Мониторинг шумового загрязнения индустриального центра

УДК 534.6

С.А. Литвиненко, м.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул

МОНИТОРИНГ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ИНДУСТРИАЛЬНОГО ЦЕНТРА

Предложен вариант мониторинга шумового загрязнения индустриального центра на примере г. Барнаула по данным натурных измерений. Выявлены зоны акустического дискомфорта на территории жилой застройки.

Ключевые слова: шумовое загрязнение, натурные измерения, акустический дискомфорт.

Интенсивная хозяйственная деятельность, бурный рост количества автомобилей привели к возникновению акустически неблагоприятной обстановки в г. Барнауле. Основной вклад в формирование шумового загрязнения вносит транспортный поток. Доля железнодорожного и авиационного транспорта не значительна, т.к. аэропорт расположен вне зоны жилой застройки, а расположение железнодорожных путей (в котловине) существенно ослабляет уровень шума от железнодорожного транспорта. Промышленные предприятия, расположенные среди жилой застройки или примыкающие к ней, также вносят свой вклад в шумовое загрязнение. Уровни производимых ими шумов обычно ниже транспортных, однако особенности их характеристик (тональный, ударный, импульсный, высокочастотный и т.п.) более вредны для здоровья населения.

В Германии, от транспортного шума страдают 14 млн. человек, во Франции на транспортный шум жалуются 20% опрошенных граждан, в Австрии — около 49% . Чаще всего проблему создает автотранспортный шум (80%). Статистические данные также свидетельствуют о том, что каждый второй житель планеты жалуется на шум, при этом 41% из них наибольшее беспокойство ощущает в ночное время [1].

Оценка шумового загрязнения в г. Барнауле на основе численных методов была проведена в 1987 г. Ленинградским Госуниверситетом. За прошедшие годы изменились не только источники шума, но и уровень мощности звука, создаваемый ими, к тому же имеющиеся шумовые параметры получены с помощью расчетных данных и характеризуют уровень шума по улицам, а не по отдельным участкам. Улицы города имеют большую протяженность, неравномерное распределение автотранспорта и рельсового транспорта, в следствии чего возникает необходимость более детального рассмотрения каждого участка магистрали.

Звуковое давление и звуковую мощность источников шума принято оценивать в относительных логарифмических единицах — децибелах (дБ). Звуковая энергия, излучаемая источником шума, распределяется по частотам, поэтому при описании поведения шума необходимо знать распределение уровней звукового давления по частотам. Спектр случайных или непериодических процессов, к которым в значительном большинстве случаев относятся шумы различных машин, является сплошным, и поэтому он обычно представляется в полосах частот определенной ширины Д± Эти полосы ограничиваются нижней ± и верхней граничными частотами. За среднюю частоту полосы обычно принимают среднегрп1иртпттчрг>ттл7тп частоту:

/=Ш.

В практике измерения шумов и проведения акустических расчетов принято представлять спектры в полосах частот определенной ширины [2]. Чаще всего при измерениях используют анализаторы с постоянной относительной полосой пропускания фильтров. Полоса частот, у которой отношение граничных частот

±2/^1 = 2, называется октавой. Для сравнения шума машин, нормирования и оценки шумового режима измеряют спектры шума в октавных полосах.

В настоящее время гигиеническое нормирование шума производится в звуковом диапазоне частот от 45 до 11 200 Гц. Таким образом, звуковой диапазон от 45 до 11 200 Гц включает 8 октавных полос со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Шумы, воздействующие на человека, классифицируют по их спектральным и временным характеристикам. Методы оценки шума зависят в первую очередь от его характера. Постоянный шум оценивается в уровнях звукового давления в децибелах (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Этот метод оценки постоянного шума является основным.

Методические подходы и правила измерения шумовых характеристик предусматривают измерения звукового давления в точках, расположенных на высоте 1,2-1,5 м от поверхности земли, на расстоянии 7,5 м от оси ближайшей колеи движения или от границы территории объекта. Радиус пространства, свободного от зданий или других отражающих звук объектов, в точке проведения измерений, должен быть не менее 20 м [3].

Уровни звукового давления рекомендуется измерять шумомерами 1 или 2-го класса точности или измерительными системами, в состав которых входят измерительный микрофон, спектрометр или измерительный усилитель, самописец уровня звукового давления, статистический анализатор распределения, дозиметр шума [3]. При проведении измерений шумомером переключатель частотной характеристики устанавливается в положение «А», а переключатель временной характеристики в положение «Быстро». Значения уровней звука определяют по показаниям стрелки прибора на момент отсчета.

Измерения уровней звука проводились в ясную, сухую погоду, при скорости ветра не более 5 м/с и температуре воздуха не ниже— 10 ‘С [4]. В данном исследовании для проведения измерений использовался серийно выпускаемый измеритель шума и вибрации (шумомер) ВШВ-003-М2, прибор 1 класса точности с погрешностью ± 1дБ. Шумомер позволяет проводить измерения уровней шумового давления с использованием корректирующих фильтрах А, В, С, и в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в диапазоне от 1 Гц до 8 кГц. Диапазон измерения варьируется от 20 до 140 дБ. Корректирующие фильтры имеют следующие обозначения: фильтр А -восприятие слабых звуков, фильтр В - восприятие громких звуков, фильтр С - равночувствителен к звукам разных частот, линейный - восприятие непрерывных звуков.

Чтобы наиболее полно охарактеризовать степень шумового загрязнения в городе Барнауле измерения проводились:

- в рабочие и выходные дни;

- в различное время суток;

- в центральном районе города;

- в зоне жилой застройки.

Сопоставляя полученные результаты с предельно допустимыми санитарными нормами можно выявить зоны акустического дискомфорта на территории жилой застройки, на транспортных магистралях и улицах города.

В ходе проведения исследования была отслежена суточная динамика изменения уровня шума на перекрестке проспектов Социалистический и Строителей на частоте 1000 Гц. Наиболее высокий уровень шума наблюдается в утренние и вечерние часы пик и в районе от 11.30 до 14 часов (Ь=80 дБ), что обусловлено интенсивностью транспортного потока. Также следует отметить, что в дневные часы наблюдается превышение допустимого уровня шума, уровень шума, соответствующий санитарным нормам регистрируется только в ночные часы (Ь=50 дБ).

Проводя сравнение экспериментальных данных за март 2002 года и март 2004 года, проведенных на пл. Октября было установлено, что кривые измеренных уровней шума на частотах свыше 250 Гц совпадают. Можно предположить, что различия на частотах от 31 до 250 Гц обусловлено разным временем схода снежного покрова. Следует отметить, что на частотах около 31 Гц уровни шума соответствуют нормам СанПиНа, на остальных частотах наблюдается превышение допустимого уровня шума (на частотах около 2 кГц превышение санитарных норм уровня шума составляет 20 дБ).

Сравнение экспериментальных данных за сентябрь 2003 года и сентябрь 2004 года, проведенных также на

пл. Октября, позволяет говорить о снижении уровня шума в среднем на 10 дБ. В осенние месяцы наблюдается превышение допустимых норм уровней шума. Максимальные превышения находятся на частотах около 2 кГц и составляют 20-25 дБ.

В летние месяцы отмечается уменьшение уровня шума по сравнению с весенне-осенним периодом на 1520 дБ на различных частотах, что объясняется поглощающим и экранирующим эффектом зеленых насаждений. Следует отметить, что и в летние месяцы, несмотря на снижение уровня шума, наблюдается превышение санитарных норм.

Выявлено, что наибольшее влияние на шумовой режим улиц оказывает наличие в общем транспортном потоке грузовых автомобилей. Так, более выраженный шум (80-100 дБ) отмечался в момент, когда доля грузового транспорта составляла 20-30% . Даже в том случае, когда интенсивность движения транспортного потока существенно снижалась, большое количество грузовых автомашин повышало эквивалентные уровни звука. Параметры шума на улицах с интенсивным движением зависели также от скорости движения транспорта [5].

В результате проведенных исследований установлено, что уровень шума в г. Барнауле в дневное время превышает санитарно допустимые нормы в среднем на 10-20 дБ. Принятие мер по озеленению территории индустриального центра, строительство защитных экранов с учетом звукопоглощения, а также разработка генерального плана города с учетом расположения транспортных магистралей, могли бы улучшить акустическую обстановку в г. Барнауле.

Библиографический список

1. Шандала, М. Г. Социально-гигиенические аспекты шума в народном хозяйстве. // Борьба с шумом и вибрацией в городах. Тез.

докл. Всесоюз. конф. — Днепропетровск, 1982. — С. 8-11.

2. Карогодина, И.Л. Борьба с шумом и вибрацией в городах. — М.: Медицина, 1979. — 160 с.

3. Руководство по разработке карт шума улично-дорожной сети городов. — М. НИИСФ Госстроя СССР, 1980.

4. Справочник проектировщика. Защита от шума. — М., Стройиздат, 1974. — С. 136.

5. Горячева С.А., Суторихин И.А. Шумовые характеристики Барнаула. / Вопросы санитарно-эпидемиологического благополучия в

Алтайском крае (материалы научно-практической конференции). — Барнаул, Аз Бука, 2003. — С. 92-94.

Статья поступила в редакцию 19.01.09

УДК: 631.4

А.В. Пузанов, д-р биол. наук, профессор, зам. дир. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул Т.А. Рождественская, канд. биол. наук, с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул

РТУТЬ В ПОЧВАХ БАССЕЙНА ВЕРХНЕГО АЛЕЯ

Исследовано содержание ртути в почвах и почвообразующих породах бассейна Верхнего Алея. Выявлено, что концентрация элемента в почвах, не испытывающих влияния техногенных нагрузок, аналогична уровню концентрации Нд в поверхностном слое почв мира, но выше регионального фона для почв Западной Сибири, что обусловлено исходным повышенным содержанием металла в почвообразующих породах. Ведущим фактором внутрипрофильного распределения ртути являются процессы фиксации элемента органическим веществом почв.

Ключевые слова: ртуть, бассейн Верхнего Алея, концентрация, внутрипрофильное

распределение.

Ртуть — один из приоритетных элементов-токсикантов в биосфере, относящийся к первому классу опасности [1]. Главными природными источниками поступления его в окружающую среду являются естественная дегазация ртутьсодержащих минеральных пород и вулканическая деятельность [12, 17]. Основная масса Н§ находится в соединениях, образуя самостоятельные ртутные минералы, такие как самородная ртуть, киноварь и др. Кроме того, элемент входит в состав других минералов в качестве изоморфных или механических примесей.

Основные антропогенные источники ртути — горнодобывающая промышленность, цветная металлургия, сжигание топлива и химическая промышленность [12, 17, 21]. Из этих источников Н§ попадает в окружающую среду преимущественно с атмосферными осадками. Токсичные соединения элемента включаются в био-геохимические круговороты, поступают через почву, гидросферу и атмосферу в растения, корма, продукты питания, в организмы животных и человека.

Токсические свойства ртути зависят от той химической формы, в какой они попадают в организм. При