Негативное воздействие от транспортного средства проявляется в процессе реализации его жизненного цикла, начиная от производства черных и цветных металлов, топлива, масел и заканчивая его разрушением. Положительные и негативные аспекты функционирования транспортных средств формализуются в виде вектора требований к их конструкции, направленность которого меняется во времени под действием различных факторов, что приводит к усложнению технологий изготовления и использования, увеличению финансовых затрат.
Положительные стороны развития транспортной отрасли не перекроет все
негативные последствия от воздействия автотранспорта. Кроме шумового
воздействия существует еще много отрицательных факторов влияющих на окружающую
среду. Это, например, выбросы от проезжающих автомобилей, уплотнение верхних
слоев грунта, особенно тяжелыми грузовыми машинами и многие другие факторы.
.3 Влияние шума на здоровье человека
Автомобильно-дорожный транспорт, являясь мощным стимулом экономического развития, представляет собой глобальный экологический фактор. С ростом интенсивности и плотности дорожного движения автомобильные магистрали и улицы городов становятся самым главным источником транспортного шума, загрязнения воздуха, водоемов, грунтовых вод. Кроме того, развитие дорожно-транспортной сети требует отвода новых, нередко ценных земель. Таким образом, автомобильно-дорожный транспорт, являясь необходимым, для решения важнейших народнохозяйственных задач, является главным источником негативного воздействия на окружающую среду [16].
В современных городах население постоянно подвергается воздействию шума высокого уровня. При этом имеется тенденция к постоянному росту шума. Это объясняется большим увеличением количества источников шума, их мощности. В городах постоянно повышается интенсивность уличного движения, используются средства транспорта все большей мощности, имеющие повышенные шумовые характеристики.
По своему воздействию на живой организм шум может оказаться вреднее химического загрязнения. Через него особую опасность имеют возникновение ранних инфарктов и инсультов у людей пожилого возраста ускорение процессов старения организма, ухудшение внимания и многое другое. Шум может спровоцировать резкое ухудшение состояние окружающей среды, следовательно, и условий существования людей.
Воздействие автомобильного транспорта на человека заключается, в первую очередь, в том, что вызванный дорожным движением транспортный шум нарушает сон, усложняет профессиональную деятельность человека, человек становится раздражительным, то есть влияет на его физиологическое и психологическое состояние [15].
В современных городах уровни шумов из года в год возрастают. Подробные физиолого-гигиенические исследования, проведенные как в России, так и за рубежом, показывают, что чрезмерный шумовой фон оказывает вредное воздействие на центральную нервную систему человека и является причиной многих сердечно - сосудистых заболеваний [8].
Самое опасное влияние шума сказывается на сердечно - сосудистой системе: нарушается сердечный ритм, повышается артериальное давление, ухудшается питание головного мозга. Влияние шума на центральную нервную систему нарушает сон, снижает работоспособность человека, в первую очередь умственную, так как уменьшается концентрация внимания, увеличивается количество ошибок. Существует некая связь между заболеваемостью центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системой, уровнями шумового фона и длительностью проживания в шумной городской среде. Интенсивное и длительное шумовое воздействие на слуховой аппарат может приводить к ухудшению слуха и вообще к полной глухоте, сопровождающей его разрывом барабанной перепонки. И хотя перфорация (разрыв) барабанной перепонки является обратимым заболеванием, она может восстановиться, однако процесс восстановления долгий и так же зависит от тяжести перфорации [7].
После десяти лет жизни при постоянном шумовом воздействии с интенсивностью в 70 дБ и выше наблюдается рост общей заболеваемости. Поэтому городской шум может стать причиной риска возникновения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Постоянное действие интенсивного шума (более 80 дБ) влияет даже на развитие гастрита или еще хуже, язвенной болезни, так как нарушается секреторная и моторная функция желудка [16].
Шум в больших городах так же ведет к сокращению продолжительности жизни человека. Всех чувствительнее к действию шума лица пожилых возрастов. Например, в возрасте до 25 лет на шум реагируют около 40 % людей, в возрасте 25 - 35 лет - около 52 %, в возрасте 35 - 55 лет - 65 %, а в возрасте старше 55 лет - более 70 %. Огромное число жалоб на шум у людей старших возрастов, это связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы [16].
Так же можно наблюдать зависимость между числом жалоб и характером выполняемой работы. Данные исследований показывали, что действие громкого шума отражается больше на людях, занятых умственной работой, по сравнению с теми, кто выполняет физическую работу. Более частые жалобы лиц умственного труда, по-видимому, это связано с большим напряжением нервной системы.
Физиолого-гигиенические обследования городских людей, подвергающихся воздействию транспортного шума в условиях проживания и трудовой деятельности, показали некоторые изменения в состоянии здоровья людей. Наиболее сильные изменения выявлены у лиц, испытывающих громкие шумы в условиях, как труда, так и быта, по сравнению с лицами, проживающими и работающими в условиях отсутствия или тихого шума [12].
При воздействии громких шумов у человека нарушается естественная координация в движениях, начинаются частые головные боли и учащается сердцебиение. Люди, обладающие низким давлением, тяжелее переносят громкий шум, так как увеличивается риск возникновения головокружений и появления мучительных головных болей. Люди, работающие в местах, плохо защищенных от шума, находятся постоянно в напряженном состоянии, зачастую это мешает сконцентрировать внимание на работе. Из-за этих причин, возникает много проблем и ошибок в рабочем процессе.
Для защиты людей от неблагоприятного воздействия городского шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время действия и другие вредные характеристики. Эту цель преследует санитарно-гигиеническое нормирование. Выработаны международные нормы, определяющие уровни шума, производимые транспортными средствами [4].
При гигиеническом нормировании в качестве допустимого устанавливают такой уровень шума, влияние которого в течение длительного времени не вызывает изменений во всём комплексе физиологических показателей, отражающих реакции наиболее чувствительных к шуму систем организма [4].
В основу гигиенически допустимых уровней шума для населения положены фундаментальные физиологические исследования по определению действующих и пороговых уровней шума. В настоящее время шумы для условий городской застройки нормируют в соответствии с санитарными и строительными нормами и правилами II.12-77 «Защита от шума». Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, строящих и эксплуатирующих жильё и общественные здания, разрабатывающих проекты планировки и застройки городов, микрорайонов, жилых домов, кварталов, коммуникаций, а также для организаций, проектирующих, изготавливающих и эксплуатирующих транспортные средства.
Максимально допустимые уровни шума составляют: для легковых автомобилей - 80 дБ, автобусов и грузовых автомобилей в зависимости от массы и вместимости соответственно от 81 до 85 и от 81 до 88 дБ. Согласно ГОСТ 12.1.003-14 «Шум. Общие требования безопасности» уровень шума около зданий в дневное время не должен превышать 55 дБ, а ночью (с 23:00 до 7:00) - 45, в квартирах - соответственно 40 и 30 [14, 17].
Наличие санитарных норм допустимых уровней шума в значительной мере дает возможность разработать технические, архитектурно-планировочные и административные мероприятия, направленные на создание отвечающего гигиеническим требованиям шумового режима, как в городской застройке, так и в зданиях различного назначения, позволяет сохранить здоровье и работоспособность населения.
По главе сделаны соответствующие выводы о проблеме шумового загрязнения.
Следует отметить малочисленность сведений о картах шумового загрязнения и
достаточно многочисленные сведения о влиянии шума на организм человека. Одним
из отрицательных последствий автомобилизации стал транспортный шум, который не
менее опасен, чем отравление воздуха и воды, однако бороться с которым во многих
случаях труднее. Эта проблема возникает в первую очередь на дорогах,
пересекающих жилую застройку на участках у больниц, санаториев, домов отдыха,
парковых и скоростных дорогах крупных дорогах Шумовое загрязнение городов
остается важной проблемой и требует принятия необходимых мер по контролю
снижению уровня шума.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалами для исследования послужили данные натурных наблюдений за автомобильным потоком на улицах западной части города Вологды.
Транспортные потоки на автомобильных дорогах - это источники непостоянного шума, уровни звука которых изменяются от максимальных при проезде колонны тяжелых грузовых автомобилей до минимальных при редких, одиночных легковых автомобилях [17].
Предметом изучения является шумовое воздействие автотранспорта на окружающую среду. Шумом называют всякий неприятный, нежелательный звук или совокупность звуков, мешающих восприятию полезных сигналов, нарушающих тишину, оказывающих вредное или раздражающее воздействие на организм человека, снижающих его работоспособность [18].
Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность - уровень звукового давления, измеряемый в децибелах. Измерение, анализ и регистрация спектра шума производятся специальными приборами - шумомерами. Шумовой характеристикой потоков автомобильного транспорта в соответствие с ГОСТ 31296.1-2005 является эквивалентный уровень шума, определенный в 7,5 метрах от оси первой полосы движения автомобильного транспорта на высоте 1,5 метра от поверхности земли [19].
Шум, создаваемый движущимися автомобилями, является частью шума транспортного потока. В общем случае наибольший шум генерируется большегрузными автомобилями. При малых скоростях движения по автодорогам и больших частотах вращения вала двигателя основным источником шума является силовая установка, в то время как при больших скоростях, пониженных частотах вращения и меньшей мощности доминирующим может стать шум, обусловленный взаимодействием шин с поверхностью дороги [17].
Измерение эквивалентного и максимального уровня звука следует проводить интегрирующими-усредняющими шумомерами, а измерение уровня звукового воздействия - интегрирующими шумомерами I или II класса по ГОСТ 17187. Допускается применение комбинированных измерительных систем, в том числе автоматических, соответствующих техническим требованиям к шумомерам I или II класса по ГОСТ 17187. Для измерения эквивалентных уровней звукового давления в октавных полосах частот интегрирующие-усредняющие шумомеры, комбинированные измерительные системы, в том числе автоматические, должны иметь дополнительно фильтры I или II класса [20].
Места для проведения измерительных работ шумовых характеристик автотранспортных потоков следует выбирать на прямолинейных участках улиц и автомобильных дорог с установившейся скоростью движения транспортных средств и на расстоянии не менее 50 м от перекрестков, транспортных площадей и остановочных пунктов пассажирского общественного транспорта. Время проведения измерений необходимо выбирать в периоды максимальной интенсивности движения транспортных потоков как в дневной, так и в ночной периоды суток [Там же].
При проведении измерений шумовых характеристик автотранспортного потока, в состав которого могут входить легковые и грузовые автомобили, автопоезда, автобусы, троллейбусы, трамваи, мотосредства (мотоциклы, мотороллеры, мопеды, мотовелосипеды), а также другие виды транспортных средств, измерительный микрофон должен располагаться на расстоянии (7,5±0,2) м от оси ближней к точке измерения полосы или пути движения транспортных средств и на высоте (1,5±0,1) м от уровня покрытия проезжей части или головки рельса трамвайного пути [Там же].
Объектом исследования данной работы является автотранспорт улиц западной части города Вологды. Одиночный автомобиль, движущийся по дороге, не в состоянии оказать заметного влияния на окружающую среду, как например, совокупность машин, движущихся в составе транспортных потоков по автомобильным дорогам города [16].
Для реализации поставленных целей и задач были выбраны следующие методы исследования, способствующие наиболее полному рассмотрению проблемных аспектов шумового воздействия автотранспорта:
. Сравнительно-описательный метод - фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах. Использовался при составлении общей характеристики города Вологды и изучении воздействия шумового загрязнения от автотранспорта на человека [13].
2. Метод натурных измерений - применялся для учета автотранспортной нагрузки, он заключается в том, что на каждой выбранной улице намечается один или несколько створов наблюдений, затем производится суммарная оценка загруженности улиц автомобильным транспортом [Там же].
. Графоаналитический метод - по натурному обследованию территории и потоков транспорта на прилегающих магистралях выявляются исходные данные, а затем по номограмме определяют величину шумовой нагрузки [21];
. Картографический метод: в ходе работы по имеющимся данным составлена карта шума улично-дорожной сети западной части города Вологды, на основе которой в дальнейшем сделаны выводы [Там же].
Теоретической и методологической основой послужили различные государственные стандарты [13, 21]:
. МГСН 2.04-97. Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях;
. ГОСТ 12.1.003-2014 Шум общие требования безопасности;
. ГОСТ 20444-2014 Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовых характеристик;
. ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования;
. ГОСТ 31296.1-2005 (ИСО 1996-1:2003) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 1. Основные величины и процедуры оценки;
. ГОСТ 31296.2-2006 (ИСО 1996-2:2007) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 2. Определение уровней звукового давления;
. ГОСТ 233371-14. Шум. Методы измерения шума на селитебных территориях и в помещениях жилых и общественных зданий;
. СНиП 23.03-2003. Защита от шума;
. Руководство по составлению карт шума улично-дорожной сети;
. Атлас города Вологды.
Указанная методика достаточна для раскрытия темы работы и проведения
измерений.
3. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА ВОЛОГДА
Город Вологда расположен на севере Русской равнины, в зоне умеренно-континентального климата со сравнительно теплым коротким летом и продолжительной холодной зимой. Средняя месячная температура самого теплого месяца июля составляет 16,6 - 17,3 0С, самого холодного месяца января 10,8 - 13,8 0С [20].
Физико-географическое положение города достаточно благоприятное. Карта
города представлена на рисунке 1 в масштабе 1:25000. Город значительно удален
от океанов и в то же время находится под воздействием морских умеренных
воздушных масс, что смягчает климат.