Шум, инфразвук и вибрации в окружающей среде, их нормирование

 

Ход работы:

 

1. Построение калибровочного графика

Для построения графика необходима серия растворов определяемого вещества с различными концентрациями.

Для приготовления исходного раствора взвешивают на аналитических весах 1,9635г химически чистой соли CuSO₄*5H₂O. Навеску переносят в мерную колбу на 500мл. растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, затем добавляют 200мл H₂SO₄ (2 моль/л) и доводят объём дистиллированной водой до метки. Раствор аммиака готовят разбавлением 15мл конц.р-ра NH₃ до объёма 200 мл дистиллированной водой.

Растворы для построения графика готовят следующим образом: берут 5 мерных колб (на 50 мл), в каждую помещают точное количество исходного раствора (2,4,6,8,10 мл) и добавляют по 20 мл р-ра NH₃ (водн.) и воды до метки. содержимое колб перемешивают. Затем измеряют оптическую плотность каждого раствора и на основании полученных результатов строят график зависимости Д=f(C), (С моль/л).

Концентрацию вещества в колбе на 500 мл можно найти по формуле:

 

С= = = 0,0157 моль/л.

 

2. Определение содержания меди (II) в р-ре неизвестной концентрации.

 

Методика: раствор соли CuSO₄*5H₂O готовят следующим образом. Навеску препарата растворяют в 5мл дистиллированной воды в колбе на 50мл, добавляют 20мл р-ра NH₃(водн.) и воды до метки. Затем измеряют оптическую плотность полученного р-ра и по графику находят его концентрацию. Затем проводят расчет массы вещества и массовой доли его в навеске по формулам:

 

m_в-ва= C*V*M, где V=0,05л, M=249,68 г/моль;

m_в-ва = 0,0017моль/л*0,05л*249,68г/моль = 0,02122 г

 

W%= , где m_нав=0,022г; W%= = 96,46%

 

Оптическая плотность:

	2 мл (С=0,000629 моль/л)	4 мл (С=0,001258 моль/л)	6 мл (С=0,001887 моль/л)	8 мл (С=0,002416 моль/л)	10 мл (С=0,003145 моль/л)	Х р-р
Д1	0,191	0,338	0,485	0,635	0,779	0,465
Д2	0,193	0,337	0,489	0,633	0,777	0,463
Д3	0,192	0,340	0,486	0,633	0,778	0,463
Дср	0,1916	0,3383	0,486	0,6336	0,778	0,463

 

Вывод:

Таки образом, мы провели определение массовой доли вещества в препарате тремя методами и получили следующие денные:

Йодометрия - 97,72±1,79 %;

Комплексонометрия - 96,6±2,21%;

Фотоколориметрия - 96,46%;

Можно сделать вывод, что Йодометрия из 3х предложенных способов является более точной, следом по убывающей идёт комплесонометрия, а затем фотоколориметрия.

 

 

Шум, инфразвук и вибрации в окружающей среде, их нормирование

Шум в окружающей человека среде создается многочисленными и разнообразными источниками, к главным из которых можно отнести транспортные средства, техническое оборудование промышленных и бытовых предприятий, вентиляционные, газотурбинные и компрессорные установки, станции для испытания авиационных двигателей и двигателей внутреннего сгорания, различные аэрогазодинамические установки. Высокие уровни шума имеют место в жилых домах, школах, больницах, местах отдыха населения и т. д., что приводит к повышению нервного напряжения населения, снижению эффективности отдыха, развитию заболеваний. Если не принимать соответствующих мер, то уровни шума могут существенно превышать (на 20-40 дБ) нормативные значения.

По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные, имеющие непрерывный спектр шириной более одной октавы, и тональные, в спектре которых есть слышимые дискретные тоны. Тональность шума устанавливается измерением уровней звукового давления в третьоктавных полосах частот, когда превышение уровня в одной полосе по сравнению с соседними составляет не менее чем 10 дБ. По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные, уровень звука которых за время действия источника шума изменяется не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно», и непостоянные, для которых это изменение превышает 5 дБА. В свою очередь непостоянные шумы могут быть: 1) колеблющимися - уровень звука непрерывно -изменяется во времени; 2) прерывистыми - уровень звука несколько раз за время наблюдения резко падает до уровня фонового шума, если источник шума работает с перерывами (паузами) между интервалами, в течение которых (одна секунда и более) уровень остается постоянным и превышает уровень фонового шмма; 3) импульсными, состоящими из одного или нескольких звуковых импульсов (сигналов), при этом длительность каждого менее одной секунды, а уровни.звука в дБА, измеренные с использованием временных характеристик шумомера «медленно» и «импульс», отличаются не менее чем на 10 дБА.

На рис. 4 приведены в соответствии с данной классификацией примеры шумов, встречающихся на практике. Так, шум в жилой застройке, возникающий при испытании турбореактивного двигателя, широкополосный (рис. 4, а), поскольку он имеет непрерывный спектр не только в одной октаве, но и во всем измеряемом диапазоне частот. Такой широкополосный шум может быть постоянным во времени (длительные испытания двигателя) и прерывистым (кратковременные пуски двигателя). Шум осевого вентилятора на территории жилой застройки имеет тональный характер (рис. 4, б), так как уровень звукового давления в третьеоктавной полосе частот со среднегеометрической частотой 125 Гц более чем на 10 дБ превышает уровни в соседних полосах. Шум транспорта в аудиториях учебного заведения (рис. 4, в) - колеблющийся, а шум воздухоразделительной установки при периодическом сбрасывании сжатого воздуха (рис. 4, г) - прерывистый. Шум молота имеет импульсный характер (рис. 4, д).

Рис. 4. Виды спектров шума в окружающей среде: а - турбореактивного двигателя; б - осевого вентилятора; в - транспортных средств; г - воздухоразделительной установки; д - молота

Человек реагирует на шум по-разному в зависимости от субъективных особенностей организма и привычного шумового фона. Считается, что шум с уровнем ниже 60 дБ вызывает психическое раздражение. Раздражающее действие шума определяется его уровнем, спектральными и временными характеристиками. Раздражающий эффект тональных, высокочастотных и импульсных шумов выше эффекта воздействия широкополосных, низкочастотных и постоянных во времен» шумов одинакового уровня.

Шум, создаваемый промышленными предприятиями, технологическими установками, транспортными средствами и т. д., в жилых и общественных зданиях и на их территории не должен превышать предельно допустимых спектров (ПС), приведенных в табл. 14. В табл. 15 даны поправки к допустимым уровням звукового давления, учитывающие характер и время действия шума, а также вид и расположение жилых и общественных зданий.

Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни звукового давления L в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц или уровни звука L_A в дБА, а непостоянного во времени - эквивалентные уровни звука L_АЭКВ в дБА, которые представляют собой уровень звука постоянного, широкополосного, неимпульсного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и непостоянный шум. Величина L_Аэкв рассчитывается на основании результатов измерения уровней звука в дБА в течение наиболее шумных 30 мин. При этом уровни звука непрерывно записываются на ленте самописца или считываются с показаний шумомера примерно через 5 с.

Таблица 14
Помещение и территории	Уровни звукового давления L (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
Палаты больниц и санаториев, операционные больницы
Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха и пансионатов, спальные помещения в детских дошкольных учреждениях и школах-интернатах
Кабинеты врачей больниц, санаториев, поликлиник, зрительные залы концертных залов, номера гостиниц, жилые комнаты в общежитиях. Территории больниц, санаториев, непосредственно прилегающие к зданию
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам (в 2 м от ограждающих конструкций), площадки отдыха микрорайонов и групп жилых домов, площадки детских дошкольных учреждений, участки школ
Классные помещения, учебные кабинеты, аудитории школ и других заведений, конференц-залы, читательные залы, зрительные залы театров, клубов, кинотеатров, залы судебных заседаний и совещаний
Рабочие помещения управлений, рабочие помещения конструкторских, проектных организаций и научно-исследовательских институтов
Залы кафе, ресторанов, столовых, фойе, театров и кинотеатров
Торговые залы магазинов, спортивные залы, пассажирские залы аэропортов и вокзалов, приемные пункты предприятий бытового обслуживания

(Примечание. Уровни звукового давления в октавных полосах частот в дБ, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для шума, создаваемого в помещениях и на территориях, прилегающих к зданиям, системами кондиционирования воздуха и вентиляции, следует принимать на 5 дБ ниже (поправка: ∧ = -5 дБ) указанных в табл. 14 или фактических уровнен шума в помещениях в рабочее время, если последние не превышают значений, указанных в данной таблице (поправку для тонального шума в этом случае принимать не следует))

Измеренные уровни разбиваются на классы с диапазоном 5 дБ; каждый класс характеризуется средним значением Li, например, к классу 40 дБА относятся все измеренные уровни от 38 до 42 дБА, к классу 45 дБА - уровни от 43 до 48 дБА и т. д. Эквивалентный уровень звука

L_Aэкв - 10lg(1/100 ∑ⁿ_i=1 ƒ_i10 ^0,1L_i),

где L_i - уровень звука класса i, дБА; ƒ_i - относительное время воздействия шума класса i (в %) от общего времени измерения.

Таблица 15
Влияющий фактор	Условия	Поправка дБ или дБА
Характер шума	Широкополосный шум
-	Тональный или импульсный (при измерениях стандартным шумомером) шум	-5
Местоположение объекта	Курортный район	-5
-	Новый проектируемый городской жилой район
-	Жилая застройка, расположенная в существующей (сложившейся) застройке	+5
Время суток	День (с 7 до 23 часов)	+10
-	Ночь (с 23 до 7 часов)

(Примечание. Поправку на местоположение объекта не следует применять для вновь строящихся зданий в существующей (сложившееся) застройке.)

Возможность обеспечения указанных в табл. 15 уровней шума в сильной степени зависит от выполнения нормативов для различных источников шума. Так, внешний шум транспортных средств, измеренный при их движении в соответствии с ГОСТ 19358-74, не должен превышать уровней звука, приведенных ниже:

Тип автомобилей, автобусов, мотоциклов, мотороллеров	Уровень звука, дБА
Легковые автомобили и транспортные средства, сконструированные на шасси легкового автомобиля
Грузовые автомобили, автомобили-тягачи, автобусы с полной массой кг:
до 3500
более 3500 с двигателем мощностью, л. с. (кВт), до 222 (162 кВт)
свыше 220
Мотоциклы, моторолеры, мопеды и мотовелосипеды с двигателем рабочим объемом, см2:
до 50
свыше 50 до 125
свыше 125 до 500
свыше 500
Трехколесные грузовые транспортные средства с двигателем рабочим объемом более 50 см3

Источники инфразвуковых волн могут быть как естественными (обдувание сильным ветром строительных сооружений или водной поверхности), так и искусственными (промышленными). К последним относятся механизмы, имеющие поверхность очень больших размеров и совершающие вращательное или возвратно-поступательное движение (виброгрохоты, виброплощадки и т. п.) с числом рабочих циклов не менее 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождения); реактивные двигатели, двигатели внутреннего сгорания большой мощности, турбины, мощные аэродинамические установки, вентиляторы, компрессоры и другие установки, создающие большие турбулентные массы потоков газов (инфразвук аэродинамического происхождения); средства транспорта.

Инфразвук воспринимается человеком как за счет слуховой, так и тактильной чувствительности. Особенно существенны последствия при воздействии колебаний на тело человека в целом. При частотах 2-5 Гц и уровне звукового давления 100-125 дБ наблюдается осязаемое движение барабанных перепонок при изменении звукового давления в среднем ухе, затрудненное глотание, головная боль. При повышении уровня до 125-137 дБ кроме уже указанного возникают: вибрации грудной клетки, чувство «падения», летаргия и сонливость, чувство усталости, затруднение речи. При частотах 5-15 Гц и уровнях звукового давления, равных 125-137 дБ, наряду с отмеченными явлениями происходит снижение чувствительности и концентрации внимания, вялость, звон в ушах, чувство тряски внутренних органов. Все лица, подвергавшиеся воздействию инфразвука с частотой 15-20 Гц, испытывали чувство страха, которое усиливалось при последующих циклах экспозиции излучения.

Выявлено также влияние инфразвука на вестибулярный аппарат и особенно на слуховую чувствительность. Последнее находит свое выражение в понижении порога слухового восприятия, восстановление которого может происходить в течение нескольких часов или даже дней, в зависимости от уровня инфразвука и длительности его экспозиции. Все названные аномалии приводят к нарушению нормальной жизнедеятельности человека и проявляются даже на достаточно удаленных от источников инфразвука расстояниях (до 800 м).

Наряду с прямым действием инфразвука может наблюдаться его косвенное воздействие. Так, по данным санэпидемстанций, инфразвуковые колебания часто вызывают дребезжание окон, посуды и прочих предметов домашнего обихода, что в свою очередь обусловливает высокочастотные шумы с уровнем более 40 дБА. Нормирование инфразвука производится по санитарным нормам СН 2274-80, которые задают допустимые значения уровня среднеквадратического звукового давления в стандартных октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц (рис. 5).

Рис 5. Предельный спектр инфразвука

Основными источниками вибраций в окружающей среде служат технологическое оборудование ударного действия (молоты, штампы и прессы), мощные энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели), спектр инфразвука а также некоторые транспортные системы (железнодорожный транспорт и т. д.). Во всех случаях вибрации распространяются по грунту и достигают фундаментов общественных и жилых зданий и далее по строительным конструкциям передаются на ограждающие конструкции отдельных помещений. При передаче вибраций через фундаменты и грунт опасность представляет неравномерная осадка фундаментов и грунта. Это может привести к разрушению расположенных на них инженерных и строительных конструкций. Особенно такая опасность велика при грунтах, насыщенных влагой.

Вибрации практически во всех случаях вызывают раздражающее действие либо помехи. Допустимые уровни вибрации в жилых домах, условия и правила их измерения и оценки регламентируются «Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах» № 1304-75, утвержденными Министерством здравоохранения СССР в 1975 г. Эти нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, изготевляющих и эксплуатирующих средства наземного и подземного транспорта, технологическое, инженерное, санитарно-техническое оборудование зданий и бытовые приборы, являющиеся возможной причиной возникновения вибрации в жилых домах.

Основными нормируемыми параметрами вибрации являются среднеквадратичные величины уровней виброскорости (допускается также использование уровней виброускорения или вибросмещения) в октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц, выраженные в виде

L_V=20lg(V/V₀), дБ

где V - среднеквадратичная величина виброскорости, м/с; V/о - пороговая величина виброскорости, равная 5•10^-8м/с. (Пороговые величины виброускорения и вибросмещения соответственно равны 3•10^-4м/с² и 8•10^-12м.) Допустимые величины уровней вибрации в любом направлении (вертикальном или горизонтальном) в жилых помещениях приведены ниже:

Среднегеометрические частоты октамных полос, Гц					31,5
Уровни виброскорости
Уровни виброускорения
Уровни вибросмещения

 

Влияющий фактор	Условия	Поправки, дБ
Характер вибрации	Постоянная
-	Непостоянная	-10
Время суток	День (с 7 до 23 ч)	+5
-	Ночь (с 23 до 7 ч)
Длительность воздействия вибрации в дневное время за наиболее интенсивные 30 мин	Суммарная длительность, %:	-
-	56-100
-	18-56	+5
-	6-18	+10
-	Менее 6	+15

К нормативным уровням вносятся поправки на характер вибрации, время суток и длительность ее воздействия. При этом необходимо учитывать, что постоянной считается вибрация, уровень которой при измерении прибором с характеристикой «медленно» в течение не менее 10 мин изменяется не более чем на ±3дБ.

Для вибраций, носящих временный характер, связанный, например, с проведением строительных работ, допускается на дневное время вводить дополнительную поправку, равную +10 дБ.