Környezetvédelem (KM002_1)

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem

Környezetvédelem (KM002_1) 9. Zaj-, rezgés- és sugárzásvédelem 2007/2008-as tanév I. félév Dr. Zseni Anikó egyetemi docens SZE, MTK, BGÉKI, Környezetmérnöki Tanszék

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem A hang

3 jelentéstartalma

• Fizikai jelenség: mechanikai hullám, azaz rugalmas közegben tovaterjedő rezgés • Élettani (biológiai) jelenség: a fül a rezgéseket felfogja, hangérzetté alakítja (hallásküszöb, fájdalomküszöb) infrahang

hallható hang

ultrahang

f<15 Hz

15
16000 Hz
• Értelmi, esztétikai (lélektani) jelenség: hangélmény

1

Széchenyi Környezetvédelem István Mitől Egyetem

zaj a hang?

hang: különböző frekvenciák keverékei → hangforrások hullámképei különböznek

Széchenyi Környezetvédelem István Mitől Egyetem

zaj a hang?

Kellemes hangok

Zajok gyár

madár vers

közlekedés rendezett hullámkép

rendezetlen hullámkép

Zaj: különböző magasságú és erősségű hangok keveréke, amit az ember kellemetlennek, zavarónak érez (szubjektív fogalom). Minden olyan hang zaj, ami nem hangélmény, hanem kellemetlen hang

2

Széchenyi Környezetvédelem István A zajosság Egyetem

kifejezésére használt fogalmak

• hangteljesítmény: hangforrást körülvevő zárt felületen egységnyi idő alatt átáramló energia

• hangintenzitás: a zajforrást körülvevő közeg egységnyi felületén egységnyi idő alatt átáramló energia (I = 10-12 – 10 W/m2)

• hangnyomás: a terjedő hullámok keltette nyomásingadozás • zajforrások teljesítménye 15 nagyságrend széles tartományban mozog • a fül a hangintenzitás logaritmikus változására érzékeny

⇓ • inzenzitás- vagy hangnyomásszint: a hallásküszöbhöz viszonyított intenzitás vagy hangnyomás logaritmusa [dB]


• hangintenzitásszint kiszámítása: LI = 10lg(I/I0) [dB] 10-12

W/m2

I0 = (vonatkoztatási alap, a dB-skála 0 pontja) (hallásküszöb)

LI = 10lgI - 10lg10-12 LI = 10lgI + 120 [dB] • a fül nem minden frekvencián egyformán érzékeny ⇒ az emberi hallás frekvenciafüggésének modellezésére az „A” súlyozószűrőt használjuk ⇒ dBA

3


A fül is a hangszint logaritmikus változásaira érzékeny: pl. abszolút hangintenzitás 10szeresére nő ⇒ érzékelés: hangosság kétszereződik

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem A hallható

hangok tartománya

4

Széchenyi Környezetvédelem István Zajforrások Egyetem

típusai

Pontszerű zajforrás: minden irányban egyenletes intenzitással sugároz Vonalszerű zajforrás: „végtelen” hosszú, a sugarát periodikusan változtató hengerrel modellezhető → a hullámfrontok koncentrikus hengerfelületeken

Síkfelületű zajforrás: a hullámfelületek a sugárzóval párhuzamosak


Zajterjedés

• szabad térben a zajterjedést befolyásoló tényezők: – a levegő csillapító hatása – domborzat – növényzet – árnyékolás (épületek, falak) – meteorológiai tényezők

• zajterjedés zárt térben: Ib = I v + Ie + Ia fenti tényezők értéke függ a fal anyagától, a beesési szögtől és a frekvenciától

5

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem A zaj

élettani hatásai

• halláskárosodás: – időszakos hallásvesztés (halláscsökkenés) – tartós hallásvesztés – maradandó hallásvesztés (halláskárosodás) • fiziológiai/pszichikai hatások (30-65 dBA, 65-85 dBA, >85 dBA) • látszólag „hozzászokunk” a zajhoz • emberek zajérzékenysége különböző (kor, fizikai állapot, pillanatnyi idegállapot, a zaj forrásához való viszonya) • zajos munkahelyek, iskolák, kórházak, háztartások: csökken a teljesítőképesség, lelassul a tevékenység, nő a figyelmetlenség és a feszültség, romlik a koncentráció, emberek agresszívebbé válhatnak (társadalmi és egészségügyi problémák!)

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem A környezeti

zaj forrásai

• közlekedési zajok: közúti, vasúti, légi • üzemi zajok: termelő, szolgáltató tevékenységek, telephelyek, gépek, berendezések, építkezések, ill. az ezekhez kapcsolódó járműhasználat • áramlási zaj: szellőző- és elszívó berendezések, kompresszorok, hűtőberendezések stb. • szabadidős zajforrások („diszkózaj”): szórakozóhelyek, vendéglátóhelyek, kulturális események, verseny- és hobbisportok stb. zaja

6

Széchenyi István Egyetem

A vizsgált mérőhelyeken 19952000 között mért közlekedési zajterhelés megoszlása (kb. 300 mérési hely: Bp és az országos közutak városi szakaszai) (Környezetgazdálkodási Intézet)

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem A különböző úttípusok zajterhelései (Közl. Tud. Int. Rt.)

7



8



Zajcsökkentési lehetőségek emisszió

transzmisszió

immisszió

átviteli út forrás

átviteli út

vevő

átviteli út

hangteljesítményszint

hangnyomásszint

hangosságszint

9

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Védekezés

a környezeti zajok ellen

¾ aktív védekezés: emisszió csökkentése a zajforrásnál • gépek, épületek, járművek zajcsökkentett kivitelben történő tervezése • zajforrás kiiktatása (leghangosabb gépet kell kiiktatni, több kisebb hangforrás megszüntetése csekély eredménnyel jár) • gépjárműforgalom kitiltása

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Védekezés

a környezeti zajok ellen

¾ passzív védekezés: • transzmisszió csökkentése – zajforrás szigetelése (zajcsökkentő tokok, rezgéscsökkentő gépalapok) – zajárnyékoló falak, erdősáv – hangelnyelő anyagokból (likacsos, szálas anyagok) falborítás (hang visszaverődése és a hangérzet csökken) – hangtompítás rezonáló testek segítségével (hangenergia jelentős része ezen rezgésbe jövő testek rezgésének fenntartására fordítódik)

• immisszió csökkentése – zajvédő sisak, füldugó, fültok, csendidő

10


4. Zajos gép körül kialakított hanggátló burkolat

Zajos gép rezgés- és hangszigetelése


Zajos gép zajcsökkentése rezonáló testek segítségével

Kupola alakú mennyezet hangelnyelő képességének növelése álmennyezetek segítségével

11

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Közlekedési

• • • • • • • • •

zajok csökkentése

Járművek hangszigetelése Hangelnyelő útburkolat kialakítása (porózus aszfalt) Forgalom korlátozása, sebességkorlátozás Zajárnyékoló létesítmények építése Meglévő épületek hangszigetelése Új utak/épületek tervezésekor zajvédelmi szempontok figyelembe vétele Forgalom elterelése a sűrűn lakott városrészekből más útvonalakra Nehézgépjárművek közlekedésének korlátozása Komplex intézkedések a tömegközlekedés fejlesztésére és részarányának növelésére a városi közlekedésben

Széchenyi Környezetvédelem István Közlekedés Egyetem

okozta zajterhelés csökkentésének lehetőségei

zajárnyékoló létesítmények építése

meglevő épületek hangszigetelése

új utak/épületek tervezésekor zajvédelmi szempontok figyelembe vétele

12

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Védekezés adminisztratív

eszközökkel

• zaj elleni védelem szempontjából fokozottan védett területek kijelölése • csendes övezetek kijelölése (kórház, szanatórium, oktatási, kulturális létesítmények) • zajgátló védőterületek kijelölése • önkormányzati rendeletekben helyi zajvédelmi szabályok megalkotása • társasházak házirendje • forgalomszervezési intézkedések (teherforgalom korlátozása, tiltása, sebességkorlátozás, utcák egyirányúsítása stb.)

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem EU-s

elvárások

• Senki ne legyen az egészségét vagy életminőségét veszélyeztető zajnak kitéve • A lakosság zajterhelése sehol se haladja meg a 65 dBAt, és a zaj a 85 dBA-t egyszer se lépje túl • Az éjszakai 55–65 dBA-s zajban élő lakosság helyzete ne romoljon tovább • Az 55 dBA-s határ alatti zajjal terhelt lakosság terhelése ne emelkedjen e határ fölé

13

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Zajcsökkentési

cselekvési programok

• zajcsökkentési tervek tartalma – a fennálló és várható zajterhelés (⇒ stratégiai zajtérkép: immissziós zajterhelési térkép) – a zajterhelést okozó források (⇒ konfliktustérkép: zajterhelés és zajszint küszöbérték különbségét mutatja be zajszint övezetekkel ill. görbékkel) – a zaj csökkentése vagy a zaj további növekedésének elkerülése érdekében tervezett intézkedések (akcióterv)


14

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Rezgésvédelem

¾ Környezeti rezgések: • a lakó-, üdülő- vagy középületek emberi tartózkodásra szolgáló helyiségeiben a külső környezetből származó rezgésgerjesztés hatására keletkező, az emberre nézve kellemetlen (káros) ún. „egésztest-rezgések” (<100 Hz) • forrásai: közlekedés, gépek, berendezések üzemelése • épületekre gyakorolt hatások (szerkezetek teherbírása, élettartama csökken, vakolatrepedés stb.) • emberre gyakorolt hatások • védekezés: – rezgésszigetelés (átterjedés, továbbterjedés megakadályozása) – rezgéscsillapítás (mozgási energiát hőenergiává alakítani)

Széchenyi Környezetvédelem István A rezgés Egyetem

hatásai az emberre

érzékenység:

az

– legnagyobb a gerincoszlop irányában (az) – mellkasra merőlegesen (ax) és a mellkas irányában (ay) kisebb az egyes szervek rezonanciafrekvenciái (legkárosabb rezgések): · 3-6 Hz : csípő-váll-fej · 5-9 Hz: máj-lép-gyomor · 7 Hz: agy · 9-15 Hz: száj, torok · 60-90 Hz: szemgolyó · 100-200 Hz: állkapocs

az ax

ay ax

ax az ay

gerincbántalmak, látászavar idegi panaszok, légzési nehézség, szívritmus-rendellenesség stb.

15

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Sugárzásvédelem

¾ radioaktivitás: természeti jelenség • spontán magátalakulások: gamma sugárzás, alfa-bomlás, bétabomlások ¾ sugárterhelés • természetes – kozmikus sugárzás – földkéreg • mesterséges – atomfegyver kísérletek – atomerőművek fűtőanyag ciklusa – gyógyászati tevékenység (diagnosztika, terápiás kezelések)

Széchenyi Környezetvédelem István további hosszú felezési Egyetem idejű leányelemek

bizmut – ólom – polónium 214 Po 84

214 Bi 83

AEROSZOLOK

238Urán

bomlása a talajban

légáramlás

ülepedés

214 Pb 82

218 Po 84

222 Rn 86

ESŐCSEPPEK

csapadék

rések, ahol a radon egy része kijut a talajból a légkörbe

FÖLDFELSZíN 238 U 92

234 Th 90

234

Pa

tórium protaktínium

234 U 92

230 Th 90

226 Ra 88

rádium

222 Rn 86

radon

radonnak a talajban maradó 222 Rn 86 része

16

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Atomreaktorok

+ energia

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem A sugárzások

káros hatásai

• sztochasztikus hatás – valószínűségi jelleg – a sugárterhelés után később lép fel – daganatos és öröklődő betegségek, mutációk • determinisztikus hatás

Hatás 100%

– a károsodás egy küszöbdózis felett biztosan bekövetkezik – félhalálos dózis LD50/30 • helyi sugársérülések • sugárbetegség – kezdeti, lappangási, kritikus, lábadozási szakasz

0% Küs zöb

Dózis

17

Széchenyi Környezetvédelem István Egyetem Védekezés,

felhasználás

¾ Védekezés külső sugárforrás ellen • távolságnövelés • időcsökkentés • védőréteg alkalmazása

¾ Nukleáris anyagok és technológiák felhasználása • atomreaktor • analitikai eljárás (aktivációs analízis) • nyomjelzéses módszer – radioizotópos orvosi diagnosztika és terápia • radioaktív kormeghatározás

18

Környezetvédelem (KM002_1)

Recommend Documents