Шумовое воздействие на окружающую среду электротехнической продукции на примере "Пермской научной производственной приборостроительной компании" (ПАО "ПНППК")

Промышленный прогресс повсеместно сопровождается ростом техногенного загрязнения окружающей среды. Доказано, что вредная и опасная окружающая среда определяет статус здоровья населения на 50-70%. Современные руководители не всегда учитывают логику здоровьесберегающей деятельности. отдавая предпочтение хозяйственной деятельности и повышению эффективности предприятий, принимая решения, позволяющие получить быстрый экономический эффект. Они недооценивают значение здоровьесберегающих мероприятий, минимизирующих неблагоприятные (опасные и вредные) факторы окружающей и производственной среды. С учетом неблагоприятной экологической обстановки в трупных промышленно развитых урбанистических территориях в решении проблемы сохранения здоровья населения на первый план выходит оценка и нормирование физических факторов окружающей и производственной среды. Ведущую роль среди них играют повсеместно распространенные акустические колебания. Они являются неблагоприятными для населения и вредными и опасными для контингента лиц, профессионального связанного с условиями ПОСТОЯННОГО ИЖ периодического их воздействия. Так. по данным 2007 г., в России 2.5 мж человек трудижсь в производственных условиях. не отвечающих нормативам по уровню шума, вибрации ультра- и инфразвука. Значительная часть работающего населения России подвергается воздействию шума на рабочем месте с уровнями, превышающими нормативные на 15-20 дБА Актуальна также защита территорий жилой застройки от транспортного шума, уровни которого в некоторых случаях достигают 80-85 дБ А Гигиеническое нормирование акустических колебаний направлено на предупреждение вредного и опасного воздействия на человека. При регламентации уровней акустических воздействий наряду с допустимыми определяются и предельно допустимые уровни (ПДУ). Например, в настоящее время ПДУ шума для постоянных рабочих мест в производственных помещениях составляет 80 дБА, а в жилых комнатах квартир в ночное время - 45 дБА [14]. Для определения уровней звуковой мощности источников шума существует дожитое количество Государственных стандартов [2-7; 9-12]. Шумовое загрязнение производственной и окружающей среды является одной из причин ухудшения здоровья городского населения и сокращения продолжитежности их жизни [13; 16].

Из всего вышесказанного очевидна актуальность проблемы шумового воздействия. Актуальность темы обусловлена увеличением интенсивности шумового воздействия на окружающую среду электротехнических приборов и оборудования с ростом технического прогресса. Цель работы - изучить шумовое воздействие на окружающую среду при производстве и использовании электротехнической продукции на примере ПАО «ПНППК».

Задачи;

• 1.    Выявить основные источники шумового воздействия на предприятии ПАО «ПНППК» посредством метода инструментального исследования уровня шумового воздействия.

• 2.    Опредежть состояние источников шумового воздействия на предприятии (натурный осмотр и жагносгика состояния источников шума ПАО «ПНППК» с точки зрения возможности снижения шумового воздействия).

• 3.    Измерить уровни шума на границе санитарно-защитной зоны со стороны ул. 25 Октября и ул. Хирурга Суханова и сравнить измерения уровня шума в 2016 и 2017 гг.

• 4.    Разработать предложения по уменьшению шумового воздействия на окружающую среду при использовании электротехнической продукции на примере ПАО «ПНППК».

Объект исследования - электротехническая продукция и электротехническое оборудование, используемое на предприятии.

Предмет исследования - шумовое воздействие на окружающую сред)' ^ПР^И производстве и испожзовании электротехнической продукции на примере ПАО «ПНППК».

Методы и организация исследования. Для решения поставленных задач применяжсь: теоретические метож! научного исследования: анажз (научной жтературы и нормативно-технической документации) и синтез (выводы); эмпирические методы: наблюдения (натурный осмотр), сравнения (измеренных данных с нормативными), измерения (уровней шума); картографический (использование карг и их построение); метод обработки и интерпретации данных - математический (в виде чисел, схем, графиков, диаграмм); и основной - инсгрументажный (с использованием анажзатора шума и вибрации «Ассистент»),

Исследования проводижсь с период с мая по июль 2017 г. в промзоне и на границе санитарно-защитной зоны ПАО «ПНППК».

Резужтаты натурного осмотра показаж, что по всему периметру производственных площадей ПАО «ПНППК» соблюдается санитарная зона 20 м. Производство со всех сторон защищено ожнарным механическим заграждением, с трех сторон - двойным механическим заграждением и раститежностью (кроме стороны по ул. Белинского). С трех сторон производственные площади ПАО «ПНППК» окружают здания общественного назначения, которые эксплуатируются в рабочие дни и в рабочее время В вечернее и ночное время эти здания пустуют. И тожко со стороны ул. Хирурга Суханова с ПАО «ПНППК» соседствует жилой комплекс «Сожечный город». На момент исследования периметра ПАО «ПНППК» зафиксированы шумы от автотранспорта и постоянный монотонный гул со стороны производственных площадей по ул. Хирурга Суханова.

Уровень шума в ПАО «ПНППК» измерялся инструментально с использованием поверенного анализатора шума и вибрации «Ассистент», внесённого в государственный реестр средств измерений РФ [1]. Точки замеров уровня шума на границе санитарно-защитной зоны имеют постоянные координаты (табл. 1, рис. 1). Шумомер позволяет измерить эквивалентный уровень звука в дБА при измерении непостоянных шумов. Дтя оценки уровней шума на рабочих местах в помещениях промышленных предприятий должно быть произведено измерение не менее чем в трех точках. Микрофон. воспринимающий шум, следует располагать на высоте 1.5 м над уровнем пола или рабочей площадки (или на высоте головы человека, работающего сидя). Он должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 0.5 м от человека, производящего измерения. Измерения уровня шума на границе санитарнозащитной зоны ПАО «ПНППК» со стороны ул. 25 Октября и ул. Хирурга Суханова проводились в соответствии с вышеизложенной методикой.

Таблица 1

Программа натурных замеров уровня шума в точке на границе СЗЗ ПАО «ПНППК»

Адрес точки замера шума	Координаты точки		Период замера
	X	¥
Точка №1, ул. Сибирская. 80 (спортивная площадка МАОУ «СОШ № 22»)	1665	-1825	утро
			день
			вечер
Точка №2. ул. Хирурга Суханова (напротив дома Николая Островского. 93 Д)	1927	-1763	УН30
			день
			вечер

Рис. 1. Точки замеров уровня шума на границе санитарно-защитной зоны

(схема взята из Проекта корректировки ССЗ [8])

Измерение уровня шума на границе санитарнозащитной зоны со стороны ул. 25 Октября и ул. Хирурга Суханов;! производилось 19 июня 2017 г.

утром, днем и вечером. Результаты замеров представлены в табл. 2.

Таблица 2

Измерение уровня шума на границе санитарно-защитной зоны со стороны ул. 25 Октября ________ ул. Хирурга Суханова в период производственной практики в 2017 г. _______

Уровни звука      Уровни звука      Уровни звука №      „          ,           (эквивалентный     (максимальный      (минимальный Время исследования точки     г                     уровень звука в уровень звука в     уровень звука дБА)             дБА)            в дБА)	Допустимое значение (дБА) по норме
19.06.2017 г. (08w-10w) __63__ 67,2 __63________ 1        19.06.2017 г (1 ()'”'-14':'') __ 57,8 __ 58,6 __ 47.6 19.06.2017 г. (14uu-17w)         57,4               57,4               47,7	55
19.06.2017 г. (08^-10^) __ 54,4 __ 57.7 __ 53.3 2       19,06,2017 г. (10^-14"") __ 57,0 __ 57,5 __ 53,6 19.06.2017 г. (Ы00-!?™)         52.6               53,3               49,7	55

В результате проведенных измерений установлено. и работе оборудования предприятия в постоянном что эквивалентные уровни звука и максимальные режиме уровни звука составили 47,7—49,7 дБА. что уровни звука в контрольной точке за счет движения соответствует гигиеническим требованиям. Таким автотранспорта превышают допустимые значения. образом, выявленные превышения уровня шума При снижении интенсивности автотранспорта (с 17.00) со здаются за счет движения автотранспорта и не

связаны с деятельностью ПАО «ПНППК». Источников вибрации и электромагнитных излучений нс располагается.

Далее предполагалось сравнить результаты замеров в 2016 и 2017 гг. с целью отследить динамику изменения уровня шумового воздействия на границе санитарно-защитной зоны с интервалом в один год.

Уровень шума измерялся инструментально с использованием поверенного анализатора шума и вибрации «Ассистент» 19 июня 2017 г. в определенное время в точках замера. Ранее те же замеры в тех же точках, в то же время, но в 2016 г., делали сотрудники лаборатории предприятия ПАО «ПННПК». Результаты измерений представлены в табл. 3 и на рис. 2 и 3.

Таблица 3

Измерение уровня шума на границе санитарно-защитной зоны со стороны ул. 25 Октября и ул. Хирурга Суханова в 2016 г.

м точки	Время исследования	Результат измерения, дБА	Допустимое значение (дБА) по норме fl 1 j
1	16.06.2016 г. (OS^-IO”)	61.4	55
	16.06.2016 г. (Ю^-Н™)	54.3
	16.06.2016 г. (14ou-17w)	52.1
2	16.06.2016 г. (OS00-!!)"0)	55,6	55
	16.06.2016 г. (10ии-14W)	53.6
	16.06.2016 г. (14ии-17ш)	55.0

Точка №1

Рис. 2. График динамики уровня шумового воздействия на границе санитарно-защитной зоны со стороны ул. 25 Октября и ул. Хирурга Суханова 19 июня 2016 г. и 19 июня 2017 г. в точке №1 (спортивная площадка МАОУ «СОШ № 22»): синий график - 2017 г., красный график - 2016 г.

Рис. 3. График динамики уровня шумового воздействия на границе санитарно-защитной зоны со стороны ул. 25 Октября и ул. Хирурга Суханова 19 июня 2016 г. и 19 июня 2017 г. в точке №2 (напротив дома Николая Островского. 93 Д)»): синий график -2017 г.. красный график - 2016 г.

Результаты измерений. Уровень шумового воздействия в точке №1 в 2017 г. выше, чем в тот же период в 2016 г., при этом результаты всех трех измерений в 2017 г. превышают допустимое значение по норме (55 дБА). особенно в утренние часы (67.2 дБ А), тогда как в 2016 г. такое превышение наблюдалось только в утренние часы. Это связано с усилением интенсивности движения транспортного потока в 2017 г. а также с постоянной работой охлаждающего оборудования, особенно в летний период времени. Уровень шумового воздействия в точке №2 в 2017 г. выше в утренние и дневные часы, чем в тот же период в 2016 г., но при этом результаты вечернего измерения в 2017 г. (53.3 дБ А) даже ниже допустимого значения по норме (55 дБА). В 2016 г. значения практически нс превышали допу стимое по норме, потому что интенсивность транспорта в то время была минимальна.

Выводы. В результате проведенных измерений установлено, что уровни звука в точках замеров за счет движения автотранспорта либо незначительно превышают допустимые значения 55 дБА. либо бли зки к допустимому' значению по норме, причем в 2017 г. уровень шумового воздействия в обеих точках хоть и незначительно, но был превышен по сравнению с 2016 г. Таким образом, выявленные превышения уровня шума создаются только за счет движения автотранспорта (что не является предметом исследования) и не связаны с деятельностью ПАО «ПН1111К».

Анализатором шума и вибрации «Ассистент» был измерен уровень звуковой мощности оборудования на рабочих местах. на границе СЗЗ и на промышленной площадке: полученные показания сверены с данными технических паспортов. Исследование показало, что к основным источникам шумового воздействия в ПАО «ПНППК» относятся энергетическое и испытательное оборудование. К энергетическому оборудованию - вентиляционные системы для гальванического производства и вентиляторы градирен, водоворотные системы охлаждения воздуха, компрессора для производства и подачи сжатого воздуха для производства испытаний выпу щенной продукции, к испытательно-

исследовательскому оборудованию - сухие градирни (чиллеры) [17] Измеренный с помощью прибора для измерения шума «Ассистент» уровень звуковой мощности обследуемого оборудования соответствует значениям технических паспортов оборудования и не превышает ПДУ.

Практические рекомендации и предложения по уменьшению шумового воздействия на окружающую среду при производстве и использовании электротехнической продукции на примере

ПАО «ПНППК»

Как показали результаты осмотра и диагностики источников шума в ПАО «ПНППК», практически каждый из видов производств, технологических процессов и оборудования при производстве или использовании электротехнической продукции сопровождается шумовым воздействием за счет работы электротехнического оборудования: градирен, вентиляторов, насосов и др Уменьшить шум от устройства приема и выпуска воздуха возможно с помощью активных глушителей шума, которые устанавливают в системе после вентиляторов и перед обслуживаемыми помещениями. В глушитель устанавливают звукопоглотители в виде резонансных панелей (две пластины из оцинкованной стали, одна из них имеет перфорацию) и звукопоглощающей панели поверх перфорированного листа Вентиляторы размещают в вентиляционных камерах, что уменьшает шумовое воздействие на окружающую среду. Чтобы уменьшить передачу структурного шума от работающих вентиляторов, пол венткамеры делают плавающего типа, на стенах устанавливают звукопоглощающие панели, а дверь в венткамеру устанавливают с повышенной звукоизоляцией. Компрессоры и чиллеры также устанавливаются в корпуса, что уменьшает уровень шума. Уменьшить шум поможет использование материалов с шумозащитными свойствами - это звукопоглощающие конструкции типа акустических экранов, звукоизолирующие кожухи, звукопоглощающие пористые абсорбирующие материалы разной структуры (гранулированные, ячеистые и волокнистые), новые звукопоглотители на натуральной основе, биополимеры, пористые металлы, аэрогели [18] Самым эффективным звукопоглощающим материалом является тонкая пленка из пьезоэлектрического материала, расположенная внутри ячейки из пористого звукопоглощающего материала. Пленка работает подобно мембране электродинамического излучателя. Новые современные модели электротехнического оборудования имеют максимальный КПД и минимальный уровень шума, поэтому надо своевременно .менять старое оборудование на новое. Помимо нового оборудования, надо внедрять также новые малошумные технологии. Шу мо зашитый эффект дает установка шумозащитных окон. В ПАО «ПНППК» один из промкорпусов снаружи «обшит» светоотражающими оконными конструкциями поверх обычных окон, т.е. выполнено двойное остекление корпуса с воздушной прослойкой, усиливающей эффект шумо поглощения.

Выводы. Уменьшить шумовое воздействие на окружающую среду' при производстве и использовании электротехнической продукции можно путем использования современных шумопоглощающих конструкций и материалов и внедрения современных технологий, что в ПАО «ПНППК» по мере возможностей и делается

Настоящее исследование базируется на .материалах, полученных во время прохождения производственной (2017 г.) и преддипломной практики (2018 г.) в бюро охраны окружающей среды экологической службы ПАО «ПНППК» под руководством главного эколога предприятия Д.И. Кислицына и под научным руководством кандидата технических наук Н.В. Костылевой.