. Справочное пособие. — К.: Наук, думка, 1987. — 523 с. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе: Справочник. — М.: Химия, 1991. — 362 с. Шаприцкий В.Н. Справочник. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы. — М.: Металлургия, 1990. — 416 с. Щербань М.И. Микроклиматология. — К.: Вища шк., 1985. — 240 с.
|