Zaj és rezgésvédelem LGM_KE001_1 1. előadás Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, MTK, BGÉKI, Környezetmérnöki tanszék
ELÉRHETŐSÉG
E-mail:
[email protected] Weblap: www.sze.hu/~bedoa
KÖVETELMÉNYEK
Gyakorlat a félév során
zajmérés (10 pont) – 2014. szeptember 27.
szabadon választott téma kidolgozása + előadás (csoportos feladat)
fenti kötelező, aláírás feltétele
Tanulmány (20 pont), előadás (10 pont)
Vizsga a félév során
Ha nincs megajánlott jegy 5 kérdés
ÉRTÉKELÉS
Értékelés:
0 – 20 21 – 25 26 – 30 31 – 35 36 – 40
elégtelen (1) elégséges (2) közepes (3) jó (4) jeles (5)
AJÁNLOTT IRODALOM
Zaj és rezgésvédelem Hefop jegyzet a honlapomon megtalálják Walz Géza: Zaj- és rezgésvédelem, Complex Kiadó, Bp. 2008. Dr. Kurutz Imre: Műszaki akusztika, Műegyetemi Kiadó, Bp. 2001. Dr. Kováts Attila: Zaj- és rezgésvédelem, Veszprémi Kiadó, Veszprém, 1995.
ELŐADÁS ANYAGA
Csoport beosztás Zajmérés megbeszélése (2014. szeptember 27.) - Kötelező Bevezetés Hang-Zaj Zajmérés Zajtérképezés
IDÉZET
„A zajjal száz esztendő múlva több gondunk lesz, mint a fertőző betegségekkel…” Robert Koch (német bakteriológus)
BEVEZETÉS
A zaj egyidős az emberrel (ipai forradalom, közlekedés, építkezés, ipar) A zaj- és rezgésvédelem a környezetvédelemnek a legkevésbé hangsúlyozott része. Oka kettős:
A károsodás többnyire jelentős időveszteséggel jelentkezik. A zajprobléma megoldása nem okoz közvetlenül gazdasági hasznot.
BEVEZETÉS
Pedig egyre súlyosabb probléma: a legelső zavaró hatás, amely az infrastruktúra és az ipar fejlődésével együtt jár. Becslések szerint kb. az emberek fele él olyan övezetekben, ahol nem biztosított a lakosság „akusztikai komfortja“. Nehéz védekezni ellene, elsősorban a közlekedési zajra van panasz.
BEVEZETÉS
A közlekedés fejlődése miatt már nem csak a városokban probléma, hanem az agglomerációs övezetekben is. Újabb zajforrások jelennek meg (légkondi, ventillátor, liftek, számítógép stb.)
HANG
A hang az emberi élet alapvető velejárója, nélküle az emberek közötti kapcsolat nehezen képzelhető el. Kifejező eszköz (verbális kommunikáció) Élvezeti cikk (zenerajongóknak) Sok esetben a veszélyre is a hangok figyelmeztetnek bennünket. Hang/zaj: Méreg az aludni vágyóknak
HANG Hang:
Három jelentéstartalom
1. Fizikai jelenség – Hangjelenség (XX. sz. elejétől):
Valamely rugalmas közegben hullámszerűen tovaterjedő mechanikai zavarási állapot Mechanikai zavarás: adott helyen adott részecskével energiát közlünk többletenergia - rezgés – tovaterjed
HANG
2. Élettani (biológiai) jelenség – Hangérzet (XX. sz. 30-as éveitől)
A mechanikai hullám az élőlényekben hangérzetet kelt Tehát a hang füllel érzékelhető külső inger – hallás folyamatáról később
HANG
3. Értelmi, esztétikai (lélektani) jelenség – Hangélmény (XX. sz. végétől)
A hallott hang, a hanghullámok információt hordozhatnak (beszéd), jelenthetnek élményt. Megfejtése : az érzékszervi felfogás és idegi továbbítás útján az agyban A hangélmény a hang legfontosabb jelentéstartalma az ember szempontjából.
HANG-ZAJ
Ezért: minden olyan hang zaj, ami nem hangélmény, hanem kellemetlen hang. Tehát: a zaj fogalma emberi értékelés függvénye, erősen szubjektív.
Egy motorkerékpáros számára a motorjának erős hangja a sebesség, a száguldás örömét jelenti, míg az utcán közlekedő vagy az oda néző lakásban élő embereket zavarja, számukra a motor egyértelműen zajforrást jelent. Sok fiatal örömmel teszi ki magát rendszeresen halláskárosodást okozó hangerőnek, amikor bulizni megy, a környezetben élők számára azonban ez a zene zajpanaszra ad okot.
HANG
A hang mechanikai hullám, azaz rugalmas közegben tovaterjedő rezgés. Az emberi fül bizonyos rezgéseket képes felfogni és hangérzetté alakítani, ezek a rezgések a hallható hangok. A hangforrás által keltett rezgési energia a rugalmas közegben nyomásváltozást okozva hullámformában terjed. Levegőben ez a nyomásváltozás a hallható hang. Hordozó közegben (levegő, folyadék, szilárd) tovaterjedő nyomásváltozás, nyomásingadozás.
HANG
Terjedése: a részecskéről részecskére történik az elemi állapotváltozás terjedése, ami tehát a részecskék rezgésének a rugalmas közegben, hullámmozgás formájában történő terjedését jelenti Tehát csak a rezgési energia terjed, nem a részecske halad!
közeg gáz folyadék szilárd
hogyan nyomásingadozással nyomásingadozással rugalmas alakváltozás
neve léghang folyadékhang testhang
HULLÁM JELLEMZŐI Transzverzális hullám: a rezgőmozgás iránya merőleges a terjedés irányára (testhangok)
HULLÁM JELLEMZŐI Longitudinális hullám: a rezgés és a hullámterjedés iránya megegyezik (test-, folyadék- és léghangok) sűrűsödések ritkulások
HULLÁMOK ÖSSZETÉTELE • egyszerű harmonikus rezgés (tiszta hang): a rezgő részecskék egyensúlyi helyzetből való kitérése az idő függvényében szinuszosan változik
• több hullám eredője:
HULLÁM JELLEMZŐI periódusidő (T) frekvenciája (f ) hullámhossz () amplitúdó (A) terjedési sebesség (c)
Jellemzők közötti összefüggés:
= c/f , c = f
PERIÓDUSIDŐ
Az a legrövidebb idő, amely alatt a rezgés periodikusan ismétlődik Jele: T Mértékegysége: s (idő)
FREKVENCIA
rezgések másodpercenkénti száma (1/T) Jele: f Mértékegysége: [Hz], [1/sec] Frekvencia a hangforrásra jellemző mennyiség, a hangforrás elsődleges fizikai adata. A normál hang frekvenciája 440 Hz.
FREKVENCIA
A hang terjedése közben más - más közegbe lépve a rezgés frekvenciája állandó, ezért akárhol észleljük, a kiinduló pontra, a zajforrásra utal. Ha egyszer egy adott frekvenciával sugároz a hangforrás, az meg fog maradni más közeg ill. anyag esetén is, és csak a c és a fog változni.
FREKVENCIA infrahang
hallható hang
ultrahang
f < 20 Hz
20 – 20.000 Hz
f > 20.000 Hz
70 Hz
440 Hz
5000 Hz
14.000 Hz
16.000 Hz
18.000 Hz
INFRAHANG, ULTRAHANG
INFRAHANG, ULTRAHANG
Infrahang: Az ilyen hangokat az emberi fül nem hallja, a test azonban érzékeli. Robbanások és a testek körüli lökésszerű légáramlások keltik. A nagyon nagy frekvenciájú hangokat a különféle anyagok (pl. az emberi test különféle szövetei) másmás mértékben verik vissza. (gyógyászatilag előnyös módon, mert viszonylag kicsi a sérülés, az ártalom valószínűsége). Az ultrahangot ezért általánosan használják orvosi átvilágításra (pl. ultrahang diagnosztika a magzat vizsgálatára. Használják műszaki célokra (pl. vasúti sínek repedéseinek felderítésére). Állati kommunikáció (nagyméretű állatok kis frekvenciákat, kisméretű állatok nagyobb frekvenciákat használnak)
FREKVENCIA
A keltett hang magasságát mindig a frekvenciája határozza meg
a hang annál magasabb, minél nagyobb a rezgés frekvenciája a fül a hangmagasságot a frekvencia logaritmusával arányosnak érzékeli
HULLÁMHOSSZ
az a távolság,amit a hullám egy periódus alatt megtesz, szinusos hullámok esetén a két egymást követő csúcs közötti távolság Jele: λ Mértékegysége: [m]
HULLÁMHOSSZ
Példa
AMPLITUDÓ
Az egyensúlyi vagy a nyugalmi helyzettől számított legnagyobb kitérés. hangerősség Mindig pozitív szám. Jele: A
HULLÁM JELLEMZŐI
TERJEDÉS SEBESSÉGE
A hanghullám terjedésének sebessége. Jele: c Mértékegysége: [m/s] c = √E /
E - rugalmassági modulus, [Pa] - sűrűség [kg/m3]
Sebesség függ:
, E hőmérséklet, páratartalom, nyomás
TERJEDÉS SEBESSÉGE
A levegő hőmérséklete befolyásolja a terjedési sebességet.
Melegben a gázmolekuláknak nagyobb mozgási (kinetikus) energiája van Közelebb kerülve egymáshoz, gyorsabban adják át az energiát
TERJEDÉS SEBESSÉGE
Levegőben:
Édes vízben:
+ 40 °C = 355 m/s + 20 °C = 340 m/s - 40 °C = 306 m/s + 15 °C = 1437 m/s
Meleg levegőben ugyanazon hang hullámhossza is nagyobb, ugyanis meleg levegőben gyorsabban terjed a hang, tehát változatlan f mellett, ha c nagyobb, akkor is nagyobb.
TERJEDÉS SEBESSÉGE
Minden 1°C emelkedés esetén 0,6 m/s sebességnövekedés várható. Száraz időben, tengerszint nyomáson, 0°C-on c= 331m/s Más körülmények között:
cp=co+0,6xTp m/s cp= adott Tp hőmérsékleten a sebesség
co= 0°C esetén a sebesség
TERJEDÉS SEBESSÉGE Példa: Egy 20°C -os szobában mekkora a hang terjedési sebessége?
Co=331m/s Tp=20°C cp= co+0,6x20=331+12=342m/s
cp~ 340m/s
TERJEDÉS SEBESSÉGE
Ha a levegő sűrűsége kicsi, tehát a részecskék távolsága nagyobb, mint az a távolság, ami a hangnyomás által keltett részecske elmozdulás mértéke, akkor nincs hangterjedés. Ezért légüres térben nem terjed a hang, mert nincs ami közvetítse a zavarást.
Ez az érték: l = 10-5 – 10-11 m A terjedés sebessége a közeg tulajdonságaitól függ, nem a hang tulajdonságaitól.
A hangterjedés sebessége egy adott közegben állandó T esetén állandó.
TERJEDÉS SEBESSÉGE A közeg
Hőmérséklet Hangsebesség
megnevezése
°C
m/s
Levegő
–10
325
0
331
10
337
15
340
20
343
50
360
100
387
Nitrogén
20
337
Oxigén
20
326
Szén-dioxid
20
268
Metán
20
445
Hélium
20
1005
Hidrogén
20
1310
20
1180
Benzin
20
1120
Meti-alkohol
20
1450
0
1440
10
1480
15
1498
Higany Víz
TERJEDÉS SEBESSÉGE
A cseppfolyós anyagokban, szilárd testekben a molekulák szorosabb kapcsolata miatt a részecskék könnyen át tudják adni egymásnak a rezgést. Tehát a hang a folyékony és szilárd közegben gyorsabban terjed, mint levegőben! Hidrogén: kicsi molekula c= 1284 m/s Hélium: nagyobb tehetetlenségű c= 965 m/s Acél: szoros kötésű molekulák c= 5940 m/s
HULLÁM JELLEMZŐI
A hang terjedése közben a részecskék mozgása súrlódással jár, ennek legyőzése pedig munkavégzést kívánt. Mennél távolabb jut el a hang, egyre gyengül, végül teljesen megszűnik, energiája pedig hővé, hőenergiává alakul. A magas hangok rezgésszáma nagy, a mélyeké kevesebb. Amikor a magas hangok terjednek, akkor azokat a levegőben lévő részecskéket igen sokszor kell ide-oda mozgatni. A mély hangok terjedésük közben kevesebb munkát végeznek.
HULLÁM JELLEMZŐI
Tehát: A magas hangok nem terjednek olyan messzire, mint a mély hangok.
HULLÁM JELLEMZŐI Csillapított rezgés
Szinuszos hang Lecsengő zenei hang Állandósult zenei hang Öngerjesztett rezgés Keverékhang Zörej
„TISZTA HANG” „ÖSSZETETT HANG”
Tiszta hangnak nevezzük a tiszta szinuszos hangrezgést, azaz azt a hangot, amelynek spektrumában egyetlen vonal van A gyakorlatban azonban (szinte kizárólag) összetett hangokkal van dolgunk Tiszta hangot keltő mechanikai eszköz a hangvilla.
„TISZTA HANG” „ÖSSZETETT HANG”
Azokat a hangrezgéseket, amelyeknek frekvenciaspektrumában nemcsak egy, hanem több, egymástól különböző frekvenciájú komponensek is találhatók, összetett hangoknak nevezzük. Az összetett hangok két nagy csoportra oszthatók: periodikusak és nemperiodikusak.
NEM SZINUSOK HANGOK
négyszöghullám: (pl. gitártorzító) háromszöghullám:
300 Hz
300 Hz
HANGOK CSOPORTOSÍTÁSA
Frekvencia szerint Infrahang f > 20 Hz Hallható hang 20 Hz < f < 20 kHz Ultrahang f < 20 kHz A hang időbeli lefolyása állandó hang: jellege (frekvenciája, erőssége) nem változik: ventilátor, szivattyú változó hang: jellege időben változik A hang lefutása szerint folytonos: időbeli megszakítások nélküli zaj szakaszos (időszakos): időbeli megszakításokkal, csak időszakosan lép fel egyszeri: egyetlen alkalommal jelentkező zaj
HANGOK CSOPORTOSÍTÁSA
Forma (fizikai hullám alakja) tiszta hang (szinuszos hullám) zenei hang (periodikus) zörej (statikus jellegű) összetett (kevert) A hang időtartama hanglökés (t < 10 ms) rövididejű hang (10 ms t 1 s) tartós hang (t > 1 s) hosszú (t >60s)
MITŐL „ZAJ” A HANG?
Természetes hang: forrása valamilyen természeti jelenség, anyagi mozgás vagy élőlény, és megszólalását nem mesterséges beavatkozás váltja ki. PI. természetes hang a szél, a patakcsobogás, a madárcsicsergés, az állatok hangja, a mennydörgés, az emberi beszéd stb.
MITŐL „ZAJ” A HANG? természetes hangok:
MITŐL „ZAJ” A HANG?
Mesterséges hang: valamilyen ember alkotta készülék vagy berendezés működése közben keletkezik, vagy ezek működtetésével, megszólaltatásával kelthető. PI. a gépek zaja, a munkavégzés zaja, a hangszóró hangja, s nem utolsósorban a hangszerek hangja, a zene is mesterséges hang stb.
MITŐL „ZAJ” A HANG? mesterséges hangok:
ZENEI HANGOK Mennyivel érezzük magasabbnak egyik hangot a másiknál?
pl.
100 Hz
150 Hz
440 Hz
500 Hz
Az első hangköz a nagyobb, pedig ott a különbség csak 50 Hz, míg a másodiknál 60 Hz.
nem a frekvenciák különbsége határozza meg a hangok egymáshoz viszonyított magasságát, hanem a frekvenciák aránya
MITŐL „ZAJ” A HANG? mesterséges hangok:
MITŐL „ZAJ” A HANG? emberi hang:
MITŐL „ZAJ” A HANG? József Attila: Születésnapomra Harminckét éves lettem én meglepetés e költemény csecse becse: ajándék, mellyel meglepem e kávéházi szegleten magam magam. Harminckét évem elszelelt s még havi kétszáz sose telt. Az ám, Hazám! Lehettem volna oktató, nem ily töltőtoll koptató szegény legény. De nem lettem, mert Szegeden eltanácsolt az egyetem fura ura. Intelme gyorsan, nyersen ért a "Nincsen apám" versemért, a hont kivont szablyával óvta ellenem. Ideidézi szellemem hevét s nevét: "Ön, amig szóból értek én, nem lesz tanár e féltekén" gagyog s ragyog. Ha örül Horger Antal úr,hogy költőnk nem nyelvtant tanul, sekély e kéj. Én egész népemet fogom nem középiskolás fokon tanítani!
MITŐL „ZAJ” A HANG?
MITŐL „ZAJ” A HANG? Kellemes hangok madár
hegedű
Zajok
gyár
közlekedés
MITŐL „ZAJ” A HANG?
Következtetés: azoknak a hangoknak, amelyeket zajnak érzünk, az idő-kitérés grafikonja sokkal egyenetlenebb. Zaj: különböző magasságú és erősségű hangok keveréke, amit az ember kellemetlennek, zavarónak érez (szubjektív fogalom).
HANGNYOMÁS A hangnyomás a hangrezgések által a közegben keltett nyomás. A légköri nyomás nyugalmi értékétől való eltérés a hangnyomás. jele: p
p = p' – p0 [Pa], [N/m2]
HANGTELJESÍTMÉNY Adott felületen egységnyi idő alatt merőlegesen átáramló hangenergia. jele: W, P mértékegysége: Watt
HANGINTENZITÁS Egységnyi felületen egységnyi idő alatt átáramló energia azaz, a felületegységre eső hangteljesítmény jele: I mértékegysége: W / m2 a hangteljesítmény és az intenzitás közötti összefüggés: P= I · F ahol F az a teljes felület, amelyen a hangenergia átáramlik.
HANGINTENZITÁS P = I dF F = felület [m2 ]
Psík = I · F
Pgömb = I·4r2π
I = intenzitás [W/m2 ]
Intenzitás mértékét a fülünk dönti el, hogy hogyan érzékeli: hallja- e - hallásküszöb elviseli- e - fájdalomküszöb Hallásküszöb I0 = 10-12 W/m2
Fájdalomküszöb Imax = 10 W/m2
HANGINTENZITÁS I = p2 / ( c) ahol: : sűrűség c : a hang sebessége p : hangnyomás
HANGINTENZITÁS Mekkora a hallásküszöbhöz I0 = 10-12 W/m2 – hez tartozó hangnyomás? (p0) Levegő esetén: 0 = 1,2 kg/m3 c = 340 m/s 0·c = 408 kg/m3 · m/s · s/s =
[N = kg · m/s2]
408 N·s/m3
HANGINTENZITÁS I0 = p2 / (0 c) 10-12 (Nm/sm2 ) = p02 (N/m2)2/ 408 (Ns/m3) 10-12 (Nm/sm2 ) · 408 (Ns/m3) = p02 (N/m2)2 20,19 · 10-6 = p0 (N/m2) 2· 10-5 = p0 (N/m2) I=W/m2 W = Joule/s Joule= Nm
N = kg · m/s2
MEGJEGYZÉS
emisszió
immisszió
SZINTÉRTÉK Hallásküszöb I0 = 10-12 W/m2 Fájdalomküszöb Imax = 10 W/m2 nagyon széles tartomány, ezzel dolgozni, számolni nehéz a mindennapi életben előforduló –hallható hangot kibocsátó zajforrások teljesítménye 15 nagyságrend széles tartományban mozog ezért kellett a hang erősségének jellemzésére a szintértékeket bevezetni
SZINTÉRTÉK
Meghatározott alaphoz való viszonyítás logaritmikus rendszerben, azaz két azonos mértékegységű, teljesítményarányos jellemző hányadosának 10-es alapú logaritmusa Jele: Li Mértékegysége: (bel),decibel dB i = a jellemző jelölése pl.: LW LI Lp
HANGNYOMÁSSZINT (Lp) (mivel szint képzésénél teljesítményarányos mennyiségek hányadosát kell alapul venni, és I p2) Lp = lg (p/p0)2 Bel A bel nem elég érzékeny, tizedes is gyakran előfordulhat, hogy könnyebben számolhassunk, ennek az értéknek a tizedrészével fejezzük ki a szintértékeket. 1 bel = 10 decibel, 10 dB Lp = 10 · lg (p/p0)2 dB Lp = 20 · lg p/p0 dB
A hangnyomásszint függ - a hangforrás helyétől - a környezeti feltételektől - a mérési ponttól való távolságtól
HANGINTENZITÁSSZINT (LI) LI = lg I / I0 Bel ahol I0 = 10 –12 W / m2.
I = jelenlegi sugárzó hang intenzitása 1 bel = 10 decibel dB
LI = 10 lg (I/I0) dB Példa
MEGJEGYZÉS A hangintenzitásszint és a hangnyomásszint a hangtér egy adott pontjában mérhető mennyiségek, a zaj által okozott terhelést mérik, immissziós jellemzők. A gyakorlatban inkább a hangnyomásszint használatos. (Pl. egy lakóház homlokzatánál a közlekedési zaj hangnyomásszintje 40 dB) Lp = 40 dB
HANGTELJESÍTMÉNYSZINT (LW) Lw = 10 · lg W/W0 (dB) Lw =70dB ahol W: a hangforrás teljesítménye W0: viszonyítási alap: 10 –12 Watt, 1 pW (Pl. egy ipari berendezés hangteljesítmény-szintje 70 dB) A hangteljesítményszint a hangforrásra jellemző mennyiség, a kibocsátott teljesítményt méri emissziós jellemző.
HALLÁS „A hallás egy rendkívül
összetett folyamat; az öt érzék közül az első, mely a magzatban kifejlődik és mely képessé teszi a külvilággal való kapcsolatra…”
HALLÁS
A hang, mint fizikai jelenség, a fülünkön keresztül válik valósággá. A fülünk hangnyomást érzékel, ezt átalakítja érzékszervi-agyi- adatokká, így lesz a hangnyomásból hangosság. Ezek az érzékszervi adatok okoznak bennünk magatartásunkat és állapotunkat meghatározó hatásokat. Ezek alapján mondunk egy hangot kellemetlennek, ezek a folyamatok hozzák létre a hangosságból a zajosságot.
FÜL
A fül mechanikai, hidrodinamikai és elektromos jelátalakító, idegvezetési és agyi szerkezet. Két érzékszerv:
hallás szerve egyensúlyozás szerve
Eddigi legtöbb ismeretünket a fülről Békésy Györgynek köszönhetjük, aki kutatásaiért 1961-ben Nobel –díjat kapott.
FÜL
FÜL
külső fül (dobhártyáig) részei
fülkagyló külső hallójárat
Összegyűjti a hanghullámokat és a hallójáraton át a dobhártyáig tereli. A hallójárat bemenetele a porcos fülkagyló
FÜL
középfül (levegővel teli üreg) dobhártyához kapcsolódik: kalapács, üllő, kengyel → hallócsontok a hallócsontok ízületekkel kapcsolódnak egymáshoz a hangrezgéseket hallócsontok viszik a dobhártyáról a belső fülre testünk legkisebb csontja, a kengyel a középfül része a fülkürt, amely a garatba vezet
FÜL
Belső fül: ebben található a csiga
FÜL
A hallás érzékszerve a csiga A csiga csontos, spirálisan feltekeredő szerv, amely folyadékkal töltött. Belsejében hártyás csiga található, ezen van a Cortiféle szerv, ami a receptor sejteket tartalmazza.
HALLÁS FOLYMATA
A levegő rezgéseit a külső hallójárat vezeti a dobhártyához, ami a külső- és középfül határán húzódik. A hártya átveszi a levegő rezgéseit, fel is erősíti azokat, majd a középfülben található hallócsontocskáknak (kalapács, üllő, kengyel), adja át, melyek tovább erősítik a rezgéseket. A hallócsontocskák a belső fület a középfültől elválasztó ovális ablakhoz viszik a rezgéseket, amelyek a hártyán keresztül átterjednek a csiga folyadékára. A csigában hártya húzódik végig, ezen található a Corti-féle szerv. A hártya vastagsága a csigában változó. A csiga folyadékán végigterjedő rezgés megrezegteti a hártyát is. A hártya minden pontját más-más frekvenciájú rezgés rezegteti meg maximálisan. Ha a hártya egy helyen rezegni kezd, a rezgés hatására a Corti-féle szervben a receptorsejtek hozzányomódnak a hártya felett elhelyezkedő fedőlemezhez, így azok ingerületi állapotba kerülnek. Az ingerületet a hallóideg az agyba juttatja. A csiga alapi részén a mély, a csúcsi részén a magas hangokat érzékeljük.
SPEKTRUM - SZÍNKÉP Spektrum (színkép): egy adott időpillanatban ábrázolja az egyes frekvenciákhoz tartozó hangnyomásszintet. Olyan függvény, amely amely megmutatja, hogy a zajforrás milyen frekvencián milyen erősségű hangot bocsát ki.
SPEKTRUM - SZÍNKÉP
vonalas színkép: a sugárzás csak meghatározott frekvencián vagy frekvenciákon történik (sziréna, zenei hang)
•
SPEKTRUM - SZÍNKÉP
folytonos színkép: a hangforrás valamennyi (színes spektrum: x-idő, y-frekvencia, szín-dB frekvencián sugároz rózsaszín-kék-zöld irányban nő a hangnyomás)
szürke zaj: egy adott frekvenciatartományban a spektrum folytonos, és intenzitása egyenletes (pl. társalgás)
rózsaszín zaj: a természetben nem fordul elő, műszer-beállítási célokra használatos
f [Hz]
L [dB]
fehér zaj: olyan zaj, amelynek színképe folytonos, és valamennyi frekvencián ugyanakkora a hangintenzitás, „Fehér zaj” elnevezés: a fehér fény mintájára, amely valamennyi látható fény keveréke
f [Hz]
L [dB]
L [dB]
SPEKTRUM - SZÍNKÉP
f [Hz]
HANGMAGASSÁG ÉS HANGOSSÁG ÉRZETE
Hallószervünk nem egyformán érzékeli a különböző frekvenciájú hangrezgéseket. Adott frekvenciájú hang szubjektív hangosságérzete meghatározott hangnyomáson egészen más, mint egy másik frekvenciájú hang által keltett hangosságérzet ugyanazon a hangnyomáson
HANGMAGASSÁG ÉS HANGOSSÁG ÉRZETE H. Fletcher és W. A. Munson végzett kísérletet a hangosság szubjektív érzetének a vizsgálatára 1933-ban. A kísérlet lényege: sokezer egészséges, ép hallású kísérleti alany fülhallgató 103 Hz tiszta hang (nemzetközileg ezt választották összehasonlítási alapnak) frekvencia- és intenzitásszint változtatása
HANGMAGASSÁG ÉS HANGOSSÁG ÉRZETE
Méréseik eredményét egy egyesített hangosságérzetdiagramban ábrázolták, amely az azonos hangossághoz tartozó hangintenzitások görbéit tartalmazza
HANGMAGASSÁG ÉS HANGOSSÁG ÉRZETE
Menetük hasonló Nem párhuzamosak Azonos vonalon azonos nagyságúnak érezzük a hang erősségét Szaggatott vonal – hallásküszöb 103 Herznél 4 dB szintnél Az eredeti görbéken 1933ban ez 0 volt! Azóta az átlagos hallásküszöb 4 dB-t romlott!
Hangosságszintek Mértékegysége: phon Értelmezése: annak az 1 kH frekvenciájú, szabad hangtérben szemközt érkező tisztahangnak a hangnyomásszintje, amely azonos hangérzetet kelt a kérdéses hanggal Az 1 kHz-es hangok annyi phonosak, ahány dB-ek
AZ EMBERI HALLÁS FREKVENCIAFÜGGŐ VÁLTOZÁSAI
HALLÁSKÜSZÖB FÁJDALOMKÜSZÖB
A hallható frekvenciákon kísérleti úton megállapították, hogy mekkora az a legkisebb hangintenzitás, amely még hangérzetet kelt a normális hallású emberben, ill. mekkora nagyságú hangintenzitás hatására keletkezik fájdalomérzet Ez a hallásküszöb ill. fájdalomküszöb A hallásküszöb valamely adott frekvenciájú tiszta hang az a legkisebb hangnyomásértéke, amely süketszobában egy normális hallású személy hallószervében még hangérzetet kelt
ÉRDEKESSÉG
Az emberi hallás jellemzője, hogy két hangforrás hangosságát csak akkor érzékeljük jelentős mértékben különbözőnek, ha a hangszintek közötti különbség eléri a 10 dB értéket.
Zajforrások
Rezgő közeg Sugárzó térbeli formája szerint Pontszerű zajforrás: minden irányban egyenletes intenzitással sugároz a hullámfrontok koncentrikus gömbfelületeken helyezkednek el P I 2 4r
I = P/ F kis méretű zajforrások (pl. gépek), távoli nagyméretű zajforrások (pl. gyárépület)
Zajforrások
Vonalszerű zajforrás: „végtelen” hosszú, hengerrel modellezhető a hullámfrontok koncentrikus hengerfelületeken helyezkednek el Autópálya
Zajforrások
Síkfelületű zajforrás: a hullámfelületek a sugárzóval párhuzamosak Egy zajforrást akkor tekinthetünk síksugárzónak, ha az észlelési távolság és a hullámhossz a sugárzó méretéhez képest kicsi. Pl. üzemcsarnok homlokzata közelről
Környezeti zaj Az ember mindennapi életébe behatoló zaj, amely az életminőséget csökkenti (pszichológiai, egészségügyi hatások).
Fajtái a zaj forrása szerint:
közlekedési zaj (közúti, vasúti és légi járművek) ipari üzemből származó gépészeti zajok áramlási zaj (gáz- és folyadékáramok zaja, pl. szellőzőberendezésben) „diszkózaj” (szórakozóhelyekből származó hang)
Ipari eredetű zaj
Ipari üzemek zajkibocsátásának meghatározásakor figyelembe veendő tényezők:
zajforrások száma az egyes források hangteljesítménye (gépek, szellőzőberendezések stb.) az épület falainak hanggátlása épületen belüli árnyékolás zajcsökkentő megoldások
Ipari eredetű zaj
Mért hangteljesítményszint
Az a tényleges amit a gép zajként kiad, külön szabványban meghatározott eljárások szerint határozzák meg. Meghatározhatók, vagy a berendezéstípus egy jellemző darabjára, vagy pedig a berendezések átlagmintájára.
Számított hangteljesítményszint
Olyan hangteljesítményszint, amelyet külön jogszabályban rögzített eljárások szerinti mérések alapján határoznak meg a hangnyomásszintből számolással.
Mért hangnyomásszint MSZ EN ISO 3744:1998
Hangnyomásszintet (L’p)mérünk referenciahasáb képzésével, ebből számolunk hangteljesítményszintet Félgömb alakú mérőfelület Hasáb alakú mérőfelület
Mért hangnyomásszint MSZ EN ISO 3744:1998
Mérő mikrofonok elhelyezése 1.sor=1,5m, 2.sor= 0,71r
Felülnézet
Oldalnézet
Mért hangnyomásszint MSZ EN ISO 3744:1998 Mérőfelületre átlagolt hangnyomásszint számítása 1 N 0,1L ' pi L' p 10 lg 10 N i 1
N – mikrofonhelyek száma L’pi – az i-edik mikrofonhelyeken mért hangnyomásszint decibelben
Mért hangnyomásszint MSZ EN ISO 3744:1998
Felületi hangnyomásszint:
Lpf = L’p –K1-K2
K1 - Alapzaj korrekció K2 - Környezeti korrekció L’p - mérőfelületre átlagolt mért hangnyomásszint Lpf - Felületi hangnyomásszint
LWA hangteljesítményszint MSZ EN ISO 3744:1998
Hangteljesítményszint számítása hangnyomásszintből:
LWA = Lpf + 10 lg (S/S0) dB Lpf - Felületi hangnyomásszint
S- mérőfelület mérete m2-ben S0 - 1m2
Garantált zajszint
magában foglalja a különböző gyártásból és mérési módszerekből adódó bizonytalanságokat
AL-KO Fükasza FRS4125 fűkasza 0,9 kW
Zajkibocsátási határértékkel rendelkező berendezések (22db) (29/2001.(XII:23.)KöM-GM) 1.sz melléklet
A gyártó által garantált zajkibocsátást feltüntető, CE címkével minden terméknek rendelkeznie kell, és 22 gépnek ezenfelül az irányelvben előírt hangteljesítményszint határértéknek is meg kell felelnie.
Zajkibocsátási határértékkel rendelkező berendezések (22db) (29/2001.(XII:23.)KöM-GM) 1.sz melléklet
3. Kompresszorok (<350 kW)
Bármely, levegőt, gázokat vagy gőzöket a szívónyomásnál nagyobb nyomásra sűrítő gép, amely cserélhető szerszámokkal használható
nem tartoznak ide a következő berendezések:
ventilátorok, kisebb nyomás 110 000 pascal vákuumszivattyúk gázturbinás motorok
Határértékek
(29/2001.(XII:23.)KöM-GM)
3. Kompresszorok (<350 kW)
Teljesítmény (kW)
P<15
hangteljesítményszinthatárérték dB/1 pW I ütem II. ütem
2002. január 3
99
.
2006. január 3
97
.
Határértékek (29/2001.(XII:23.)KöM-GM) 3. Kompresszorok (<350 kW)
Teljesítmény (kW)
P>15
hangteljesítményszint -határérték dB/1 pW I ütem II. ütem
. 97+2 lg P
2002. január 3
. 95+2 lg P 2006. január 3
Közúti zaj
Különböző típusú, üzemállapotú, kibocsátású, sok egyéb befolyásoló tényező
Közúti zaj
1995–2000. közötti időszakban legforgalmasabb útvonalainak csúcsórára vonatkozó zajszintek mérési pontok 98 százalékában 65 dBAnál magasabb volt a zajszint közúti zaj zavaró hatásának aránya országosan eléri az 50–55 százalékot nagyvárosokban ez az arány 60–65%
Közúti zaj 90000
érintett lakosok száma
80000 70000 60000 50000
nappal
40000
éjjel
30000 20000 10000 0 45-50 50-55 55-60 60-65 65-70 70-75 75-80
80<
zajterhelési szint
Zajterheléssel érintett lakosok száma M.-on
Közúti zaj
Zajforrások
a motorzaj, a motor felületéről lesugárzott zaj legmeghatározóbb
A zajszint változása a fordulatszám függvényében
Közúti zaj
az erőátvitel (nyomatékváltó, kardántengely, differenciálmű) zaja a karosszéria zaja, a motor ill. az útfelület által gerjesztett és a karosszéria felületeiről lesugárzott zajok kipufogózaj, a kipufogórendszer felületéről lesugárzott zaj, és a csővég zaja a szívóberendezés zaja hűtő- és ventillátorzaja gumiabroncsok zaja (gördülési zaj) – második legjelentősebb zajforrás egyéb berendezések (csikorgó fékek, duda zaja)
Közúti zaj
Kerék és útburkolat kölcsönhatásából származó zaj: gördülési zaj
Leállított motorral hajtás nélkül, szabadon gördülő gépjármű elhaladási zaját értjük. Ebből levonva a karosszérián keletkező aerodinamikai zajokat és az erőátviteli zajokat, megkapjuk a gumiabroncsok útfelületen gördülése közben keletkező gumiabroncs zajt. nagyobb sebességnél (országút, autópálya) válik meghatározóvá a jármű által kibocsátott zaj 30-80 %-át (nehézgépjárműveknél 20-60 %-át) adja
Közúti zaj
Nagyobb sebességgel történő haladás esetén személygépkocsinál egyértelműen a gumiabroncs zaj tekinthető dominánsnak. Tehergépkocsiknál és autóbuszoknál a jóval nagyobb motorzaj miatt a gumiabroncs zajeredő zajra gyakorolt hatása sokkal kisebb. A sebesség kétszeresre növelése 12dB hangnyomásszint növekedést eredményez.
Közúti zaj
Gördülés zaj függ:
Gumiabroncs (futófelület, profil, abroncsméret, nyomás Kopott futófelület akár 3dB-lel zajosabb lehet, mint új állapotban A szélesség növekedése kedvezőtlenül hat, mivel az érintkező felületek növekedésével a keletkező zaj is növekszik. Az abroncs átmérőjének növekedése azonban csökkenti a zaj nagyságát. Útburkolat (érdesség, anyag, szerkezet)
Közúti zaj
Kerekek és útburkolat kölcsönhatásából származó zaj sima és érdes burkolaton, 80 km/h sebességnél
Közúti zaj
Üzemi jellemzők (menetsebesség, időjárás, vezetési stílus, terhelés) Amikor útburkolat felülete nedves lesz a gumiabroncsok a vízbe csapódnak és a szétfröccsenő vízcseppek maguk is zajkeltők lesznek.
Közúti zaj
Közúti forgalomból adódó környezeti zaj zajterhelését meghatározó főbb tényezők: forgalom sűrűsége járművek típusa járművek műszaki állapota járművek sebessége nehézgépjárművek aránya az út lejtése/emelkedése burkolat típusa burkolat állapota
Vasúti zaj
Lakosság 8–10 százalékát zavarja, de kellemetlenebb (kürt) csökkenő tendencia a zajterhelés terén a vasúti fővonalak által érintett települések több mint 80 %-nál a megengedettnél nagyobb zajkibocsátási szint mérhető, mellékvonalaknál 37 %
Vasúti zaj
Vontatójárművek (mozdonyok):
hajtás (motor, villamos mozdonynál a transzformátor) segédberendezések (ventilátor, kompresszor, befecskendezőszivattyú) légáramlás, aerodinamikai zaj gördülés és fékzaj másodlagos zajforrások (kopások, gyártási hibák, laza rögzítések)
Vontatott járművek:
vázszerkezet (különösen teherkocsiknál) segédberendezések (szellőztetés, fékberendezés)
Vasúti zaj 1.
2.
3.
4.
a sín futófelületének egyenlőtlen vagy hullámos kopásából származó zajhatások a kerék futókörének egyenlőtlenségéből vagy kopásából származó zajok ívekben a kerék-sín közvetlen kapcsolatából (nyomkarima vezetés) származó zajhatások a felépítmény rezgéséből származó zajhatások
Gördülési zaj
Vasúti zaj
Vasúti pálya, felépítmény
sín sínleerősítés keresztaljak ágyazat (zúzottkő, betonelem)
A járműtől függő tényezők
a kerék futófelületének állapota a fékezési rendszer
Vasúti zaj
Felépítménytől függő tényezők
a sin futófelületének állapota a hegesztett/hevederes pálya a váltócsoportok a ragasztott sin kötések
A kerék és a sin futófelületén lévő hibák
laposodás felhordás kagylós kopás növelik az elsugárzott zajszint értékét, illetve a zajszint dinamikáját
Vasúti zaj
A kerék-sin rendszer által kiváltott zaj erősségének szintjére a következők is hatnak
a sin hullámos kopásai a jármű kígyózó futása a gördülő kerékfelületek egyenlőtlenségei az abroncsok súrlódása éles ívekben a féktuskók súrlódása fékezésnél
Vasúti zaj
Vonatok hangszintje 1 m-es magasságban, a vágánytengelyre merőlegesen mérve
Vasúti zaj
Zajszintek a sebesség függvényében
Repülési zaj
repülőterek környezetében okoz problémát, viszonylag kis terület, de nagy zajterhelés
Mo-on Ferihegy közelében
kibocsátott zaj forrásai:
motorzaj
kompresszorok és turbinák aerodinamikai zaja
Repülési zaj
Zajterhelés
A mérési pontban: 102-108 dB B mérési pontban: 102-110 dB C mérési pontban: 93-108 dB
MŰVELETEK SZINTEKKEL
A dB-ben mért szintek logaritmikus jellemzők közvetlenül nem adhatók össze! Közvetlenül összeadhatók a teljesítménnyel arányos mennyiségek: hangteljesítmény, hangintenzitás, hangnyomás négyzete.
MŰVELETEK SZINTEKKEL 3,0
Korrekciós faktor (dB)
2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0
2
4
6
8
10
Szintkülönbség (dB)
12
14
MŰVELETEK SZINTEKKEL Az ábráról leolvasható, hogy 0 db eltéréshez 3 dB-es növekedés tartozik.
Ha egy 55dB-es és egy 51 dB -es hang eredőjét akarjuk megkapni, akkor a különbségből kell kiindulni, ami 4dB. Ha ez a két hang egyszerre szól, akkor annak nem 106 dB lesz az eredménye, hanem lényegesen kevesebb! A vízszintes tengelyen megkeressük a 4 dB-es pontot és kivetítjük a függőleges tengelyre, ahol 1,4 dB-t kapunk. Ezt végül a nagyobb hangnyomásszintű hanghoz adjuk hozzá, a végeredmény tehát: 55 dB + 51 dB = 56,4 dB!
MŰVELETEK SZINTEKKEL DECIBELEK ÖSSZEADÁSÁNAK ÁLTALÁNOS KÉPLETE:
Le = 10 · lg (100,1 L1+ 100,1 L2+ 100,1 L3+ … + 100,1 Ln) Ha a teljesítményszintek adottak: n
Lw 10 lg 100,1LWi dB Például két forrás esetén:
i 1
Lw1, 2 10 lg(100,1LW 1 100,1LW 2 ) dB
PÉLDA A hangtér egy adott pontjában egy időben 3
zajforrás zaja észlelhető. Az egyes forrásoktól származó hangnyomásszint: Lp1=62 dB, Lp2 =65 dB, Lp3 =71 dB. Mekkora az eredő hangnyomásszint?
MEGOLDÁS A fenti értékeket behelyettesítve: Lpe = 72,39 dB 72 dB A szintértékeket egész dB-re kell kerekíteni!
HANGOK ÉS ZAJOK
Szubjektív, hogy ki mit tart zajnak Hogyan lehet ilyen szubjektív dologra zajvédelmet szervezni? Meg kell keresni azokat az érzékelhető jellemzőket, szubjektív hatásokat, amelyek mérhető, objektív fizikai adatokkal összekapcsolhatók. Csak úgy mondhatjuk valamire, hogy hangos, ha tudjuk, mit jelent a hangosság (mivel mérhetjük).
HANGOK ÉS ZAJOK ember (szubjektív) hangosság hangmagasság hangszín időtartam irány E = érzékelés I = idegi továbbítás A = agyfunkció
É - B - M E - I - A
fizikai (objektív) hangerősség intenzitás frekvencia időtartam színkép irány
M = mérés B = mérési eredmény bemutatása, É = eredmény értékelése
Kettő közötti kapcsolatot kell megtalálni, ha a zajvédelmet akarjuk megvalósítani
A, dBA
Az emberi fül hangosságérzése tehát frekvenciafüggő, nem minden frekvencián egyformán érzékeny Hogyan mérjünk, hogy az emberi fül érzékenységének feleljen meg? Ehhez olyan mérőműszer kell, melynek azonos vagy nagyon hasonló tulajdonságai vannak, mint a fülünk hallásérzékelésének. Tehát szintén frekvenciafüggő hangosságot mér.
A, dBA
Az emberi hallás frekvencia függésének modellezésére az „A” súlyozószűrőt használják. Az „A” súlyozószűrővel mért zajszintet A-hangnyomásszintnek nevezzük, és dBA-val jelöljük.
A, dBA
Olyan zajmérő műszert kell tervezni, amelyiknek azonos az átviteli karakterisztikája a fülünkével. Mi az emberi fül átviteli karakterisztika függvénye? A phon-görbék!
A, dBA A sok görbe közül ki kell választani egyet. Ez a 40-es phongörbe. Miért?
A, dBA
A-súlyozás (dB)
0
-10
-20
-30
-40 100
1000
Frekvencia (Hz)
ÁLTALÁNOS INTENZITÁSSZINTEK 10 dB légzés
90 dB fűnyíró
20 dB suttogás
100 dB láncfűrész
30 dB csendes vidék
110 dB rockzene
40 dB csendes szoba
120 dB autórádió
50 dB eső
130 dB fülhallgatóval hangos zene
60 dB beszéd
140 dB légiriadó sziréna
70 dB porszívó
160 dB hadi repülőgép
80 dB átlagos gyári zaj
EGYENÉTRÉKŰ HANGNYOMÁSSZINT
Egy adott időszakon belül különböző zajesemények fordulhatnak elő Egy folytonosan működő zajforrás által kibocsátott hangteljesítmény is ingadozhat az időben. A zajvédelemben az időben változó zaj jellemzésére az egyenértékű hangnyomásszintet használják, amely megközelíti az ember szubjektív zajmegítélését.
EGYENÉTRÉKŰ HANGNYOMÁSSZINT
Definíció (MSZ ISO 1996-1:1995): Annak a folyamatos, állandó Ahangnyomásszintnek az effektív értéke adott T idő alatt, amely azonos a vizsgált, időben változó zaj effektív értékével
EGYENÉTRÉKŰ HANGNYOMÁSSZINT Egyenértékű hangnyomásszint (Leq): mekkora hangnyomásszintű állandó, tartós zaj fejt ki az emberi szervezetre azonos hatást, mint a minősítendő, időben változó zaj Lp [dB]
LAeq
t [sec]
EGYENÉTRÉKŰ HANGNYOMÁSSZINT LAeq ,T
0.1L pAi 1 10 log10 Ti10 T
T Ti -
a teljes mérési időtartama LpAi a Ti időtartam alatt jellemző hangnyomásszint
EGYENÉTRÉKŰ HANGNYOMÁSSZINT
Az egyenértékű hangnyomásszinten alapuló egyéb zajjellemzők A magyar szabvány használja a megítélési szint (LAM) fogalmát, amelyet az egyenértékű hangnyomásszintből korrekciós faktorok segítségével származtat, amelyek figyelembe veszik a zaj esetleges impulzusjellegét és esetleges keskeny sávú komponenseit is. Napi megítélési szintről, amelyet értelemszerűen 24 órára vonatkoztatunk, olymódon, hogy az esti átlagolt hangszintekhez 5 dB-t, és az éjszakai átlagolt hangszintekhez 10 dB-t hozzá kell adni.
Valami akkor zajos, ha hangos?
NEM, illetve NEM MINDIG, nem minden körülmények között! A „zajos” nem azt jelenti, hogy „nincs csend”, hanem azt, hogy az észlelt hangok kellemetlenek, valamilyen tevékenységünkben zavarnak bennünket. Zajos lehet egy alig hallható hang is, ha az elvonja a figyelmünket a tanulástól, munkától vagy megzavarja az alvásunkat. Például: a nekünk kedvező (gyakran igen nagy!) hangerővel hallgatjuk otthon a zenét, és amikor kikapcsoljuk, mert tanulnunk kell, akkor arra figyelünk fel, hogy a szomszédból áthallatszó zene miatt nem tudunk a tanulásra koncentrálni. Pedig az áthallatszó zene esetleg 100 000-szer, egymilliószor kisebb intenzitású, mint a saját zenénk volt. Persze, ez fordítva is igaz! Lehet, hogy mi is zavartuk a szomszédot, amikor hangosan hallgattuk a zenét.
Egy hangos gép mindenhol zajos?
Nem Zajról, zajosságról csak ott beszélünk, ahol ember tartózkodik (vagy esetleg a természeti környezet más szempontból csendet, védelmet igényel), és csak akkor, amikor a gép hangja az ember tevékenységét zavar(hat)ja. Például, ha benzinmotoros kapálógéppel a szőlőskertben dolgozunk (és közel-távol nincs szomszéd), akkor nem okozunk környezeti zajt, de ha a lényegesen csendesebb villanymotoros fűnyíróval az otthoni kertben vasárnap délután vágjuk a füvet, és ez a szomszéd pihenését zavarja, akkor már zajt okozunk.
Akkor tehát a bármennyire hangos nem mindig zajos? Teljesen tőlünk függ?
NEM Vannak olyan erős hangok, amelyek már tőlünk függetlenül veszélyesek. Károsíthatják az egészségünket, például vérkeringési zavarokat, magasvérnyomást, gyomorpanaszokat, sőt halláscsökkenést okozhatnak. De már az ennél kevésbé zajos környezetben is észrevehető, hogy a zaj az akaratunktól függetlenül is hat ránk.
Kísérlet
Kertes környezetben egy lány cipelt egy csomó könyvet, és amikor vele szemben jött egy férfi, „véletlenül” elejtette azokat. Az első alkalommal csend volt az utcában. Ekkor a férfi azonnal odaugrott, és segített felszedni a könyveket. A másik alkalommal az eset melletti kertben hangos fűnyíróval dolgoztak. Ekkor az éppen szembe jövő férfi rá sem hederített a lányra, hanem továbbment.
Zajhatás
Halláskárosodás: A nagyothallás a halláskárosodásnak az a foka, amely már akadályozza a mindennapi életben való tájékozódást. A hallásküszöb eltolódásával szoktuk jellemezni a halláskárosodás mértékét. Rendszeresen hosszabb idejű zajban tartózkodás csökkenti a hallás képességeit, különösen a hallásküszöb értékét rontja.
Zajhatás
Halláscsökkenés: a 0 dB-es hallásküszöb emelkedik (oka: a belső fül receptorsejtjeinek károsodása). Először a 4000 Hz körüli frekvenciájú hangok érzékelési képessége csökken. Átmeneti halláscsökkenést okozhatnak a rövidebb ideig ható zajok, pl.: 80 dB-es, 4 órán át ható, vagy 120 dB-es 3 percen át ható zaj. Maradandó halláscsökkenést okozhat a tartósan ható 85 dB feletti zajszint (elsősorban foglalkozási ártalom) Fülzúgás: a halláskárosodás másik formája, általában átmeneti (maradandó fülzúgás rendszerint halláscsökkenéssel együtt jelentkezik)
Zajhatás
Beszédértés romlása
Ha a zaj korlátozza a beszéd értését, beszűkülnek az ember lehetőségei, megváltozik a magatartása. Ahogy a zavaró hang szintje magasabb, az emberek automatikusan megemelik beszédjük hangerejét, hogy „túlkiabálják” a zajt. A WHO jelentése szerint olyan helyiségben, ahol a beszéd megértése fontos, 45-50 dB hangnyomásszintű beszéd esetén a háttérzaj ne haladja meg a 35 dB-t. Ez nemcsak a beszéd megértése szempontjából fontos, hanem a beszélő szempontjából is, hiszen az emelt hangú beszéd hosszabb távon nagyon fárasztó.
Zajhatás
Alvás zavarása
a legjelentősebb probléma, mert az éjszakai nyugodt pihenés előfeltétele a munkaképesség és az egészség megőrzésének, a jó fiziológiai és mentális működésének leggyakoribb formái: az elalvás nehézsége (megnövekedett elalvási idő), felébredés, változás az alvás fázisainak szabályosságában vagy mélységében A zajos környezetben alvás fiziológiai hatásokkal jár: megnövekedett vérnyomás, változás a szívritmusban, növekvő pulzusszám, erek összehúzódása, a légzésritmus változása, testhelyzet-változtatások megnövekedett száma, krónikus fáradságérzet, idegesség, ingerlékenység stb.
Zajhatás
Akinek az éjszakai nyugalmát gyakran megzavarja a közlekedés zaja, jelentősen nagyobb adrenalinszintet mutat. Rosszkedv gyakori teljesítmény és koncentrációképesség csökkenés a következmény. A zajos területen élők (alvók) több nyugtatót, ill. altatót fogyasztanak. A jó alvás feltétele, hogy a zajszint folyamatosan ne haladja meg a 30 dB értéket, amennyiben a zaj nem folyamatos, a maximális értéke ne haladja meg a 45 dB szintet.
Zajhatás
Mentális egészség és teljesítmény romlása
szorongás, emocionális stressz, idegi panaszok, hányinger, fejfájás, instabilitás, szexuális impotencia, hangulati ingadozások, a társadalmi konfliktusok számának növekedése, továbbá általános pszichiátriai rendellenességek, mint pl. neurózis, pszichózis, hisztéria a zaj kedvezőtlenül befolyásolja a teljesítményt, valamint a felismerő képességet. Olvasásra, figyelemre, problémamegoldó képességre és a tanulásra is negatív hatást gyakorol
Zajhatás
Magatartásunkra való hatás
A zaj számos társas magatartással kapcsolatos probléma, valamint kellemetlenség okozója lehet. Az emberi magatartás megváltozása agresszióban, barátságtalan fellépésben, az együttműködési hajlandóság hiányában, kedélytelenségben stb. nyilvánulhat meg.
Zajhatás
A zaj nem mindenkit zavar egyformán, az emberek zajérzékenysége jelentős eltérés mutat. Az érzékenységet befolyásolhatja
egyéni tényezők: életkor, egészségi állapot, fáradsági állapot, idegállapot, társadalmi-gazdasági viszonyok, életvitellel kapcsolatos szokások, törekvések, zajforráshoz való viszony, egyéb betegségek stb. környezeti tényezők: a lakáskörnyezet minősége (levegőszennyezés, biztonság), a lakás helye (városközpont, külváros, vidék) közlekedési ellátottság stb.
Zajhatás
Azok a szabványok, amelyek a zaj elleni védelmünket biztosítják olyan vizsgálatok alapján készültek, amelyekben „normális” vagy „átlagos” embereket vizsgáltak. Az ilyen felmérésekben a sebezhető csoportok „alulképviseltek”.
csökkent képességűek (idősebbek, depressziósok), betegek, munkájuk szerint komplex kognitív feladatokat végzők, mozgás-, látás-, halláskorlátozottak, magzatok, csecsemők, kisgyermekek, több műszakban dolgozók stb.
Ezek a csoportok – úgy tűnik – kevésbé képesek védekezni a zaj hatásai ellen, s így nagyobb a kockázatuk a káros következményekkel szemben
Zajhatás
Azoknak a gyerekeknek, akik fő közlekedési utak mentén laknak, magasabb a pulzusszámuk és a vérnyomásuk. A zajártalomtól szenvedő gyerekek iskolai teljesítménye rosszabb, mint az átlag. A gyerekek és a fiatalok tanulási nehézségei és korai halláskárosodásuk gyakran a túl magas zajterheléssel függ össze.
Zajhatás
Az elfogadhatónál nagyobb zaj rontja a zajérzékeny intézmények rendeltetésszerű működését: zajos iskolában csökken az oktatás hatékonysága, kórházakban hosszabbodhat a gyógyulási idő. Zajos munkahelyeken csökken a teljesítőképesség, a tevékenység lelassul, nő a figyelmetlenség, a feszültség, romlik a koncentráció, mindez csökkenti a munkaintenzitást, növeli a balesetveszélyt. Zajos környezetben az emberek agresszívebbé válhatnak, romlanak az egymáshoz való kapcsolatok, csökken a segítségnyújtási készség
Zajhatás
Zajhatás
Halláskárosodás mértéke
Zajhatás
Számos állatfaj esetében sikerült kimutatni zaj által okozott károsodásokat. A zaj állatokra gyakorolt hatása nagymértékben függ, az egyed rendszertani besorolásától. Az állatok esetében a különböző hangok érzékelése kulcsfontosságú a túlélésük szempontjából, hallásuk többnyire jóval kifinomultabb és érzékenyebb, mint az emberé, így nagyobb mértékben reagálnak a zajokra. A zaj hatásai az állatok esetében is okozhat közvetlenül halláskárosodást, valamint közvetett hatásként befolyásolja viselkedésüket, szaporodásukat valamint táplálkozásukat.
Zajhatás
A zaj vadon élő állatokra gyakorolt legnyilvánvalóbb hatása a menekülési reakció előidézése. A különböző fajok meglehetősen különböző módon reagálnak a zajhatásokra. Egyesek képesek hozzászokni a zajokhoz, jó példa erre a városlakó állatok népes csoportja. Azonban számos faj esetében egy hirtelen bekövetkezett hanghatás elég ahhoz, hogy sikertelen legyen egy szaporodási ciklus (ez különösen madarak esetében jellemző, amelyek a zavarás miatt véglegesen elhagyják fészküket).
Zajhatás
További gerinces (hüllők, kétéltűek, halak) és gerinctelen fajok esetében is van káros hatása a zajnak. Halláskárosodás, táplálkozási és szaporodási rendellenesség, pánik reakció, kannibalizmus és akár 50%-os élethossz csökkenés tapasztalható zaj hatására.
25/2004. (XII. 20.) KvVM rendelet a stratégiai zajtérképek, valamint az intézkedési tervek készítésének részletes szabályairól
3. számú melléklet: A közúti közlekedési zaj mérése LAM,kö, dB A közúti közlekedéstől származó zajterhelés e melléklet szerint mért egyenértékű Ahangnyomásszintből a mellélket 5. pont szerint - a mérés idején tapasztalt, illetve a mértékadó forgalmat alapul véve - meghatározott értéke.
Vizsgálati módszer
A közúti közlekedési zaj mérését alkalmas mérőműszerekkel, a kijelölt mérési pontban kell elvégezni. Meg kell határozni a közúti forgalom által okozott zaj egyenértékű A-hangnyomásszintjét (LAeq) A vizsgálat körülményeit gondosan kell megválasztani, az eredményt befolyásoló tényezőket rögzíteni kell. A mérést - ha lehetséges - úgy kell elvégezni, hogy a megítélési idő alatt folyamatosan mérjük a hangnyomásszintet, s az így kapott érték lesz a mért érték. Megítélési idő napközben este éjjel
Vizsgálati módszer
Ha a megítélési időnél rövidebb mérési időt választunk akkor a több mérési szakasz eredményéből kell a mért egyenértékű Ahangnyomásszintet meghatározni. A vizsgálat eredménye (LAM,kö) A közúti közlekedési zaj számítási módszere a forgalmi adatok, az átlagsebesség (mindkét jellemzőt járműkategóriánkénti bontásban), valamint a helyszín pontos megadását feltételezi, ezért a mért, illetve számított adatok összevetése céljából ezeket a mérési jegyzőkönyvben fel kell tüntetni.
Vizsgálat előkészítése
A műszerek megválasztása: MSZ ISO 1996 szerint kell megválasztani, épületen kívüli méréskor az MSZ EN 61672:2003 szerinti 1. vagy 2. pontossági osztályú legyen. A zajmérő(ke)t, illetve az összetett mérőrendszer(eke)t - a mikrofonnal együtt - legalább a mérés megkezdése előtt a gyártó előírásainak megfelelően ellenőrizni, kalibrálni kell. A mérőmikrofont a mérési pontban a legnagyobb hangérzékelés irányába kell állítani. A mérést végző személy távolsága a mérőmikrofontól legalább 0,5 m legyen.
Vizsgálat előkészítése
Szeles időben a mérőmikrofonon a szél ellen védelmet nyújtó eszköz legyen, és a műszerkönyv előírásai szerint kell eljárni. 5 m/s szélsebesség felett nem szabad mérni. A mérési pont helyzetét a mérés céljának megfelelően kell megválasztani, betartva az MSZ ISO 1996-2:1995 előírásait. Ha a mérési pont 1,5 m magasan helyezkedett el, és pont felett függőleges irányban 4 m magasságban kell a zajterhelést meghatározni, akkor LAM,kö(4 m) = LAM,kö(1,5m) + Km
Vizsgálat előkészítése
A mérési pont távolsága a visszaverő felülettől (m)
A vizsgálat körülményeinek megválasztása
A mérés alatt a közúton szokásos forgalmi viszonyoknak kell lenniük, útfelbontás, elterelés vagy más időszakos forgalmi zavart eredményező tényező nem lehet. Ha a feladat célja az, hogy a nem szokásos forgalmi körülményeknek a zajra gyakorolt hatásáról információt nyújtson, akkor a fenti követelménytől el lehet tekinteni: Adott üzemi feladatra használt közút (például szállításra kijelölt útvonal) esetén a mérést az üzemelések időpontjában kell végezni.
A vizsgálat körülményeinek megválasztása
A mérés idején a közút forgalmi körülményeit járműkategóriánkénti - forgalomszámlálással, átlagsebesség mérésével rögzíteni kell. A forgalomszámlálás, illetve a sebességmérés módszerét a jegyzőkönyvben rögzíteni kell. Az útra jellemző, mértékadó forgalmi adatokat be kell szerezni. Ha a nappali, éjszakai, napközbeni, esti forgalom részaránya nem ismert, akkor ezeket a 2. számú melléklet szerint lehet meghatározni.
Forgalmi kategóriák
A mérési idő megválasztása
A t mérési időt úgy kell megválasztani, hogy a mérési eredményként kapott egyenértékű Ahangnyomásszint a megítélési időre jellemző legyen. Folyamatos mérés, amikor a t mérési idő azonos a T megítélési idővel. Mintavételezéses mérés, amikor a t mérési idő több szakaszból áll: ezek a szakaszok a T megítélési időben egyenletesen követik egymást, egyenlő hosszúságúak és az egyes szakaszokban mért részeredmények a mérési eredmény kialakításában egyenlő súllyal szerepelnek.
A mérési idő megválasztása
Szakaszos mérés napközben és este (6-18 óra és 1822 óra között), amikor három mérési szakaszt kell választani, egyet-egyet a 6-10 óra, 14-17 óra és a 18-22 óra közötti időszakból. A mérési szakaszoknak ugyanarra a napra kell esniük. Szakaszos mérés éjjel (22-6 óra között), amikor a mérési idő a két legforgalmasabb óra (22-23 óra, illetve az 5-6 óra közötti időszak) Egy mérési szakasz időtartama ne legyen rövidebb 30 percnél. Ha a forgalom nem éri el a 350 jármű/óra sűrűséget, akkor a mérési szakasz időtartama legalább 60 perc legyen.
Vizsgálati eljárás
A mérési idő alatt meg kell határozni a mérési ponton a közúttól származó zaj egyenértékű Ahangnyomásszintjét (LAeq) Folyamatos mérés esetén a mérés eredménye a teljes megítélési idő alatti folyamatos méréssel megállapított egyenértékű A-hangnyomásszint. A mintavételes vagy szakaszos mérés esetén a mérés eredményét az egyes szakaszokban mért egyenértékű A-hang-nyomásszintből (LAeq,i) a következő összefüggéssel kell meghatározni.
Vizsgálati eljárás
LAeq,i az i-edik mérési szakaszban mért egyenértékű A-hangnyomásszint, dB, ti az i-edik mérési szakasz időtartama, s K = 0 dB, ha a mérés mintavételes vagy szakaszos napközben és este K = -3 dB, ha a mérés szakaszos éjjel
A közúti közlekedésből származó zaj LAM, kö megítélési szintjének meghatározása
Az aktuális forgalmi helyzethez tartozó megítélési szint LAM,kö = LAeq dB A mértékadó forgalmi helyzethez tartozó megítélési szint LAM,kö = LAeq + Kf dB Kf a következők szerint meghatározott korrekció, dB: Kf = LAeqM_LAeqm dB LAeqM (Q és v) forgalmi adatokból a 2. számú melléklet szerint meghatározott LAeq egyenértékű A-hangnyomásszint LAeqm a méréssel párhuzamosan számlált forgalmi (Qtény és vtény) adatokból a 2. számú melléklet szerint meghatározott LAeq egyenértékű A-hangnyomásszint
27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelet a környezeti zaj- és rezgésterhelési határértékek megállapításáról (3. melléklet)
Vizsgálati eredmények közlése
A következő adatokat kell tartalmaznia a vizsgálatot végző szerv megnevezése és címe, a vizsgált közút megnevezése és címe (város, út, utca, tér, km-szelvény, házszám). a vizsgálat időpontja, a vizsgálat célja, hivatkozás az alkalmazott módszerekre, a helyszín részletes leírása vázlatos helyszínrajzzal, megjelölve a közút forgalmi sávjait, az épületek magasságát, a közút épületekhez viszonyított helyzetét, a mérési pontokat, a megítélési pontokat stb.,
Vizsgálati eredmények közlése
a forgalom jellemzőinek leírása (átlagsebesség, forgalmi létesítményektől való távolság, forgalomszámlálási adatok, azok eredete), a forgalomszámlálás és az átlagsebességmérés módszere, meteorológiai tényezők (hőmérséklet, szélsebesség, szélirány, relatív nedvesség stb., a vizsgálatokhoz használt műszerek gyártmánya, típusa, adatai, az egyes mérések elvégzésének módja, időpontja és időtartama,
Vizsgálati eredmények közlése
a helyszíni mérési eredmények, illetve mérési adatok, beleértve az alapzaj mérését stb., - a mérési adatok feldolgozása, az elvégzett számítások és közbenső mérési eredmények (korrekciók stb.), a mértékadó A-hangnyomásszintek a mérési pontokban, a mérést befolyásoló esetleges más körülmények, megjegyzések, a vizsgálatot végzők neve, a vizsgálatokért felelős vezető neve, aláírása.
