Мониторинг шумового загрязнения на территории города Нижнекамска

УДК 502.53

Г. Р. Патракова, М. А. Рузанова

МОНИТОРИНГ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА НИЖНЕКАМСКА

Ключевые слова: эффективность очистки, концентрации вредных веществ, методы очистки, обратный осмос, биологическая очистка.

В данной работе авторами было произведено исследование шумового загрязнения г. Нижнекамска при помощи контрольных замеров уровня шума в различных зонах города. Сделано сравнение результатов исследования с нормативными требованиями и сделаны выводы об уровне шумового воздействия, который на протяжении значительного временного отрезка превышает допустимый уровень. Исследованы источники шума и даны рекомендации по борьбе с шумовыми загрязнениями.

Key words: cleaning efficiency, pollutant concentration, purification methods, reverse osmosis, biological treatment.

In this paper, the authors study noise pollution in Nizhnekamsk was produced with the help of control measurements of noise levels in different zones of the city. The comparison is made with the results of the study regulations and conclusions about the level of noise exposure, which for a considerable time period exceeds the permissible level. We investigated the noise sources and recommendations on the fight against noise pollution.

На 5-10% наше здоровье обусловлено экологической обстановкой, как утверждают исследования всемирной организации здравоохранения. Очень большая часть болезней сейчас связана с ухудшающимися экологическими условиями: загрязнением воды, почвы, атмосферного воздуха, увеличением радиационного фона, употреблением некачественных продуктов питания, возрастанием уровня шума.

Одной из основных проблем жителей городов является отсутствие тишины.

В настоящее время лидирующим фактором вредного воздействия современного мира на окружающую среду является шум, который в большей степени опасен, чем загрязнение воды и воздуха.

В Нижнекамске на современном этапе нет точных оценок зон города, подверженных сверхнормативному шумовому воздействию различной интенсивности и оценок доли населения, проживающего в этих районах.

Целями исследовательской работы явились анализ шумового загрязнения г. Нижнекамска, оценка эффективности мероприятий по борьбе с ним.

В ходе работы был изучен материал экологов г. Нижнекамска с использованием портативного шумо-мера SL-50, который предназначен для измерений уровня шума в жилых и производственных помещениях, а также вне помещений для контрольных замеров источников шума или для простых замеров шума среды. На рис.1 представлен шумомер SL-50 [1].

Шумомер SL-50 Voltcraft - измеритель уровня шума по каталогу Conrad Electronic от производителя Voltcraft.

Рис. 1 - Шумомер SL-50 Voltcraft

Шумомер SL-50 ^Исгай предназначен для простого и быстрого измерения уровня звука с использованием автоматического выбора диапазона и параметров по умолчанию. Он как нельзя лучше подходит для измерения уровня шума любых источников звука, в том числе, уровня шума окружающей среды.

Урбанизация городских ландшафтов является современной тенденцией. Если рассматривать Нижнекамский район, то здесь около 60% приходится на долю урбанизации. Растет строительство жилых домов, торговых и развлекательных центров, расширяется транспортная система. Это оказывает влияние на шумовой фон не только центра Нижнекамска, но и его окраин. У населения замечается рост уровня заболеваний, что является следствием данного факта. Помимо этого, шум является существенной помехой продуктивной работы и, являясь составляющей негативных факторов, отрицательно воздействует на общее самочувствие человека.

Проведена оценка уровня шумового загрязнения на территории города Нижнекамска. На первом этапе работы были определены точки для замеров уровня шума. Всего было выбрано 15 точек. Кроме уровня шума, в данных точках определялась интенсивность транспортного потока, т.е. количество транспортных средств, движущихся в течение установленного интервала времени (15 мин) по определенному участку дороги.

В каждой точке измерения проводили 3 раза в день: 6-9 часов утра, 12-15 часов дня и 18-21 часов вечера. Данные измерения были выполнены с помощью портативного шумомера SL-50. В результате измерений были созданы три карты шумового загрязнения города в разное время суток. Произведено сравнение уровня шума в рабочие и выходные дни.

На рис. 3 показано превышение уровня шума в различное время суток в г. Нижнекамск (рабочие дни).

Самые дискомфортные места в утреннее время суток находятся в районе улиц Мира, Студенческая, Лесная, а так же пересечения проспектов Химиков и Вахитова.

В дневное время суток шумовое загрязнение в области улицы Студенческая, Лесная, Мира усиливается, также усиливается на пересечении улиц Ва-

хитова и Бызова. Но в районах Юности, Ахтубин-ская, Чишмале уровень шума меняется незначительно.

Рис. 2 - Превышение уровня шума в различное время суток в г. Нижнекамске (рабочие дни): 1 -утренние часы; 2 - дневные часы; 3 - вечерние часы. Точки наблюдения: 1. Химиков; 2. Строителей; 3. Мира; 4. Бызова; 5. Вахитова; 6. Сю-юмбике; 7. Студенческая; 8. Шинников; 9. Чишмале; 10. Спортивная; 11. Лесная; 12. Гай-нуллина; 13. Ахтубинская; 14. Вокзальная; 15. Юности

К вечеру вновь происходит нарастание интенсивности транспортного потока в пересечении улиц Химиков и Вахитова, а также в районе улиц Студенческая, Лесная, Мира. Практически неизменным остается уровень на улицах Гайнуллина, Чишмэле, Юности.

Практически на всех улицах повышается уровень шума в утренние и вечерние часы, снижается шумовое загрязнение в дневные часы. Данный факт связан с интенсивностью транспортного движения не только легковых, но и грузовых автомобилей и автобусов на дорогах города.

На рис. 4 показано превышение уровня шума в различное время суток в г. Нижнекамск (выходные дни). В выходные дни происходило следующее изменение уровня шумового загрязнения города.

Рис. 3 - Превышение уровня шума в различное время суток в г. Нижнекамске (выходные дни): 1 - утренние часы; 2 - дневные часы; 3 - вечерние часы

В утренние часы наибольшее превышение нормативов шума отмечается на пересечении улиц Химиков и Вахитова (81%), Строителей и Бызова (63,5%) и Вахитова и Юности (72,5%), т.е. на магистралях, ведущих к значительным торговым площадям.

В дневные часы выходных дней сохраняется достаточно высокий уровень шумового загрязнения центральных районов города: 63,5%, 67,0% и 78%

соответственно. Кроме того, необходимо отметить некоторое повышение уровня шума в районе улицы Студенческая (58%). Соответствовал нормативам уровень шума на пересечении улиц Спортивная и Ахтубинская.

Все вышеотмеченные закономерности шумового загрязнения сохранялись и в вечерние часы выходных дней. Вместе с тем необходимо отметить некоторое повышение уровня шума на пересечении улицы Г. Тукая и Юности (18%), Чишмале и Сююмбике (9,0%).

Более высокие показатели шума отмечены на магистральных улицах и местах их пересечения. Разброс показателей составил от 55 до 110 дБ. Если взять общее количество исследований за 100%, то в 79,3% уровень шума превышал допустимый уровень в 70 дБ.

Для Нижнекамска актуальна проблема высокого уровня шума.

По экспертным оценкам, до 60% территории города Нижнекамска подвержено сверхнормативному шуму от различных источников. Нормативные уровни шума достигаются в глубине жилых массивов и лесопарковых зон.

Величина превышений доходит до 20-25 дБ на территориях вблизи автотрасс; 30-35 дБ для квартир жилых домов, обращенных в сторону автотрасс (без шумозащитного остекления); 10-20 дБА вблизи трамвайных путей при движении трамваев.

Начиная с 2013 г. отмечается стабильный рост количества автотранспортных средств, зарегистрированных в Нижнекамске. Введены в эксплуатацию новые участки улично-дорожной сети: в районе улицы Гайнуллина, Строителей, Мира, Ямьле и др.

По данным шумового мониторинга перераспределение транспортных потоков привело к увеличению на 3-6 дБА уровней шума на территориях жилой застройки. Расширение проспекта Мира, при котором интенсивность движения по ней возросла в 1,5 раза, привело к росту эквивалентного уровня звука у фасадов прилегающих жилых домов на 5 дБА.

Тенденция последних лет - снижение различий между уровнями шума в дневное и ночное время на территориях города, прилегающих к автотрассам. Шумовые характеристики многих магистралей городского значения незначительно меняются в течение суток (за исключением периода с 3 до 5 ч утра) за счет того, что в ночное время снижение количества автотранспорта компенсируется ростом скорости транспортных потоков.

Таким образом, население г. Нижнекамска значительный временной отрезок суток подвергается шумовому воздействию, превышающему допустимый уровень, что может негативно влиять на здоровье горожан.

Значительная часть городских источников шума представлена объектами строительства, ремонта и реконструкции. Это вызвано большим спектром применяемых машин и механизмов при ведении работ в данной отрасли.

Административно-организационные мероприятия, позволяющие бороться с шумовым загрязнением окружающей среды:

- дифференциация дорог и улиц по их назначению, составу и скорости движения транспортных потоков;

- ограничение движения грузовых видов транспорта на внутригородских автомобильных дорогах;

- составление шумовых карт городов;

- вынос автомобильных трасс, предназначенных для транзитного транспорта, за границы города;

- своевременный ремонт и содержание в надлежащем состоянии дорог;

- усиление контроля технического состояния личного и общественного транспорта (техосмотры с проверкой шумовых характеристик автотранспорта).

Градостроительные мероприятия по борьбе с шумовым загрязнением окружающей среды:

- функциональное зонирование (выделение лечебной, рекреационной, селитебной зон) и отделение зон от шумных (коммуникационных) территорий;

- размещение в селитебной зоне зданий с пониженным требованием по шуму. Использование особенностей рельефа местности. Прокладывание дорог в закрытых эстакадах, в тоннелях. Сооружение объездных дорог. Обеспечение системы гаражей и парковки за пределами жилых районов.

- сокращение количества перекрестков;

- создание шумозащитных конструкций (экранов).

Инженерно-технические мероприятия по борьбе

с шумовым загрязнением окружающей среды:

- возведение домов со специальной архитектурной структурой, пространственным и объемным решением, которое предусматривает ориентацию относительно источника шума;

- возведение домов с балконами и окнами, имеющими повышенную звукоизоляцию, оснащенными специальными вентиляционными устройствами, которые глушат шум.

Многие данные мероприятия по борьбе с шумовым загрязнением окружающей среды должны осуществляться государственными органами, так как это требует многомиллионных вложений и централизованного подхода [2].

Отдельные компании и объекты также должны уделять внимание проблеме шумового загрязнения окружающей среды. Существуют специальные акустические экраны, по конструкции представляющие акустические панели, способные поглощать и отражать звуковые волны (колебания), монтирующиеся между собой. Установка их ведется пошагово между металлическими стойками, которые являются несущими. Такие экраны образуют своеобразный щит необходимой высоты и длины от шума.

Шумозащитные конструкции должны устанавливаться вдоль железнодорожных магистралей, автомобильных дорог, объектов промышленности (трансформаторных подстанций, силовых энергетических установок) и защищать жилые, парковые, детские и другие территории, сопредельные с ними,

© Г. Р. Патракова - канд. геогр. наук, доцент кафедры ПАХТ Нижнекамского химико-технологического института КНИТУ ms.gpatrakova@mail.ru; М. А. Рузанова - канд. техн. наук, доц. каф. ПАХТ КНИТУ, kutuzovam.a.22@mail.ru.

© G. R. Patrakovа - candidate geogr. sciences, associate Professor, Department of BAHT NCHTI KNRTU, ms.gpatrakova@mail.ru; M. A. Ruzano-va - is candidate of technical sciences, the associate professor of PAHT KNRTU, kutuzovam.a.22@mail.ru.

от вредного влияния шумов.

Проблема борьбы с шумом является очень важной. Решать ее необходимо уже сейчас, иначе в ближайшие 10-20 лет мы столкнемся с новой проблемой - проблемой «глухого» поколения. Шум необходим человеку для нормального существования, но в пределах 20-80 дБ. Более высокие значения отрицательно сказываются на организме человека, а именно происходит угнетение ЦНС, меняется частота пульса и скорость дыхания, на этой почве возникают сердечно - сосудистые заболевания, гипертония, снижается слух и происходит полная его потеря. Помимо этого снижаются функции защитных систем, организм утрачивает устойчивость к внешним воздействиям [3].

В итоге можно сказать, что шумовое загрязнение является существенной экологической проблемой, являясь составляющей проблемы загрязнения окружающей среды. В данный момент человечество не готово принять к рассмотрению новый экологический бич нашего времени. Шум воспринимается людьми как нечто естественное, неотъемлемая составляющая обычной жизни [4].

Существуют различные методы, способствующие уменьшению шума. В частности, если источником шума является автомобильный транспорт, применяют следующее: уменьшение шума в самом источнике шума, путем конструирования малошумных автомобилей и устройства малошумных дорожных покрытий путем учета таких факторов, как интенсивность движения, конструкции дороги, путем планирования землепользования вдоль дороги для снижения до минимума воздействия шума на человека.

Таким образом, шумовое загрязнение является нежелательным или тревожным звуком. Транспортный шум вносит наибольший вклад в шумовую нагрузку города. Это связано с интенсивностью шума, обусловленной транспортным движением, которое напрямую зависит от места магистрали в системе городского транспортного сообщения, характера состава транспортного потока и скорости движения.

Литература

1. А.П. Ефимов А.В. Ноконов, М.А. Сапожников, В.И. шоров, Акустика: Справочник / Под ред. М.А. Сапожникова. 2-е изд., перераб. и доп. Москва.: Радио и связь, 2012. - 336 с.

2. И.Л. Карагодина, Г.Л. Осипов, И.А. Шишкин, Борьба с шумом в городах. Медицина, Москва, 2012. 483 с.

3. И.А. Вартанян, Звук-слух-мозг. Наука, Ленинград 1981. 176 с.

4. В.В. Кирсанов, Вестник Казанского технологического университета, 17, 23,212-213, (2014).

5. В.В. Кирсанов, И.Г. Григорьева, Вестник Казанского технологического университета, 17, 19,123-126, (2014).

6. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий, и на территории жилой застройки».

7. ГОСТ 12.1.029-80 (2001) «ССБТ. Средства и методы защиты от шума».