Материал: Шумовое загрязнение западной части города Вологды

Рисунок 7 - Карта шумового загрязнения западной части города Вологда (масштаб 1: 10000)

Опираясь на карту шумового загрязнения западной части города Вологды можно сделать выводы:

На всех улицах западной части города Вологды эквивалентный уровень шума превышает допустимую норму 55 децибел в жилой зоне в дневные часы с 13:00 до 14:00, это связано с высокой интенсивностью движения автотранспортного потока;

Наибольший уровень шума присутствует на дорожно-транспортных развязках с высокой долей грузового и общественного транспорта, именно их звуки работы двигателя в разы выше легкового автомобиля;

На таких улицах, как Окружное шоссе, Пошехонское шоссе и улица Ленинградская самые высокие уровни шума в этой части города, а так же эти улицы считаются одними из самых шумных в городе Вологда, их уровень звука колеблется от 75 до 77 дБ;

Самыми низкими уровнями звука обладают небольшие улицы горда, такие как Коничева, Республиканская, Медуницинская, Лечебная и Трактористов, от 60 до 68 дБ соответственно, но это так же превышает допустимые значения;

На остальных участках западной части Города наблюдаются так же значительные уровни звука, превышающие норму в 55 дБ, например улица Гагарина в своем начале (до улицы Гончарной) имеет уровень звука около 68, а двигаясь в сторону Окружного шоссе постепенно возрастает до 73 дБ, интенсивность движения на этой улице постоянно растет с каждым годом, так как идет активная застройка жилых домов;

Город постепенно разрастается в юго-западной части города за Окружным шоссе и поэтому улицы располагающиеся там постоянно подвергаются сильной нагрузке, так же через него проходит большое количество тяжелых грузовых машин, что сильно влияет на состояние дорожного покрытия, загруженность шоссе и в первую очередь на шумовые характеристики прилегающей территории. Необходимость шумозашитных экранов и зеленых насаждений возрастает с каждым годом.

.3 Методы защиты от шумового воздействия

Шумовой режим городских территорий определяется воздействием целого ряда источников шума. Прежде всего к таким источникам относятся автомагистрали, проходящие по территории города в непосредственной близости от жилой застройки. В связи с этим перед инженерами, архитекторами, органами Госсанэпидемнадзора стоит задача максимального снижения шумового фона и достижения нормативных уровней шума на территории города [1].

Автомобильно-дорожный транспорт, выступая мощным стимулом экономического развития, представляет собой глобальный экологический фактор. С ростом интенсивности и плотности дорожного движения автомобильные магистрали и улицы городов становятся сильным источником транспортного шума, загрязнения воздуха, водоемов, грунтовых вод. Кроме того, развитие сети автомобильных дорог требует отвода новых, нередко ценных для сельскохозяйственного производства, земель. Таким образом, дорожный транспорт, будучи необходимым, для решения важнейших народнохозяйственных задач, является источником отрицательного воздействия на окружающую среду [17].

Воздействие автомобильной дороги на человека заключается, в первую очередь, в том, что вызванный дорожным движением транспортный шум нарушает сон, порождает раздражительность, усложняет профессиональную деятельность человека, то есть влияет на его физиологическое и психологическое состояние. Кроме того, на здоровье человека пагубно действует загрязнение воздуха всевозможными выхлопами. На чистоту воздуха и на микроклимат оказывают влияние загрязнение окислами углерода, азота, серы, озоном, несгоревшими углеводородами и пылью (сажа, соединения свинца); возведение высоких насыпей и противошумных барьеров способно вызвать изменение микроклимата [17, 25].

Воздействие автомобильной дороги на почву проявляется в загрязнении ее токсичными компонентами, выпадающими из отработавших газов. В числе ядовитых веществ выделяют сернистые соединения, образующие с влагой воздуха и почвы сернистую или серную кислоту, окислы азота, образующие азотную кислоту, твердые аэрозоли, включая золу и сажу, а также свинец, добавляемый в топливо в качестве антидетонатора [17]

Отрицательное воздействие на поверхностные воды выражается в загрязнении ручьев, рек и озер истертой резиной, несгоревшими углеводородами, солями, тяжелыми металлами. Химикаты загрязняют грунтовые воды, которые поступают в грунт в процессе строительства и эксплуатации дорог, что приводит к снижению качества питьевой и хозяйственной воды [Там же].

Взаимодействие автомобильных дорог с окружающей средой начинается с их размещения на территории данного региона, с отчуждения земель для их строительства. Развитие сети дорог, выражающееся в строительстве новых и реконструкции существующих дорог, немыслимо без отвода новых земель. Конечно, не все земли, отчуждаемые для строительства автомобильных дорог, и не в одинаковой степени представляют ценность для сельскохозяйственного производства. Однако во всех случаях территория еще не занятых земель сокращается [Там же].

Фауна на прилегающих к дороге участках страдает от наездов автомобилей на животных. Отработавшие газы и соли вредно воздействуют на зеленые насаждения вдоль дорог в городах. Шумовое давление на автомобильных дорогах неблагоприятно влияет не только на человека, но и на диких животных, что отрицательно сказалось на некоторых их видах. Неудачное трассирование дороги иногда приводит к обезображиванию рельефа, мест отдыха и заповедных территорий. В населенных пунктах проявляется разделительный эффект дорог с интенсивным движением, что часто вызывает у определенной части пешеходов чувство страха и состояние стресса, в первую очередь у детей и пожилых людей [17].

В сельском хозяйстве, в связи с изменением уровня грунтовых вод и загрязнения почвы, могут иметь место потери урожая; использование солей, которыми посыпают дороги при гололеде, может отрицательно сказаться на растениях, почве, воде; проложение новых дорог часто осложняет организацию работ в сельском хозяйстве. Неудачное трассирование дорог приводит к снижению привлекательности местности для туристов [25].

Объемы и механизм загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом в отличие от других видов транспорта имеют свои специфические особенности:

         постоянно растущие темпы автомобилизации;

         низкие показатели экологической безопасности транспортных средств на единицу выполненной транспортной работы и малые перспективы на их повышение в будущем;

         высокая концентрация транспортных средств на малых территориях;

         трудность локализации неблагоприятных последствий воздействия

         транспорта на природную среду;

         темпы развития дорожной сети отстают от темпов развития автомобилизации [25].

Сочетание приведенных факторов в определенных условиях и регионах приводит к доминирующему воздействию автомобильного транспорта на окружающую среду, так как последний является одним из серьезных источников загрязнений [17].

По данным зарубежных и отечественных источников доля автомобильного транспорта в загрязнении окружающей среды составляет, %:

         загрязнение атмосферного воздуха - 50 - 75;

         загрязнение воды - 5 и более;

         занятость территории - до 50;

         шум - 60 - 80 и более;

         вибрация - до 100 [17].

Транспортный шум - результат взаимодействия транспортных потоков и автомобильной дороги. В связи с этим мероприятия по обеспечению акустического комфорта в районах жилой застройки разрабатывают в трех направлениях [28]:

         снижение шума в его источнике;

-        снижение шума на пути его распространения от источника к жилой застройке;

-        снижение шума в жилой застройке.

Наиболее эффективно снижение шума в его источнике, то есть снижение шума автомобиля. Например, замена двигателя внутреннего сгорания на электродвигатель существенно снижает внешний шум автомобилей. Электромобиль на 15-20 дБ менее шумен, чем автомобиль с дизельным двигателем. Перспективу снижения шума в источнике на автомобильных дорогах связывают со снижением внешнего шума отдельных автомобилей путем конструктивных мероприятий [3,17].

Особое внимание уделяют шуму грузовых автомобилей, так как для легковых, шум которых определяется взаимодействием шины с дорожным покрытием, заметного снижения шума добиться сложно. Шум грузовых автомобилей снижают путем совершенствования системы «двигатель - глушитель», являющейся источником 90 % акустической мощности автомобиля. Однако высокие темпы автомобилизации привели к тому, что уже сейчас источником шума становится сама автомобильная дорога, а не отдельные автомобили. И поэтому шум надо связывать с расчетным уровнем звука на дорогах. Снижению шума, производимого автомобильными дорогами, будет способствовать использование средств организации движения, таких как: снижение скорости движения автомобилей на участках автомобильных дорог, проходящих в районах жилых зон; уменьшение задержек на пересечениях и их рациональное расположение; разделение потоков автомобилей по параллельным маршрутам дорожной сети для сокращения интенсивности движения; обеспечение постоянной скорости движения автомобилей по дороге без переключения передач и остановок с последующим разгоном; проектирование дорожных условий в районах жилой застройки для обеспечения минимальных звуков от отдельных автомобилей [17].

Для снижения шума на пути распространения используются два принципа: защита расстоянием, которое обеспечивает затухание звука в пространстве, и установка на пути распространения сооружений, которые обеспечивают отражение звука. В частности, при удвоении расстояния от точечного источника звука, например со 100 до 200 метров шум уменьшается на 6 дБА. Основной конструкцией, снижающей шум на пути от источника до защищаемого объекта (жилого района), являются акустические экраны или иные сооружения, которые могут дать экранирующий эффект, например, дома, стенки, выемки, зеленые насаждения. Принцип работы шумозащитного экрана основан для создании зоны звуковой тени за ним в результате частичного отражения звука от поверхности самого экрана[3].

В качестве экранов могут выступать нежилые здания, размещаемые между жилой застройкой и источниками шума. Это могут быть предприятия торговли, торговые центры, многоэтажные гаражи, административные здания, где установлены не открываемые оконные блоки, а воздухообмен внутри помещений поддерживается централизованными вентсистемами. Возможно сочетание нежилых зданий-экранов с жилыми домами, имеющими шумозащитное исполнение. Шумозащитные жилые дома в соответствие со своим назначением выполняют две функции: обеспечивают акустически благоприятные условия для проживания в самом доме и защищают от шума расположенную за ними жилую застройку [1].

Эффективность акустического экрана или экранирующего сооружения ухудшается из-за огибания (дифракции звуковых волн) препятствия между источником звука и защищаемым от шума объектом. Эффективность экранирующих сооружений ориентировочно составляет: от насыпи - 5 - 15 дБ; зеленых насаждений - 3 - 8 дБ; выемки - 25 - 30 дБ; зданий-экрана - 15 - 20 дБ. Акустические экраны используют для установки вдоль автодорог. Их изготавливают из бетона, стекла, дерева, металла, пластиков и других материалов высотой в зависимости от назначения и места установки (для автодороги от 2 до 4 метров) [3].

Мероприятия по организации движения транспортного потока, направленные на снижение уровня шума на территории жилых домов, могут включать:

- частично ограничение по времени или запрещение движения всех видов транспорта при наличии заменяющих дорог;

- полное или частичное ограничение, или запрещение движения грузовых автомобилей, с организацией грузового движения по дублирующим или объездным дорогам, уровни снижения шума при сокращении доли грузовых автомобилей приведены в таблице 5;

- проведение организационных мероприятий по обеспечению равномерного движения автомобильного потока;

- ограничения скоростей движения на участках магистралей и прочих дорог, проходящих вдоль защищаемых от шума территорий;

- обязательное ограничение скорости движения в жилых зонах;

- организация саморегулируемого кольцевого движения на пересечениях в одном уровне;

- ограничение скорости в населенных пунктах до 40 км/час [27].

Таблица 5 - Снижение уровня звука с уменьшением доли тяжелых (грузовых) автомобилей в составе транспортного потока, % [27]

Снижение шума в жилой застройке находит широкое применение в градостроительстве, в существующей жилой застройке, расположенной в зонах дискомфорта. В современном градостроительстве накоплен целый комплекс архитектурно - планировочных методов снижения шума в жилой застройке. К их числу следует отнести приемы, способствующие как снижению шума, так и повышению звукоизолирующей способности ограждающих конструкций зданий и сооружений. Для реализации первого направления наряду с уже упомянутыми акустическими экранами, зелеными насаждениями, расположением транспортных потоков в выемках, используются шумозащитные дома, в которых приняты меры по уменьшению воздействия шума от транспортного потока (на транспортную магистраль выходят окна нежилых помещений), а сам дом располагается по отношению к шумной магистрали так, чтобы за ним образовывалась зона акустической тени. Такие дома позволяют снизить шум на 15 - 20 дБ. Как правило, архитектурная планировка, обеспечивающая акустический комфорт, включает комплекс мер по защите от шума (районирование жилых массивов, зеленые насаждения, расположение шумных магистралей на значительном удалении, применение шумозащитных домов и прочее). Шумозащитная планировка жилого дома заключается в том, что защищаемые от шума помещения размещаются только по одному фасаду, который ориентируется в сторону, противоположную источнику шума [3,17].

Примагистральные территории со стороны жилой застройки необходимо заполнять полосами зеленых насаждений. Уровень снижения уровня шума зелеными насаждениями зависит от их конструкции, породного состава и ширины. Для получения заметного шумозащитного эффекта посадки должны быть густыми, деревья и кустарники должны иметь густую зеленую массу и сомкнутые кроны. Густота посадок должна возрастать со стороны источника шума. Породы деревьев подбираются с учетом их устойчивости к загазованности и запыленности воздуха и из видов, произрастающих в соответствующей климатической зоне. Хвойные породы отличаются более низкой звукопоглощающей способностью, но их влияние проявляется в течение всего года. Установлено, что клен поглощает звук в два раза интенсивнее, чем ель. Тополь и липа имеют более низкий коэффициент звукопоглощения, но выше, чем у ели. Зеленые перегородки из клена снижают уровень шума до пятнадцати децибел, из тополя - до одиннадцати, из липы - до девяти, из ели - до пяти . Наиболее оптимальная ширина противошумной зеленой полосы 20 - 25 метров [29].