Материал: Шумовое загрязнение западной части города Вологды

Рисунок 1 - Карта города Вологды [20]

Из-за довольно частых вторжений теплого морского воздуха Атлантики и холодного воздуха Арктики погода неустойчива: зимой наблюдаются оттепели, весной возможны сильные морозы до 25 - 30 ⁰С, летом часто бывают пасмурные и дождливые дни. Основная городская застройка занимает достаточно компактную территорию. В её южной и северо-восточной частях находятся крупные жилые районы Подшипникового завода <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D1%88%D0%B8%D0%BF%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%B7%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D0%B4>, Бывалово <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%8B%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE>, Завокзальный, 5 и 6 микрорайоны, Фрязиново <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%B9%D0%BE%D0%BD_%D0%A4%D1%80%D1%8F%D0%B7%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE>, Водники. Эти районы застраиваются преимущественно типовыми пяти-, девяти-, двенадцатиэтажными домами с 1960-х годов. В настоящее время идет расширение города на юго-запад, там идет активная застройка новых многоэтажных домов за Окружным шоссе, где в скором времени появится новый микрорайон с развитой инфраструктурой. Крупные промышленные зоны сосредоточены в восточной и западной частях города, а также вдоль железных дорог [12].

Атмосферное давление в городе от месяца к месяцу меняется в течение года не очень значительно, но все же в зимние морозные месяцы среднее давление выше, чем в теплые летние. Такой ход давления характерен для континентального климата. Приход циклонов и антициклонов нарушает ровный ход давления. Изменение давления приводит к смене направления и скорости ветра.

Преобладают ветры западных направлений. Северо-восточные и восточные ветры наблюдаются редко. Преобладающие направления ветра отражает роза ветров. На рисунке 2 показана роза ветров для города Вологды. В зимние и осенние месяцы чаще бывают юго-западные ветры, летом - северо-западные, весной ветры неустойчивы и часто меняются по направлению. Во все сезоны года преобладают слабые ветры со скоростью от 2 до 5 м/с. Случаются и сильные ветры со скоростью свыше 15 м/с, но они редки [23].

С изменением направления и скорости ветра связаны изменения температуры воздуха и осадков. Город расположен в зоне избыточного увлажнения, годовое количество атмосферных осадков составляет 500 - 650 мм. Количество поступающей солнечной радиации зависит от высоты Солнца над горизонтом и продолжительности дня. Соответственно изменяется величина суммарной радиации [20].

Рисунок 2 - Роза ветров для города Вологды [20]

С изменением направления и скорости ветра связаны изменения температуры воздуха и осадков. Город расположен в зоне избыточного увлажнения, годовое количество атмосферных осадков составляет 500 - 650 мм. Количество поступающей солнечной радиации зависит от высоты Солнца над горизонтом и продолжительности дня. Соответственно изменяется величина суммарной радиации [20].

В июне на горизонтальную поверхность в виде прямой и рассеянной радиации поступает около 14 ккал/см² (580 МДж/м²), в декабре - 0,6 ккал/см² (25 МДж/м²), в марте - 7 ккал/см² (300 МДж/м²), в сентябре - 6 ккал/см². Всего же в течение года на территорию Вологодской области приходится около 80 ккал/см² (5500 МДж/м²) суммарной солнечной радиации. Треть от этого количества отражается от поверхности, остальная часть поглощается ею. На нагревание и испарение затрачивается 30 ккал (1260 МДж) [Там же].

С точки зрения геологии, Вологда располагается на севере Русской платформы в пределах Московской синеклизы. В основании платформы находится кристаллический фундамент, ее верхний ярус составляют породы осадочного чехла. Фундамент представлен породами архейского и протерозойского возраста - гранитами, гнейсами, кварцитами и имеет сложное строение [23].

Осадочный чехол представлен отложениями позднепротерозойского, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста [Там же].

Преобладающий рельеф местности района города Вологда равнинный. В пределах плоских депрессий и долины реки Вологды абсолютные отметки высот от 108 до 116 метров. В местах высоких речных и озерно-ледниковых террас абсолютные отметки высот колеблются от 116 до 130 метров [Там же].

В городе Вологда, как и в других крупных городах, наблюдается значительное преобразование всех природных компонентов, и особенно почвенного и растительного покровов. Почвенный покров за пределами зон жилой и хозяйственной застройки в силу исторических и других обстоятельств сильно трансформирован. В первую очередь, это относится к верхним органогенным горизонтам. Исторический фон территории - это типичные подзолистые почвы различных генераций (от слабо-средне-сильно подзолистых и дерново-подзолистых до подзолисто-глеевых, торфяно-подзолисто-глеевых, болотных, лугово-болотных и торфянистых) [Там же].

В пределах города преобладают следующие почвы: дерновые мощные антропогенные сильно измененные-насыпные, дерновые среднемощные антропогенные сильно измененные-насыпные, дерновые маломощные антропогенные слабоизмененные-насыпные, дерново-слабо-среднеподзолистые антропогенные почти неизмененные, нарушен лишь горизонт А₁, либо перекрытые насыпным грунтом до 10 см. Первые распространены в центральной части города, давно освоенной. Они практически потеряли свой первичный генетический облик, изобилуют скелетным материалом антропогенного происхождения и органогенным материалом торфяноперегнойного характера, отсыпанного в процессе рекультивации и планировочных работ. Вторые сохраняют погребенные реликтовые горизонты в нижней и средней части профиля. Верхняя часть -окультурена [20].

В ряде случаев, при рекультивации произведена насыпка органического горизонта из привозного торфа или перегноя, которой впоследствии трансформирован в окультуренный горизонт А_1. То же можно сказать и о слабоизмененных дерновых и дерново-подзолистых почвах. Однако чаще можно встретить такое состояние почвенного профиля, когда верхние, органические горизонты отсутствуют вовсе или частично, вследствие вытаптывания, деформации тяжелыми машинами или срыва при бульдозерных расчистках, застройки и асфальтирования [21].

Более серьезным показателем состояния почвенного покрова является его переувлажнение вследствие антропогенных причин. Для города Вологды, исключая его центральную часть, почти повсеместно формирование и трансформация почв идет в полугидроморфных или гидроморфных условиях, в результате чего развиваются полуболотные или даже болотные почвы (район Екимцева, восточная часть территории льнокомбината и другие). В большинстве случаев это обусловлено временными или постоянными подпорами вследствие того, что при строительных работах хозяйственных или промышленных объектов и транспортных коммуникаций не учитывается доминирующее направление поверхностного или внутрипочвенного стока, создаются так называемые «стоковые ловушки». Это характерно для бассейна реки Дулевки, района шарикоподшипникового завода, восточной части города, рассеченной сетью насыпей железных и шоссейных дорог. Перепуски стока под ними не могут быть эффективными, и переувлажнение почв в условиях затрудненного дренажа и малых уклонов неизбежно. Как следствие, также неизбежно заболачивание почв и их техногенное загрязнение [Там же].

Гидрографическая сеть территории города Вологда представлена разнопорядковыми водотоками, среди которых к наиболее высокому рангу относятся реки Вологда и Тошня, а также притоки Вологда - Содима - Золотуха, Шограш, Дулевка. Вместе с тем в северо-восточной части города в пределах Вологдо-Сухонской плоской депрессии в результате ее хозяйственного освоения - разработки торфяных месторождений, сооружена система дренажных каналов и головного канала, отводящих основной сток не в восточном, а в западном направлении к реке Вологде. Это типичная антропогенная трансформация поверхностного и дренажного стока, которая привела к изменению характера местного дренажа на площади более пяти километров квадратных [23].

Город находится в зоне с естественным избыточным увлажнением. Заметную роль в характеристике структуры поверхностного водообмена территории города Вологды играют многочисленные пруды, в основном, хозяйственного назначения [13].

Уровень загрязнения воздуха - повышенный. Основным источником загрязнения атмосферы в г. Вологде является автомобильный транспорт, на долю которого приходится более 80 % выбросов по городу. К наиболее крупным стационарным источникам относятся предприятия теплоэнергетики - МУП «Вологдагортеплосеть», Главное управление ОАО «ТГК - 2» по Вологодской области (Вологодская ТЭЦ), строительной отрасли - ОАО «Агростройконструкция», машиностроительного комплекса - АО «Вологодский оптико-механический завод», ЗАО «Вологодский подшипниковый завод» [20]. Население города составляет около 320 000 человек. Город Вологда - это исторический центр Вологодской области. В городе достаточное количество достопримечательностей и парков, есть торговые центры, бизнес центры, банки, заведения общего питания, училища, высшие учебные заведения и другие важные объекты. Планировка города - полосовидная (линейная), расположение улиц по обе стороны реки Вологды. Город является крупным транспортным узлом с развитой инфраструктурой и внешними торговыми связями. Вологодские промышленные объекты поставляют как в города по всей России, так и за границу изделия с Подшипникового завода, Оптико-механического завода, продукты с Вологодского молочного комбината и другие. Через город проходят как трассы федерального значения, так и дороги регионального значения, связывающего с городом селения области [Там же].

За основу наблюдений и расчетов был взят участок западной части г. Вологды. Территория участка располагается с севера на юг от Проспекта Победы до Окружного шоссе и с запада на восток от улицы Преображенской до Пошехонского шоссе. Состояние дорожного покрытия находится в удовлетворительном состоянии, а так же практически не производится чистка самой дороги и прилегающих пешеходных зон от песка. Этот фактор так же влияет на экологию города, так проезжающие автомобили поднимают эту пыль в воздух на высокие расстояния, и в следствие оседает на деревья, дома и проходящих людей. Так же большое количество ям и неровностей дорожного полотна влияет на шумовое загрязнение, так как стук колес и железный корпус транспортных средств издает более громкий звук. В городе Вологда в исследуемой части более подвержены плохому состоянию дорожного полотна Окружное шоссе, Пошехонское шоссе, улицы Петина и Ярославская [20]. Опираясь на вышеизложенный текст, можно сделать вывод, что в целом природно-климатические условия района г. Вологда благоприятные для застройки и террасирования улиц и дорог. Не смотря на два крупных располагающихся предприятия в исследуемом участке АО «Вологодский оптико-механический завод» и ЗАО «Вологодский подшипниковый завод» выбросы не значительные. Уровень шумового загрязнения на большей части улиц превышает предельно допустимые нормы.

4. ОЦЕНКА ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ГОРОДА ВОЛОГДЫ

.1 Определение загруженности улиц автотранспортом

Картографирование шумового загрязнения в данной работе осуществлялось на основе данных о величине автотранспортной нагрузки, структуре потока, дорожных условиях и характере застройки. Для получения этих данных было проведено обследование уличного движения западной части города Вологды, то есть проводились наблюдения за напряженностью (интенсивностью) и структурой транспортных потоков в «часы пик» в рабочие дни недели. За «час пик» был принят интервал времени с 13:00 до 14:00 (по данным кафедры ПГС ВоГУ). На каждой точке наблюдений проводилась оценка улицы: тип улицы, уклон скорость ветра, относительная влажность воздуха, наличие защитной полосы из деревьев (данные по скорости ветра и влажности воздуха были получены в гидрометлаборатории города Вологды, а уклон определялся по карте).

Обследование уличного движения проводилось с ноября 2015 года по март 2016года. Определение интенсивности движения автотранспорта производилось методом подсчета автомобилей разных типов: легкий грузовой, средний грузовой, тяжелый грузовой (дизельный), автобус, легковой. Измерения проводились на перекрестках улиц с разной интенсивностью движения. Данная работа дает возможность оценить загруженность участка улицы разными видами автотранспорта, сравнить в этом отношении разные улицы и изучить окружающую обстановку. Это позволяет сделать выводы об общей интенсивности движения и шумовой нагрузке как для одного района, так и для всего города в целом [23].

Таблица 2 - Интенсивность движения автомобилей на дорогах