Influena caracteristicilor traficului rutier asupra nivelului de
zgomot
Influena caracteristicilor traficului rutier asupra nivelului de
zgomot
1. Poluarea sonor
a) Aspecte fizice ale zgomotului
Sunetul pur este o variaie sinusoidal a presiunii, de o anumit
frecven, care se transmite n atmosfer cu o vitez de 344 [m/s] sau
poate fi calculat cu relaia:
,
(1)
unde: = Cp/CV; 0 = 1,293 [kg/m3] la 0C sau 1,2047 [kg/m3] la
20C;
p0 = 1,015 [kPa]; C0 = 331,5 [m/s] la 0C; C0 = 343,3 [m/s]
la20C.
Timbrul l constituie suprapunerea sunetelor pure de frecvene f,
2f, 3f, nf. n acest caz f este frecvena fundamental a sunetului,
iar 2f, 3f, nf sunt frecvenele armonice. Amplitudinile frecvenelor
armonice sunt mai slabe dect cele ale frecvenei fundamentale, dar
fazele lor pot fi oarecare.
Acordurile sunt o suprapunere a mai multor sunete pure sau numai
a armonicelor. Zgomotul este format dintr-o combinaie aleatoare a
unui numr mare de sunete.
b) Unitatea de zgomot
Nivelul de zgomot este exprimat n decibeli [dB(A)] i se exprim
prin raportul presiunilor acustice.
,
(2)
unde: p = presiunea sonor msurat; p0 = presiunea sonor de
referin (20Pa).
Intensitatea Lw a puterii W a sunetului este dat de relaia:
,
(3)
unde: W0 = 1pW.
Este uzual s se considere energia coninut de unda sonor E, care
este proporional cu ptratul presiunii acustice. i n acest caz
intensitatea energiei acustice, care este de asemenea nivelul sonor
Lf poate fi:
,
(4)
unde: E0 = 1pW/m2.
Nocivitatea zgomotului depinde de intensitatea i de durata de
expunere. Pentru un zgomot continuu, deci pentru un zgomot pentru
care ecartul de fluctuaie al presiunii este constant, se poate
msura sau calcula nivelul Lp [dB(A)]. n cazul n care nivelul de
zgomot variaz n timp se vor efectua msurtori pe mai multe perioade
de eantionare. Se definete nivelul Li ca valori atinse sau depite n
timpul i, n [%] al perioadei de eantionare.
Se au n vedere:
L1: valoarea atins sau depit n 1 [%] din timp;
L10: valoarea atins sau depit n 10 [%] din timp;
L50: valoarea atins sau depit n 50 [%] din timp;
L99: valoarea atins sau depit n 99 [%] din timp.
Pentru zgomote fluctuante se definete nivelul sonor echivalent
Leq. Este vorba de valoarea L100 a unui zgomot continuu care va da
receptorului aceeai energie ca i cea msurat n perioada considerat.
Sonometrele moderne furnizeaz direct valoarea Leq.
Nivelul global al zgomotului unui autovehicul este produs de
numeroase surse sonore care acioneaz, n majoritatea cazurilor,
simultan. Zgomotele care apar n timpul mersului unui vehicul
provin, n principal, din:
funcionarea ansamblului motor;
funcionarea organelor de transmisie;
caroserie i asiu;
sistemul de rulare.
Motorul este, fr ndoial, sursa cea mai important de zgomot. n
funcie de natura fenomenelor implicate, acest zgomot poate fi:
mecanic, datorat n principal contactului pieselor;
aerodinamic, datorat curgerii fluidelor;
termic, datorat fenomenelor sonore produse n timpul procesului
de ardere.
Zgomotul de evacuare al motoarelor reprezint cea mai mare surs
individual de zgomot, care trebuie redus n majoritatea
cazurilor.
Poluarea fonic datorat traficului rutier depinde i de
caracteristicile drumului. oselele cu pante i curbe strnse
influeneaz emisiile n sensul creterii intensitii acestora prin
adaptarea vitezei de mers la cerinele acestora, avnd loc o
multitudine de schimbri de vitez, decelerri i mers turat al
motorului. oselele plane permit deplasri cu viteze ridicate i n
acest caz poluarea fonic se datoreaz ndeosebi interaciunii roat
drum i curenilor de aer generai de deplasarea autovehiculului.
Stilul de conducere influeneaz poluarea fonic prin regimurile de
accelerare i turaie a motorului i prin nivelul de vitez al
autovehiculului. Construcia pneului i mbrcmintea drumului (asfalt
neted, poros, piatr cubic) influeneaz nivelul de poluare sonor
datorat traficului rutier.
Figura 1. Surse de zgomot la un motor cu ardere intern.
2. Efectele polurii sonore asupra sntii populaiei
n afar de poluarea chimic produs de autovehicule, din cauza
creterii nivelului de zgomot, a aprut noiunea de poluare sonor.
Zgomotul produce asupra omului o serie de efecte att fiziologice,
ct i psihologice.
Principalele reacii la niveluri de zgomot mari sunt: apariia
unor afeciuni ale urechii, afeciuni psihice, reducerea eficienei
muncii, reducerea inteligibilitii vorbirii. Se apreciaz c zgomotele
pn la 30 decibeli nu afecteaz sntatea i odihna. n intervalul 30-65
[dB(A)] sunt cuprinse zgomotele obinuite ale activitii cotidiene,
care, dei nu influeneaz starea de sntate, sunt suprtoare pentru
odihn. Zgomotele care au intensitatea sonor ntre 65 i 90 [dB] sunt,
n general, produse de traficul rutier, dar i de surse industriale.
Pe termen lung afecteaz starea de sntate, producnd tulburri psihice
(stri de iritabilitate, suprasolicitri ale ateniei, lips de
concentrare, oboseal cronic, insomnii) i fiziologice (tulburri
cardiovasculare, creterea excitabilitii neuromusculare, modificarea
ritmului respirator, intensificarea activitii glandelor endocrine).
Zgomotele puternice, de peste 90 [dB(A)], cum ar fi cele produse n
industria textil, n industria constructoare de maini sau pe
aeroporturi, pot cauza, pe lng tulburrile amintite i leziuni ale
urechii interne, care conduc la surditate [20].
Efectele zgomotelor asupra somnului:
O persoan expus la un zgomot continuu i intens este mpiedicat s
adoarm. Zgomotul ntreine mecanismul de veghe, ntrziind instalarea
somnului, perpetund astfel senzaia de oboseal. Dac n timpul
somnului, pe un fond sonor aproape inexistent, se produce apariia
unui zgomot neateptat, persoana expus se trezete. Fie i un zgomot
de intensitate sonor mic, de aproximativ 50 [dB(A)], poate avea o
influen asupra persoanei care doarme, astfel nct somnul profund al
acesteia se va transforma ntr-un somn superficial. Sunt persoane
care reuesc s ignore efectele neplcute ale zgomotelor, reuind s
adoarm. Totui, chiar pe perioada somnului, fondul sonor influeneaz
sistemul nervos vegetativ.
Efectele zgomotelor asupra aparatului circulator:
Expunerea la zgomot are efecte nedorite asupra circulator, n
sensul c se produce o vasoconstricie a vaselor mici (capilare),
iniial nesesizabil, n sensul disconfortului. Dac expunerea este de
lung durat, tulburrile circulatorii se evideniaz, nemaiputnd fi
ignorate: palpitaii, bti neregulate ale inimii, chiar dureri
precordiale. Persoana expus poate acuza crize de angin pectoral i
creteri ale tensiunii arteriale, ceea ce poate duce chiar la
apariia unui infarct de miocard.
Efectele zgomotelor asupra acuitii vizuale:
Persoana aflat ntr-un cmp sonor intens poate avea tulburri uoare
de vedere, cum ar fi aprecierea corect a distanelor i a reliefului.
Dac expunerea la zgomot nceteaz, s-a observat faptul c aceste
tulburri dispar ntr-un timp destul de scurt, de aproximativ o or.
S-a mai observat faptul c percepia culorilor poate fi deficitar n
cazul expunerii unei persoane la zgomote puternice. Astfel, n cazul
luminilor colorate n verde, cea 75 [%] din subiecii examinai au
perceput ca fiind lumini albe. Poluarea sonor face ca vederea pe
timp de noapte s fie mai slab.3. Determinarea zgomotului traficului
rutier
Se folosete ca aparat de determinare a zgomotului: Sonometrul
2237 A (2237 Controller Integrating Sound Lever Meter), fabricat de
Compania Bruel & Kjaer.Caracteristicile aparatului:Aparatul
2237 are cteva caracteristici care v ajut s msurai i s salvai
msuratori ale nivelului sunetului n diferite condiii.
Caracteristicile includ:
Uurin n folosire.
Trei arii (categorii, domenii) de msurare.
apte parametrii msurai.
Timpul ponderat: repede, ncet i impuls.
Citirea uoar a afiajului iluminat.
Posibilitatea setrii timpului de msurare de pn la opt ore.
Posibilitatea de memorare a patruzeci de nregistrri.
Muf pentru printare sau descrcare a datelor pe calculator.
Descrcarea datelor ntr-un program cu tabel standard.
Muf pentru cti sau nregistrare DAT.
Cinci limbi incorporate.
Figura 2. Sonometrul 2237Definirea tastelor:
Pentru a putea controla sonometrul, trebuiesc folosite tastele
de pe panoul frontal al aparatului. Fiecare buton este marcat cu un
simbol.
1. Butonul Power Se apas acest buton pentru a deschide sau
nchide aparatul. Aparatul va ncepe s msoare de ndat ce a fost
deschis.
2. Butonul Calibrare Se apas acest buton pentru a calibra
aparatul.
3. Butonul Setri Se apas acest buton pentru a parcurge
ferestrele cu setrile pentru msurare. Cu ajutorul acestor ferestre
se pot seta: timpul de msurare, timpul ateptrii, data i ora
curent.
4. Butonul Sgeat sus Se apas acest buton pentru a face schimbri
n ferestrele de setri, dat sau calibrare. Cnd se dorete revederea
anumitor nregistrri, se folosete acest tast pentru a parcurge
nregistrrile afiate.
5. Butonul Sgeat jos Se apas acest buton pentru a face schimbri
n ferestrele de setri, dat sau calibrare. Cnd se dorete revederea
anumitor nregistrri, se folosete acest tast pentru a parcurge
nregistrrile afiate.
6. Butonul Data Records (nregistrri) Se apas acest buton pentru
a parcurge ferestrele cu nregistrrile efectuate. Cu aceste ferestre
se pot memora, viziona, terge, printa i/sau descrca datele
msurtorilor efectuate.
7. Butonul Range (Domenii) Se apas acest buton pentru a parcurge
domeniile disponibile de msurare.
8. Butonul Msurare/Anulare n timp ce se vizioneaz fereastra de
msurare sau cea de salvare a datelor, se va apsa acest buton pentru
a parcurge parametrii disponibili de msurare. n timp ce se
vizioneaz ferestrele cu datele sau setrile de calibrare, se va apsa
acest buton pentru a iei din acestre ferestre la cea de msurare fr
a schimba nici o setare.
9. Butonul Start/Stop/OK n timpul vizualizrii fereastrei de
msurare, se apas acest buton pentru a porni sau opri o msurtoare. n
timp ce se vizioneaz ferestrele cu datele sau setrile de calibrare,
se apas acest buton pentru a efectua aciunea afiat (Ex: tergei
toate nregistrrile) sau pentru a aplica toate schimbrile efectuate
din setri. n timp ce se vizioneaz nregistrrile efectuate, se apas
acest buton pentru a reveni n fereastra de msurare.
10. Butonul Iluminare Aprinde sau stinge ecranul. Pentru a evita
descrcarea bateriilor, ecranul se stinge automat dup 30 de
secunde.
Parametrii:Urmtorii parametrii sunt cei care sunt monitorizai n
timpul msurtorii i pot fi vzui selectiv:
Leq (LIm)
MaxP
Peak
MaxL
MinL
SPL
Inst
Se pot schimba parametrii afiai n timpul msurtorii apsnd tasta
8. Parametrul LIm este afiat n locul lui Leq cand este folosit
timpul ponderat impuls.
Setri:Urmtoarele setri sunt disponibile:
Aria de msurare.
Timpul ponderat.
Setarea timpului.
Ora i data.
Se poate schimba aria de msurare apsnd tasta 7. Putei schimba
celelalte setri cu ajutorul ferestrelor care apar cnd apsai tasta
3. Setrile nu pot fi schimbate n timpul msurtorilor.
Memoria:Sonometrul are trei feluri de memorie:
Setare (Set-up).
Limitator (Buffer).
nregistrri (Records).
1. Setare
Memoria setare se folosete pentru stocarea datei i a orei, a
ultimelor setri folosite i a limbii selectate. Aceast memorie este
meninut de ctre bateria de rezerv, astfel aceasta este salvat
atunci cnd se va nchide aparatul. Data i ora sunt stocate direct n
timpi reali, meninute de asemenea de bateria de rezerv.
2. Limitatorul
Pstreaz toate rezultatele msurtorilor de la ultima perioad de
msurare. Se terge de fiecare dat cnd ncepe o nou msurtoare sau este
nchis sonometrul. Rezultatele din limitator pot fi scoase la
imprimant sau nregistrate.
3. nregistrri
n memorie pot fi stocate maxim 40 de nregistrri de zgomot.
nregistrrile sunt copiate din limitator. Pot fi stocate automat
(dup terminarea timpului de msurare) sau manual (n orice moment dup
terminarea unei msurtori).
Urmtorii parametrii sunt memorai n fiecare nregistare:
Leq (LIm)
MaxP
MaxL
MinL
Timpul i frecvena ponderat.
Ora i data msurtorii.
Durata msurtorii.
Depirea domeniului de msurare
Efectuarea msurtorilor:Exist dou modaliti de a efectua
msurtorile de baz. Una este de a porni i opri manual aparatul,
cealalt este de a folosi o perioad de msurare prestabilit. n ambele
cazuri, sonometrul trebuie setat corect nainte de a ncepe
msurtoarea.
Figura 3. Limitele domeniului de msurare
Citirea parametrilor:
Sonometrul monitorizez apte parametri. Pe rnd sunt afiai 2
parametri, n ultimele dou linii ale ferestrei afiajului. Pentru a
schimba parametrii afiai se va apsa tasta 8.
Figura 4. Parametrii din fereastra de msurare
Interpretarea parametrilor afiai:
Leq (LIm) Media nivelului de zgomot nregistrat pe durata
msurtorii. Acesta este parametrul cel mai important i ofer
informaii despre media nivelului presiunii zgomotului. n
majoritatea reglementrilor privind zgomotul se fac referiri las
acest parametru. Cnd se folosete timpul ponderat Impuls, acest
parametru se numete LIm.
MaxP Valoarea maxim a nivelului. Este egal cu valoarea cea mai
mare a parametrului Peak de cnd a nceput msurtoarea. Acest
parametru este de obicei important pentru informaiile legate de
sntatea uman.
Peak Valoarea maxim a nivelului de zgomot nregistrat n ultima
secund a timpului de msurare.
MaxL Valoarea maxim a presiunii nivelului de zgomot (SPL Sound
Pressure Level) nregistrat n timpul msurtorii.
MinL Valoarea minim a presiunii nivelului de zgomot (SPL Sound
Pressure Level) nregistrat n timpul msurtorii.
SPL Valoarea maxim a presiunii nivelului de zgomot nregistrat n
timpul msurtorii. Acest parametru este echivalentul numeric al
nivelului indicat de afiajul quasi-analogic. Acesta difer de
valoarea parametrului Peak deoarece SPL este o msurtoare RMS (root
mean square).
Inst Este o valoare aleatoare instantanee a zgomotului
nregistrat n ultima secund a timpului de msurare. n general,
aceasta este mai mic dect valoarea SPL.
Valorile parametrilor RMS (SPL, MaxL, MinL, Leq i Inst) sunt
influenate de setrile timpului ponderat. Timpul ponderat este afiat
pe ecran alturi de parametrii relevani. Parametrii RMS au
ntotdeauna o frecven ponderat A.
Parametrii care arat valorile de vrf (Peak, MaxP) nu sunt
influenai de timpul ponderat.
Urmtoarele prescurtri sunt afiate pentru a indica setrile
frecvenei i timpului ponderat:
AF - A frecvena ponderat; timp Rapid Fast ponderat.
AS - A frecvena ponderat; timp Lent Slow ponderat.
AI - A frecvena ponderat; timp Impuls ponderat.
Figura 5. Afiajul sonometrului 2237 dup msurtoareTransferarea
datelor din sonometru pe calculator:
Sonometrul 2237 poate salva maxim 40 de msurtori. Toate
nregistrrile pot fi descrcate pe calculator cu ajutorul unui
program special. Astfel, nregistrrile pot fi citite, tiprite i
prezentate ntr-o foaie de lucru a oricrui program de tipul
Microsoft Excel.
Figura 6. Locaia mufei de conectare (serial port)
Tranferarea datelor cu ajutorul programului Bruel &
Kjaer:Acest program transfer rezultatele msurtorilor socate n
sonometru n Microsoft Excel sau n NotePad. Din NotePad, rezultatele
pot fi copiate i tranferate n alte programe Windows.
Exemplu de pagin de lucru transferat n Microsoft Excel:
SLMDateTimeTime WeightingFreq. WeightingRange dBElapsed
TimeOverloadMaxPMaxLMinLLeq
22373/14/200511:08:01SA50 1200:00:10Y127.793.8081.7
22373/14/200511:13:18SA50 1200:00:10N75.455.600
22373/14/200511:31:18SA50 1200:00:10N92.46662.364.2
22373/14/200511:32:11SA50 1200:00:10N90.665.76063.2
22373/14/200511:33:12SA50 1200:00:10N95.569.864.866.4
22373/14/200511:35:22SA30 1000:01:00N9563.655.760.8
22373/14/200511:36:48SA30 1000:01:00N93.767.555.663.1
22373/14/200511:44:51SA50 1200:01:00N9669.357.664.4
22373/14/200511:46:19SA50 1200:01:00N93.667.457.662.5
22373/14/200511:50:15SA50 1200:01:00N100.176.766.771.1
22373/14/200511:53:16SA50 1200:01:00N103.772.854.767.2
22373/14/200511:55:28SA50 1200:01:00N89.4645259.4
22373/14/200511:57:47SA50 1200:01:00N89.859.6054.2
22373/14/200512:01:26SA50 1200:01:00N997055.865.7
22373/14/200512:03:05SA50 1200:01:00N97.470.659.966.6
22373/14/200512:06:32SA50 1200:01:00N10478.362.874
22373/14/200512:08:45SA50 1200:01:00N96.378.861.669.4
22373/14/200512:10:25SA50 1200:01:00N96.969.153.263.6
22373/14/200512:12:41SA50 1200:01:00N106.973.863.967.8
22373/14/200512:14:23SA50 1200:01:00N98.369.858.465.2
22373/14/200512:16:37SA50 1200:01:00N94.267.355.560.5
22373/14/200512:21:17SA50 1200:01:00N10065.350.554.7
22373/14/200512:23:47SA50 1200:01:00N106.769.2058.3
22373/14/200512:26:52SA50 1200:01:00N99.37454.763.3
4. Analiza parametrilor de poluare sonor rezultai n urma
msurtorilor efectuatePentru determinarea nivelului de zgomot rutier
din interseciile studiate s-au cules valori pentru patru parametri:
Leq (Media nivelului de zgomot nregistrat pe durata msurtorii);
MaxP (Valoarea maxim a nivelului); MaxL (Valoarea maxim a presiunii
nivelului de zgomot); MinL (Valoarea minim a presiunii nivelului de
zgomot). Dintre cei patru parametri au fost studiai doar doi: MaxL
i Leq.
Pentru fiecare intersecie s-au grupat valorile maxime i medii pe
intervalul de msurare, pentru toate cele patru situaii studiate, n
funcie de ora de vrf i de anotimp.
Exemplu: Intersecia Str. Iuliu Maniu + Str. 13 Decembrie + Str.
Castanilor
Nivelul maxim de zgomot MaxL
Valori mari ale zgomotului se ntlnesc n punctele 1, 6, 7, de
aproximativ 85 dB(A), pentru restul punctelor maximele ncadrndu-se
ntre 75 i 80 dB(A). Doar n dou puncte valorile maxime nu au depit
70 dB(A), i anume n punctele 5 i 12. Aceste puncte sunt aflate la o
distan mai mare de calea de rulare, sau sunt protejate de zona
verde.
Nivelul mediu de zgomot Leq
Cele mai mari valori s-au nregistrat n punctele 1, 2, 3, 6, 7 i
9, acestea ajungnd la aproximativ 75 dB(A). n restul punctelor
valorile medii oscileaz ntre 65 i 70 dB(A).
Figura 7. Punctele n care s-au fcut msurtorile.
Figura 8. Nivelurile de zgomot maxim i mediu (pe intervalul de
msurare).10
6
2
9
4
3
1
5
7
8
PAGE 11
_1172744930.unknown
_1172745710.unknown
_1172745312.unknown
_1172614293.unknown