Материал: Шумовое загрязнение западной части города Вологды

Шумовое загрязнение западной части города Вологды

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. ШУМ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

.1 Проблема шумового загрязнения в городах

.2 Транспорт как основной источник городского шума

.3 Влияние шума на здоровье человека

. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА ВОЛОГДЫ

ОЦЕНКА ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ГОРОДА ВОЛОГДЫ

.1 Определение загруженности улиц автотранспортом

4.2 Определение эквивалентного уровня шума на автодорогах западной части города Вологды

4.3 Методы защиты от шумового воздействия

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Шумовое загрязнение является одной из важнейших экологических проблем современных городов мира. Население постоянно подвергается воздействию шума высокого уровня как в помещениях жилых и общественных зданий, так и на территории улиц, жилых микрорайонов и кварталов [1]. Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства - автомобили, железнодорожные поезда и самолёты. Транспорт вносит в город шум, способствует загрязнению воздуха и представляет непосредственную опасность для жизни людей. В шумовое загрязнение городов автотранспорт вносит до 80 % от общего числа шума. Уровень шума от транспорта достигает интенсивности промышленных шумов 80 - 100 децибел [2].

Различные исследования показывают, что шум негативно влияет на организм человека, а так же быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Постоянное воздействие шума повышает нервное напряжение, вызывает раздражение, снижает производительность труда, эффективность отдыха населения, способствует развитию заболеваний (нервные, сердечно-сосудистые заболевания, развитие тугоухости и другие). Шумовое загрязнение может приводить к нарушению ориентации в пространстве, общения, поиска пищи и другие. В связи с этим некоторые животные начинают издавать более громкие звуки, из-за чего они сами будут становиться в роли вторичных звуковых загрязнителей, ещё сильнее нарушая равновесие в экосистеме.

Мероприятия по защите от шумового загрязнения целесообразно проводить на стадии проектно-планировочных работ. Методы и мероприятия по борьбе с транспортным шумом должны присутствовать в проектной документации при разработке технико-экономических планов развития города, генерального плана города, проектов планировки районов и схем санитарно-гигиенической оценки существующего и прогнозируемого состояния окружающей среды города. Проводить акустическую оценку застраиваемых или реконструируемых примагистральных территорий, выбор наиболее целесообразных, эффективных и экономичных архитектурно-планировочных, строительно-акустических и организационно - административных средств снижения шума следует на основе карт шума улично-дорожной сети. С помощью карт шума можно определить неблагоприятные участки в отношении шумового режима, установить рациональные варианты размещения жилых зданий, общественных зданий с повышенными требованиями к акустическому комфорту, а также зон отдыха на оживленных придорожных территориях города.

Учитывая актуальность данного вопроса, и малоизученность применительно к городу Вологде, была выбрана тема исследования: «Шумовое загрязнение западной части города Вологды».

Цель исследования - проанализировать шумовое загрязнение западной части города Вологды и составить карту шума улично-дорожной сети на основе расчетных данных.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

. Изучить проблему шумового загрязнения в городах и влияние шума на человека;

. Определить загруженность автотранспортом улиц западной части города Вологды;

. Составить карту интенсивности движения на улицах западной части города Вологды;

. Определить уровень шума на улицах западной части города Вологды;

. Составить карту шума улично-дорожной сети на основе расчетных данных.

1. ШУМ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

.1       Проблема шумового загрязнения в городах

Среди современных глобальных проблем экологии городов, одной из самых важных является шумовое загрязнение. В настоящее время эта проблема стала очень важной, так как с ростом городов, развитием промышленности, строительства и техники шум стал значимым фактором, оказывающим отрицательное влияние на здоровье человека. Каждый второй человек нашей планеты ощущает неблагоприятное шумовое воздействие. Большая часть городского населения (более 60 %) живет в условиях шумового воздействия превышающего допустимые нормы [3].

Наиболее изучен промышленный шум, а проблема городского уличного шума исследована меньше. Исследовать уличный шум очень не просто, так как этот вид шума может возникать от большого количества источников. [4].

Фактор шума стал оцениваться людьми, как проблема, еще с глубокой древности. Это подтверждается дошедшими до нас отдельными правовыми актами, принятыми в разных странах и в различные исторические эпохи. Определенные противошумовые мероприятия осуществлялись и в дореволюционной России. Однако все эти мероприятия носили единичный характер [5].

Первые научные сведения о городском шуме были получены в 20-х годах 20 века, когда доктором Фри в США и Р. Голтом в Англии были проведены натурные исследования городских источников шума. В России подобные исследования были произведены в 30-х годах: Ржевниным С.Н., Навяжским Г.Л., Славиным И.И., Алексеевым С.П., Лифшицем С.Я. и другими. Уже тогда исследования показали, что городской шум складывается в основном из шумов городского транспорта, промышленных предприятий и бытовых шумов. При этом транспортные шумы являются на первом месте. В большинстве случаев именно шум от транспорта определяет шумовой фон города и поэтому его снижение является основной задачей при разработке общей проблемы борьбы с городским шумом [8].

В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования. Когда аэропорт находится близко к жилым домам, шумовое загрязнение среды около него может привести к проблемам у людей. Кроме транспортного шума, на человека влияют звуки стройки, работающих климатических установок и радиорекламы. Но современному человеку уже не скрыться от шума даже в квартире, так как постоянно работающие бытовые приборы, телевизор и радио превышают допустимый уровень звуков [8].

По санитарным нормам, допустимым уровнем шума, который является безопасным для слуха даже при длительном воздействии, принято считать: 55 децибел в дневное время и 40 ночью соответственно. Такие величины считаются нормальными для нашего уха, но, к сожалению, зачастую и повсеместно они нарушаются, особенно в пределах больших городов [Там же].

Зачастую нормальный уровень шума бывает существенно превышен. Вот несколько примеров звуков, с которыми мы сталкиваемся в нашей жизни и то, сколько децибел в действительности эти звуки содержат:

.        Разговорная речь колеблется от 45 до 60, в зависимости от громкости голоса;

.        Автомобильный гудок достигает 120;

.        Шум интенсивного уличного движения - до 80;

.        Детский плач - 80;

.        Шум работы офисного оборудования, пылесоса - 80;

.        Шум работающего мотоцикла, поезда - 90;

.        Звук танцевальной музыки в ночном клубе - 110;

.        Шум пролетающего самолета - 140;

.        Шум ремонтных работ - до 100;

.        Приготовление пищи на плите - 40;

.        Шум леса от 10 до 24;

.        Смертельный для человека уровень шума, звук взрыва - 200 [2].

Исходя из этого, можно увидеть, что большинство из шумов, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, намного превышают допустимый порог нормы. И это всего часть шумов, которые нас окружают. А ведь есть еще шум от телевизора, громкой музыки, работы строительной техники которым мы сами подвергаем свой слуховой аппарат. И собственноручно наносим нашему слуху огромный вред [2].

Во многих литературных источниках рассматривается острая проблема шумового загрязнения в Москве: в значительной части московских жилых домов уровень шума заметно превосходит допустимые значения. Особенно, превышающими нормативы шума являются районы с крупными магистральными автотрассами и районы интенсивной застройки. Согласно экспертным оценкам около 80 % населения столицы проживает в зонах акустического дискомфорта. Исследователями установлено, что наблюдается ухудшение естественного иммунитета и повышение общей заболеваемости людей.[10].

В работах Карагодиной И.Л., Пруткова Б.Г. подробно рассматривается влияние шума на человека. В настоящее время с ростом городов уровни шума из года в год растут соответственно. Подробные физиолого-гигиенические исследования, проведенные как в России, так и за рубежом, показывают, что чрезмерный городской шум оказывает вредное воздействие главным образом на центральную и вегетативную нервную систему человека и является причиной многих сердечно-сосудистых заболеваний [8, 9].

Наиболее опасно влияние шума на сердечно-сосудистую систему: урезается частота сердечных сокращений, возможно повышение артериального давления, ухудшается питание головного мозга. Влияние шума на центральную нервную систему приводит к нарушению сна, снижению работоспособности, в первую очередь умственной, так как уменьшается концентрация внимания, увеличивается число ошибок. Существует зависимость между заболеваемостью центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системой, уровнями шума и длительностью проживания в шумных городских условиях. Рост общей заболеваемости населения отмечается после десяти лет жизни при постоянном шумовом воздействии с интенсивностью более 70 дБ. Следовательно, городской шум можно отнести к факторам риска возникновения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Постоянное действие интенсивного шума (80 дБ и выше) может явиться причиной гастрита и даже язвенной болезни, так как могут нарушаться секреторная и моторная функция желудка [8].

Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека. По данным австрийских исследователей, это сокращение колеблется в пределах 8 - 12 лет. Наиболее чувствительны к действию шума лица старших возрастов. Так, в возрасте до 27 лет на шум реагируют 46 % людей, в возрасте 28 - 37 лет 57 %, в возрасте 38 - 57 лет 62 %, а в возрасте 58 лет и старше - 72 %. Большое число жалоб на шум у пожилых людей, это связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой группы населения [1].

Авторами Николаевской И.А. и Зарубиным Г.П. поднимается вопрос о роли озеленения в формировании городской среды, рассматривается система зеленых насаждений в городе, приемы и стадии проектирования озеленения, уделяется особое внимание роли зеленых насаждений в защите от шума [11].

.2       Транспорт как основной источник городского шума

Самыми распространенными и наиболее неблагоприятными из городских шумов являются транспортные шумы. Его доля составляет около 80 % всех шумов городской среды. Наибольшая интенсивность превышающих нормы шумов в крупных городах сосредоточена вблизи автомагистралей в так называемый «час пик» [12].

Различные источники техногенного шума делают весомый вклад в создании шума городов. Так например, самолеты - до 100 дБ, автобусы - до 89, легковые авто - до 71, трамваи - до 90 [Там же].

Наиболее высокий уровень шума наблюдается на крупных дорогах городах и автомагистралях, по которым проходит огромный поток грузовых и легковых автомобилей. Особенно это выражено в так называемые часы «пик», где уровень шума может достигать до 90 - 95 дБ, в то время как допустимый уровень шума составляет 45 - 50 соответственно [12].

По статистике США является страной с наиболее высоким количеством владения автомобилей на 1000 жителей. На 1000 человек приходится 802 автомобиля. Всего автомобилей в стране примерно 248 миллионов. А Китай обладает самым большим количеством автомобилей на страну, примерно 400 миллионов автомобилей. В России на 1000 человек в стране приходится примерно 293 машины, а всего получается порядка 42 миллионов автомобилей [2]

Транспортный шум не постоянный, его уровень зависит в основном от плотности транспортного потока, и может сильно изменяться за короткие промежутки времени. Колебания уровня между шумовым фоном и максимальными значениями в момент прохождения тяжелых грузовых автомобилей и трамваев могут достигать 30 - 50 дБ. Спектр шума широкополосный, с преобладанием энергии в области низких и средних частот [13].

Транспортный шум в городах растет из года в год. Наиболее распространен шум от потока автомобилей, движущихся по улицам и городским дорогам. Этот шум является результатом суммирования шумов ряда транспортных источников. Шум, производимый отдельными транспортными средствами, входящими в состав транспортного потока, зависит от многих факторов: мощности и режима работы двигателя, технического состояния, массы транспортного средства назначения, скорости движения, качества дорожного покрытия и других не менее важных факторов. Легковые автомобили имеют резко выраженный низкочастотный характер, в то время как в спектре шума грузовых автомобилей с мощным двигателем и большой массой на средних и высоких частотах имеют место также высокие уровни. Автобусы и грузовые автомобили с маломощными двигателями имеют шум низкочастотного характера, но уровни на средних частотах близки к уровням низких частот, то есть эти спектры являются как бы средними между легковыми и грузовыми автомобилями большой мощности.

Уровни звука различных транспортных средств также отличаются. Легковые автомобили характеризуются уровнем звука 78 - 79 дБ, грузовые с маломощными двигателями и автобусы 84 - 86, а грузовые с мощными двигателями - 91 [14].

Общий шум транспортного потока зависит от интенсивности и скорости движения автомобилей, составов в потоке тех или иных типов транспорта, профиля проезжей части (подъемы, уклоны), а также наличия отражающих поверхностей застройки вблизи от транспортного потока. В статье Васильева А.В. из Тольяттинского государственного университета рассмотрены меры снижения шума транспортного потоков в условиях современного города [9].

При выборе строительно-акустических мероприятий по защите от транспортного шума жилых помещений и общественных зданий используется пособие «Проектирование защиты от транспортного шума и вибраций жилых и общественных зданий». В нем также содержатся методы расчета ожидаемых уровней шума автомобильного транспорта, трамваев и железнодорожных поездов, примеры расчета, а также мероприятия по устранению и защите от акустического загрязнения [10].

О распространении звука над поверхностью земли при наличии зеленых насаждений пишут Карагодина И.Л. и Осипов Г.Л. По их мнению, биологическая ценность зеленых насаждений заключается в оздоровлении окружающей человека атмосферы и почвы. Но наряду с этим зеленые насаждения являются глушителями шума [4]. С наступлением постиндустриальной эпохи <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D0%B1%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE> всё больше и больше источников шумового загрязнения (а также электромагнитного <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>) появляется и внутри жилища человека. Источником этого шума является как бытовая техника, например стиральная машина, холодильник, СВЧ-печи и другие, так и офисная, принтеры, компьютеры и другие.

Шум окружает нас везде, это и проходящие автомагистральные трассы, самолеты пролетающие над жилой местностью, городские трамваи, троллейбусы и автобусы. Так же внутридворовые территории не защищены от шума, это звуки автомобилей, которые паркуются, шум мусоровозов, грузовиков, которые разгружаются возле магазинов [13].

В таблице 1 показаны положительные и отрицательные стороны автотранспорта в современной городской среде [14].

шумовой загрязнение автотранспорт улица

Таблица 1 - Позитивные и негативные последствия от функционирования автотранспорта