Оценка экологической опасности судна по сточным водам

Отчет :  Водная государственная академия водного транспорта

кафедра Окружающей среды  и производственной безопасности 
 

                                                Практическая работа по дисциплине БЖД №2

                                        Название : «Оценка экологической опасности судна по

сточным водам» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Абрамова Елена Валерьевна

Группа БЭ-11.

Проверил: доцент Пластинин А.Е. 
 
 

Нижний Новгород

2011 год.

Теоретическая часть.

Цель работы : Определить источники внешнего шума на судах, оценить уровни шума и сравнить с предельно допустимыми, выполнить расчет и построение внешней шумовой характеристики (ВШХ) судна.

Теоретическая часть: флот и транспортно-промышленные предприятия водного транспорта относятся к искусственным источникам инфразвуковых волн, распространяющихся в окружающей природной среде.

Инфразвук воспринимается человеком за счет слуховой и тактильной чувствительности. Так, при частоте 2-5 Гц и уровне звукового давления 100-125 дБ наблюдается осязаемое движение барабанных перепонок из-за изменения  давления в среднем ухе, затрудненное глотание, головная боль. Повышение  уровня до 125-137 дБ может вызвать вибрацию грудной клетки, чувство «падения», летаргический сон.

Инфразвук с частотой 16-20 Гц вызывает чувство страха. Инфразвук  влияет так же на вестибулярный аппарат .

Эти аномалии приводят к нарушению нормальной жизнедеятельности  человека и действуют на него на удалении от источника до 800 м.

Так же инфразвук  может вызвать дребезжание стекол, посуды, что создает дополнительные неприятные ощущения для человека.

В целях ограничения  шумового воздействия на население  прибрежной зоны в  России действует  специальный стандарт ГОСТ 17.2.4.04-92 «Охрана  природы. Атмосфера. Нормирование внешних  шумовых характеристик судов  внутреннего и прибрежного плавания»

Согласно этому  стандарту все суда внешнего и  прибрежного плавания разделены  на 3 группы. Для каждой группы установлены допустимые уровни звука.

1.Эксплуатируемые  круглосуточно, в основном вне  зоны жилой застройки : водоизмещающие не более 75,  скоростные не более 75.

2. Эксплуатируемые  в дневное время суток, проходящие  вблизи жилой зоны по основным  путям:  водоизмещающие не более 75,  скоростные не более 80.

3. Эксплуатируемые в дневное время суток, проходящие вблизи жилой зоны , но не по основному судовому ходу: водоизмещающие не более 75,  скоростные не более 78.

Внешний шум судов  создается аэродинамическими, гидродинамическими и аэродинамическими источниками:

- носовыми и кормовыми  системами корабельных волн;

-газоотводом главных и вспомогательных двигателей;

- устройствами приема  и выброса воздуха кондиционирования  и вентиляции;

- открытыми световыми  люками МО

Расчет и построение ВШХ судна является основной задачей  оценки воздействия внешнего шума на ОС.

 В качестве  ВШХ судна используется наибольшее  значение уровня звука в   дБА на расстоянии 25 м от плоскости  борта.

Определить ВШХ  судна можно, построив диаграмму  распределения уровней звука  по линии, отстоящей от борта на 25 м.

Значения уровней  звука судна складываются из уровней  звука отдельных источников шума. Для расчета и построения ВШХ  судна отбираются только те источники шума, у которых по предварительной оценке акустическая характеристика превышает предельно допустимую величину. 

Практическая  часть. (проект № 26-37)

К отдельным  источникам внешнего шума относятся:

1. уровень звука газоотвода на выходе из коллектора судовых дизелей
2. внешний шум от открытых световых люков МО
3. внешний шум от воздуховытяжных и воздухоприемных  устройств системы кондиционирования и вентиляции
4. внешний гидродинамический шум от корабельных волн.

1.  Уровень звука газоотвода на выходе из коллектора судовых дизелей определяется по формуле:

L_вых =42lg(Д_м × Z × n × k) - L_n = 42×lg(0,275×6×480×0,5) – 6 = 42×lg390-6 ≈103,2 дБА

где L_вых – величина уровня звука на выходе из коллекторов судовых дизелей, дБА;

Д_м –диаметр цилиндра дизеля;

Z – число цилиндров;

n- частота вращения коленчатого вала;

k - коэффициент тактности (k=0,5, т.к. дизель является четырехтактным)

L_n – снижение уровня звука газоотвода системой газотурбонаддува дизеля, принимаемое для дизелей с наддувом в 6 дБА, без наддува – о.

Предельно допустимые значения уровня звука газоотвода на выходе из коллектора L ^пред_pa   зависят от установленных на газовом тракте устройств и принимаются в соответствии  с таблицей.

При оценке внешнего шума газоотвода с предельно допустимым значением сравнивается уровень  звука газоотвода каждого дизеля, установленного на судне.

Внешний шум от открытых световых люков МО оценивается «Корректируемым  уровнем звуковой мощности» дизеля по формуле:

2. L_PA=10lg(n× k× N) +60 = 10lg(480×3×525/1,36) +60 = 10lg555883 +60 = 10×5,75 +60 = 117,5 дБА

где L_PA - корректируемый уровень звуковой мощности дизеля, дБА;

n- частота вращения коленчатого вала, мин^-1;

k- количество дизелей;

N- номинальная мощность дизеля, кВт.

В этом случае предельно  допустимые значения корректированных уровней звуковой мощности   L ^пред_pa   дизелей зависят от наличия в МО  и шахте звукопоглощающих конструкций, а так же суммарной площади ограждений МО, которая рассчитывается по формуле :

3.  S _n= 2 (l_mo×b_mo + l_mo× h_mo + b_mo× h_mo) = 2(28,88×14,98+ 28,88×4,3+ 14,98×4,3)= 1242,47 м²

где S _n – суммарная площадь ограждений МО, м²;

l_mo – длина МО, м;

b_mo – ширина МО,м ;

h_mo – высота МО, м.

Для водоизмещающих судов всех групп и скоростных судов первой группы величина L ^пред_pa   принимается по таблице.

Для скоростных судов 1-й и 3-й группы предельно допустимые значения увеличиваются соответственно на 5 и 3 дБА. 

Внешний шум от воздуховытяжных  и воздухоприемных систем устройств  системы вентиляции и кондиционирования  воздуха оценивается корректированным и измеренным уровнем звуковой мощности судовых вентиляторов, излучаемой в  воздуховод системы. Ее величина вычисляется  по формуле:

4. L_Pн =10lgQ + 12lgP+ 20 = 10lg1370 +12lg26 +20 =67,8 дБА,

где L_Pн – это корректированный уровень звуковой мощности сдувого вентилятора со сторны нагнетения, дБА;

Q – подача вентилятора, м³/ч;

P – полное давление, развиваемое вентилятором, Па;

Корректированный  уровень звуковой мощности судового вентилятора со стороны всасывания определяется по формуле :

5. L_pв = L_Рн – 5 = 67,8 -5 = 62,8 дБА,

где  L_pв - корректированный уровень звуковой мощности судового вентилятора со стороны всасывания, дБА;

L_Рн - корректированный уровень звуковой мощности судового вентилятора со стороны нагнетания, дБА;

Предельно допустимое значение корректированного уровня звуковой мощности для воздуховытяжных  и воздухоприемных устройств  составляет для водоизмещающих судов  всех групп и скоростных судов  первой группы – 111 дБА, а для скоростных судов 2 и 3 группы – 116 и 114 дБА соответственно.

С предельно допустимым значением сравнивается суммарный  уровень звуковой мощности воздуховытяжных  и воздухоприемных устройств всех вентиляторов, выходящих на один борт.

Внешний гидродинамический  шум связан с образованием корабельных  волн.

Уровень звука, создаваемым  этим источником шума, принято характеризовать  произведением мощности судна (N) на его ширину (В).

Предельно допустимое значение этого параметра (N×В= 525×14,98 =7864,5) кВт×м для различных групп судов в соответствии с их нормативным значением ВШХ берется из таблицы П3.