поверхность объекта. Удельная акустическая мощность, излучаемая

поверхностью современного двигателя, составляет 90-115 дБ/м2.

Акустическое излучение участков поверхности двигателя, горло­

вин трактов впуска и выпуска иногда отождествляют с действием

простейших излучателей нулевого и первого порядка (из-за малости

действием излучателей более высоких порядков пренебрегают). От­

сюда - третья разновидность акустического баланса двигателя «по

излучателям» (Вт):

(2.44)

где Wo - излучение нулевого порядка; k - число излучателей нуле­ вого порядка; / - число излучателей первого порядка.

Составление акустического баланса двигателя или любого дру­ гого объекта транспорта по формулам (2.42-2.44) дает возмож­ ность определить наиболее существенные составляющие шума, ука­ зать причины возникновения, изучить процесс формирования, найти наиболее рациональные пути его подавления.

2.7.2.Вибрация

Ви б р а ц и я -движение точки или механической системы под воздействием какой-либо внешней силы, при котором происходят колебания характеризующих ее скалярных величин (вибропереме­

щение, виброскорость, виброускорение).

Колебания в механических системах передаются от дорожной

поверхности как через элементы конструкции на находящихся в са­

лоне водителя и пассажиров, а также через грунт, воздействуя на

биоту и инженерные сооружения.

Вибрация может измеряться с помощью абсолютных и относи­ тельных величин. Абсолютные параметры - виброперемещение, виброскорость и виброускорение. Общие и локальные вибрации

оцениваются средними квадратичными и корректированными зна­

чениями (верт-икальными, продольными, поперечньiМи) виброско­

рости (м/с) и виброускорения (мfс2). Основной относительной вели­ чиной является уровень виброскорости Lv (дБ), который определяется по формуле

где vo- пороговое значение виброскорости и v - среднеквадратич­ ное значение виброскорости, м/с.

Первая производпая по скорости - виброускорение (м/с2) фор­

мирует ограничения на конструкцию транспортного средства, так

как при его движении генерируются частоты вынужденных колеба-

77

ний до 20 Гц, при которых входят в резонанс с частотой собствен­ ных колебаний отдельные внутренние органы человека.

Основные источники вибрации - технологическое оборудова­ ние ударного действия (молоты, прессы, грохоты), энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели), транспортные средст­ ва. Вибрации распространяются по грунту и достигают фундамен­ тов общественных и жилых зданий, часто вызывая и звуковые коле­

бания, которые разрушают конструкции и сооружения. Они

затухают в грунте с темпом примерно 1 дБ/м и на расстоянии 5060 м от транспортной магистрали уже не ощущаются. Ощутимое воздействие вибрации при работе оборудования кузнечно-прессо­ вых цехов распространяется на 150-200 м.

1.7.3. Эnектромаrинтиое нэnучение

Устройства, генерирующие, передающие и использующие элект­

рическую энергию в транспортном комплексе, создают в окружаю­

щей среде э л е к т р о м а г н и т н ы е п о л я (ЭМП). Электромаг­ нитное поле распространяется в ОС со скоростью, приближающейся

кскорости света, и характеризуется напряженностью электрической

имагнитной составляющих поля.

Измерителями электромагнитного излучения являются:

-напряженность электрической составляющей (В/м). Служит для оценки интенсивности ЭМП в диапазоне частот 30 кГц-

300 МГц;

-плотность потока энергии (Вт/м2) - количество энергии, пе­

реносимой электромагнитной волной в единицу времени через еди­ ницу поверхности, перпендикулярной направлению распростране­

ния волны. Служит для оценки интенсивности ЭМП в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц.

Для оценки биологического воздействия электромагнитных по­ лей различают зону индукции (ближнюю) и зону излучения (даль­

нюю). Ближняя расположена на расстоянии от источника, равном

1/6 от длины волны. Здесь магнитная составляющая напряженности поля выражена слабо, поэтому ее действие на организм незначи­ тельно. В дальней зоне проявляется эффект обеих составляющих

поля.

Основным источником низкочастотных электромагнитных коле­

баний являются воздушные линии электропередач, системы транс­

портных средств (электрооборудования, зажигания, управления, ох­ ранной сигнализации, навигационная). Электромагнитные поля

высокой частоты используются в металлургии для плавления метал­

ла в индукционных печах, в машиностроении для термообработки.

Электротранспорт является источником значительных электромаг-

78

нитных колебаний низкой и высокой частоты. Электромагнитную УВЧ- и СВЧ-энергию применяют в радиовещании, телевидении,

связи, системах управления дорожным движением и других облас­

тях.

1.7.4. Ионнэнрующее нэnучение

И о н и з и р у ю щ е е и з л у ч е н и е - любое излучение, взаи­

модействие которого со средой приводит к образованию элект­

рических зарядов разных знаков (ионов, нуклидов).

Р а д и о а к т и в н о с т ь -самопроизвольное превращение не­ устойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испуска­

нием ионизирующих излучений.

Основными видами ионизирующих излучений являются [5]: а-Частицы - ядра гелия, несущие два элементарных положи­

тельных заряда; испускаются при распаде некоторых элементов с

большим массовым числом (радий, торий, уран и др.). Длина пробе­ га в воздухе 2,5-9 см, в биологических тканях·- до 0,1 мкм. Пред­

ставляют опасность при попадании радионуклидов внутрь организ­

ма.

Р-Частицы -ядерные частицы, близкие по физической природе

к электронам; возникают при радиоактивном распаде и сразу же из­

лучаются. Максимальный пробег в воздухе - несколько метров, в

тканях - несколько миллиметров. Опасны при попадании радиону­ клидов на кожные покровы и внутрь организма. Все радионуклиды,

находящиеся в таблице Менделеева до свинца, обладают только

Р-распадом, а радионуклиды, которые тяжелее свинца, могут иметь как а-, так и р-распад.

у-Кванты- самые коротковолновые электромагнитные излуче­

ния (до 10-9 см), которые образуются в ходе ядерных реакций и при распаде осколков деления; близки к рентгеновским лучам, но у у-квантов короче длина волны и они несут большой энергетический заряд. Пробег в атмосфере измеряется сотнями метров, свободно

проникая через преграды.

у-Излучение измеряется в кулонах на килограмм (Кл/кг)*.

Излучаемая радиоактивными веществами ЭIJ:ергия поглощается окружающей средой, вызывая ионизацию атомов и молекул веще­

ства, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются.

Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от сум­

марной дозы,' продолжительности воздействия, вида излучения,

размеров излучаемой поверхности и индивидуальных особенностей

организма.

* IP=2,58 · !04 Кл/кг.

79

Наиболее значимой характеристикой степени опасности ионизи­

рующих излучений является э к в и в а л е н т н а я д о з а и з л у ч е­

н и я - количество энергии любого вида излучения, поглощенное в

единице массы вещества с учетом качества излучения. Эквивалент­

ная доза излучения (Зв) рассчитывается по формуле

где n - число видов излучения; Д- доза излучения; К;- коэффици­

енты качества; они различны для разных видов излучения: для у- и

/3-излучения К=1, для а-излучения К=20.

Бэр* (биологический эквивалент рентгена)- такое количество энергии, поглощенное 1 кг ткани, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при поглощенной дозе и~лучения в 1

рад рентгеновского и у-излучений.

Важной характеристикой является рад и о а к т и в н о с т ь А (Бк),

как мера количества радиоактивного вещества, выраженная числом

самопроизвольных Ядерных иревращений в единицу времени:

лет.

В табл. 2.5 приведены единицы измерения доз излучения и ак­

тивности [5].

Т а блиц а 2.5. Единицы измерении доз излучении и активности

ная активность) радиону-

клида в атмосфере (воде)

Природные строительные материалы являются источниками ра­

диоактивного излучения: из грунта выделяются радиоактивные га­

зы, в частности радон. Это излучение, фиксируемое в конкретном месте, называют фоновым ионизирующим излучением. Оно склады­ вается из [17]:

- природного естественного радиоактивного фона, вызванного присутствием в биосфере радионуклидов;

* 1 бэр=О,О1 Дж/кг.

80

-технологически повышенного естественного фона, вызванно­

го деятельностью человека;

- искусственных источников излучения (радиоизотопные при­ боры, гамма-дефектоскопы и др.).

Источниками сверхфонового радиоактивного загрязнения явля­

ются:

-долгоживущие радиоактивные изотопы - продукты испыта­

ний ядерного оружия;

- плановые и аварийные выбросы радиоактивных веществ в

окружающую среду от предприятий атомной промышленности и

транспортных средств с атомными энергоустановками;

-твердые и жидкие радиоактивные отходы.

Средние мощности фонового у-излучения на планете составляют 1290 Кл/(кг · ч). Но на отдельных территориях она может доходить до 59 340 Кл/(кг· ч). Значимым для здоровья людей уровень эквивалентной дозы составляет 0,25 Зв. Но многое зависит от интен­

сивности излучения и времени экспозиции. Последствия однократ­ ного облучения: до 0,5 Зв - отсутствуют клинические симптомы; 0,5-1,0 Зв - незначительное недомогание; 1-2 Зв - легкая

степень лучевой болезни; 2--4 Зв - тяжелая степень лучевой болезни; более 6,0 Зв - летальный исход.

После аварии на ЧАЭС в 16 областях России, а также в Мордо­

вии, Татарстане и Чувашии образавались зоны радиоактивного за­

грязнения общей площадью около 50 тыс. км2 (табл. 2.6).

Т а б л и ц а 2.6. Площади областей и республик,

загрязненных цезием-137, тыс. км2 (на 1.01.94 r.)

81