Влияние транспортных потоков на шумовое загрязнение спальных районов города Калининграда

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ

ВЛИЯНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ СПАЛЬНЫХ РАЙОНОВ ГОРОДА КАЛИНИНГРАДА

Гунько О.В.

Гунько Олег Валерьевич — магистрант, кафедра географии, пространственного развития и природопользования, Институт природопользования, территориального развития и градостроительства, Балтийский федеральный университет им. И. Канта, г. Калининград

Аннотация: статья посвящена анализу уровня загрязнения транспортным шумом спальных районов города Калининграда на примере микрорайона Сельма, в частности ряда объектов социальной инфраструктуры. Исследуется метод измерения при нанесении регулярной сетки координат. Предлагаются мероприятия по снижению уровня шумового загрязнения в районе исследуемой территории.

Ключевые слова: шумовое загрязнение, шумопоглощающий экран, уровень шума.

В связи с расширением урбанизированных территорий в современных городских агломерациях становится характерным рост численности населения и увеличение транспортной нагрузки. В спальных районах, где ранее не было отмечено интенсивного движения транспорта, напряженность значительно увеличилась. Следовательно, возросла такая проблема, как шумовое загрязнение, так как транспорт является одним из основных источников шума [1].

Шум - апериодичные колебания различной физической природы, различной спектральной и временной структур. С точки зрения человека, шум - любой нежелательный звук, нарушающий нормальную жизнедеятельность человека. Чрезмерный шум может привести к нервному истощению, вегетативному неврозу, психической угнетенности, расстройству эндокринной и сердечнососудистой систем, язвенной болезни. Также шум снижает производительность труда и препятствует отдыху [11].

Жители современных городов непрерывно подвергаются воздействию шума высокого уровня как в помещениях жилых и общественных зданий, так и на территории улиц, жилых микрорайонов и кварталов. При этом сохраняется тенденция к постоянному росту шума. В городах и поселках постоянно повышается интенсивность уличного движения, используются средства транспорта все большей мощности, имеющие повышенные шумовые характеристики. Также уровень шума зависит от планировочных решений городской среды, покрытия проезжей части и наличия зеленых насаждений [2].

Проблема шумового загрязнения окружающей среды занимает всё более значимое место в исследованиях различных научных отраслей. Ряд научных работ посвящен вопросам определения особенностей внутриквартального шумового загрязнения; изучения материалов и сред, позволяющих ускорить или замедлить процесс излучения звука, который формирует общий акустический фон территории [12]. Имеются исследования по взаимосвязи уровня шумового загрязнения от характера рельефа территории[15]. Отдельные работы направлены на изучение шумового воздействия на человека с точки зрения охраны труда на производстве, прогнозирования профессиональных заболеваний и безопасности сотрудников [13]. Также установлена взаимосвязь уровня звукового давления на слуховой анализатор с возникающими заболеваниями у различных возрастных групп [14].

Целью исследования является определение уровня загрязнения транспортным шумом спальных районов города Калининграда.

Для достижения поставленной цели были обозначены следующие задачи:

• Охарактеризовать шумовое загрязнение в городе Калининграде

• Оценить уровень шума в микрорайоне Сельма в городе Калининграде

• Предложить мероприятия по снижению уровня шумового загрязнения в районе исследования

В последние годы в крупных городах увеличилось число легковых автомобилей на дорогах, что привело к росту шумового загрязнения. Так, например, в г. Омске уровень шума на центральных улицах значительно превышает норму, причем уровень шума в выходные дни выше на 5-6 дБ [8].

В то же время, постоянному воздействию шума подвергаются все больше число людей. Так, в г. Воронеже в условиях неблагоприятного воздействия автотранспортного шума проживает и работает более 150 тыс. человек из приблизительно 1 млн жителей [9].

Для контроля акустического загрязнения городской среды используется шумовая карта города, где представлены уровни шума на всех основных магистралях, в районах жилья и отдыха людей, на территории промышленных и других предприятий, а также вокруг отдельно стоящих шумных объектов. Шумовая карта города применяется: а) для разработки реально достижимых норм допустимого шума для конкретного города; б) для проектирования и осуществления технических и иных средств по выполнению этих норм; в) для применения санкций к тем, кто эти нормы не выполняет. На базе стратегической шумовой карты города в генеральном плане предусматриваются «спальные районы» в тихой части города и в шумной его части - акустические экраны, звукоизолирующие дома, другие средства и мероприятия по снижению шума [10].

Результаты исследования воздействия транспортного потока на шумовое загрязнение в спальном районе на примере микрорайона Сельма города Калининграда

Для исследования воздействия транспортного потока на шумовое загрязнение в микрорайоне Сельма города Калининграда был проведен шумовой мониторинг за период с 2016 по 2017 гг. Мониторинг представлял из себя ежеквартальные наблюдения и измерения уровня шума, включающий в себя также оценку и прогноз акустического состояния исследуемой территории.

Измерения проводились каждый сезон с весны 2016 по весну 2017 года. Весной 2016 года отмечалось три дня, выходной и два будних. Позднее, в результате увеличения исследуемой территории, измерения проводились в 2 дня - будний и выходной. Мониторинг осуществлялся в 09:00 и 18:00 весной 2016 и 09:00, 14:00, 18:00 в последующие сезоны, также был введен ночной мониторинг в 23:00. Измерения проводились при отсутствии атмосферных осадков и ветре до 5 м/с.

По данным СН 2.2.4/2.1.8.562-96 существует ряд объектов и характерные им уровни шума. Для целей исследования был выбран усредненный показатель в 65 дБ А, который соответствует требованиям предъявляемым объектам социальной инфраструктуры (детские дошкольные, школьные и общеобразовательные учреждения, библиотеки, а также жилые дома).

Мероприятия по снижению шумового загрязнения в районе исследования

Жители городов большую часть времени находятся на территории спальных микрорайонов и кварталов. Однако проблеме защиты от акустического загрязнения при проектировании и благоустройстве данной территории не оказывается должного внимания. В результате это приводит к тому, что зоны рекреации населения не располагают достаточной изолированностью от источников шума, что способствует достижению высоких значений уровня шума на территории кварталов. Такой шум препятствует отдыху, уменьшает время нахождения людей на открытом воздухе и способствует недовольству населения.

В общем виде методы снижения транспортного шума могут быть классифицированы тремя направлениями [7]:

• снижение шума в источнике возникновения, в том числе и включая изъятие из эксплуатации транспортных средств и смену маршрутов движения;

• уменьшение шума на пути его распространения;

• использование средств защиты от звука.

Мероприятия по защите от шума на территории жилой застройки представляют собой [7]:

• применение рациональных приемов планировки и застройки жилых кварталов и районов;

• регулирование скорости движения транспортных потоков

• установка шумозащитных экранов

• высадка шумозащитных полос зеленых насаждений

• применение шумозащитных зданий

В результате анализа литературных источников и нормативно-правовой документации было установлено, что наиболее оптимальным мероприятием по снижению шума на территории района исследования является применение инженерных шумозащитных экранов.

Рис. 5. Уровень шума при установке предлагаемых шумозащитных стен и сооружений

Для снижения воздействия шумового загрязнения в районе исследования наиболее эффективным мероприятием является применение шумозащитных экранов. В частности, разумно использование шумопоглощающих экранов, выполненных из металлических листов размером 50х100 см и имеющих перфорацию со стороны источника шума, а также наполнителя, представляющего собой минеральную вату. Длина одной такой стенки составляет 3,5 метров и высоту 3 метра, включая

коленообразную консоль, дающую дополнительную эффективность шумозащитным экранам. Толщина стенки должна составлять 120 мм. Целесообразно использование верхней консоли коленообразного типа, одну из которых необходимо сделать из стекла или поликарбоната для обзора водителям. Длина всей стенки на участке должна составлять 100 -150 метров. Величина шумопоглощения такой стенки составляет до 24 дБ [3].

Выбор места установки шумопоглощающих экранов обусловлен расстоянием от автодороги до жилых домов и интенсивностью транспортных потоков. В качестве примеров были выбраны участки улиц Челнокова вдоль домов №40, №42, №36 и №34, а также по обеим сторонам улицы Согласия от дома №8 до дома №20 на газоне между основной и второстепенной дорогами.

На территории общеобразовательных учреждений возможна установка поликарбонатных панелей на уже существующий забор. Данный выбор обусловлен наличием уже имеющегося забора, а также эстетическими качествами. Шумопоглощение такого акустического экрана 12 дБ.

Вывод:

Проведенное исследование показало, что в исследуемом районе основным источником шума является автотранспорт, при этом прослеживается четкая суточная и сезонная зависимость. В целом пиковые значения шумового загрязнения наблюдаются в осенне-зимний период, что обусловлено не только скоростными характеристиками движения в этом районе, но и технологическими особенностями работой двигателя внутреннего сгорания при низких температурах. Интересной особенностью исследуемого района являются высокие показатели шума в летний сезон в вечерний период (в районе 23.00). Он представляет собой кратковременное, но чрезвычайно высокое превышение норматива, что объясняется наличием мотоциклов и очень сильным нарушением скоростного режима, так

называемыми «гонщиками». В целом исследуемый район можно охарактеризовать как

подверженный шумовому загрязнению от автотранспорта и нуждающегося в инженерных

мероприятиях по его снижению.

Список литературы

1. Тетиор А.Н. Городская экология учебн. пособие для вузов Издат. центр Академия 2006.

2. МасловН.В. Градостроительная экология Москва Высшая школа 2003.

3. Методические рекомендации по защите от транспортного шума территорий, прилегающих к автомобильным дорогам. Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР), Москва 2011.

4. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы.

5. ГОСТ 20444-2014 Шум. Транспортные потоки. Методы определения шумовой характеристики.

6. ГОСТ 23337-2014 Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий.

7. СНиП 23-03-2003 Защита от шума.

8. Миленина Е.М., Каргаполова Е.О. Влияние автотранспорта на шумовое загрязнение г. Омска, Омский государственный технический университет, Омский научный вестник №1, Омск 2011.

9. Чубирко М.И., Степкин Ю.И., Середенко О.В. Гигиеническя оценка шумового фактора крупного города 2015.

10. Боголепов И.И., Лаптева Н.А. Шумовая карта городов и агломераций // Инженерно-строительный журнал. 2010. № 6 (16).

11. Шишелова Т.И., Малыгина Ю.С., Нгуен Суан Дат. Влияние шума на организм человека // Успехи современного естествознания. 2009. № 8.

12. Кирсанов В.В. Определение шума внутри групп жилых домов и измерение шума автотранспортных средств // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 23.

13. Рысин Ю.С. О влиянии ненормированных параметров акустических сигналов и шумов на человека // T-Comm. 2015. № 5.

14. Патология слухового анализатора у детей, проживающих в условиях комплексного воздействия шумового и химических факторов / К.П. Лужецкий, О.Ю. Устинова, О.А. Маклакова, Г.И. Хаттарова // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. № 3-6.

15. Харченко С.В. Шумовое загрязнение в городах в связи с характером рельефа территории (для ключевых участков в гг. Курск и Тамбов). НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Естественные науки. 2015. № 3 (200). Выпуск 30.