Экологическое обоснование зеленых насаждений в снижении шума

ЭКОЛОГИЯ

УДК

А.С. Иванова, Д.Н. Бечина ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В СНИЖЕНИИ ШУМА

Описана техника закладки пробных площадей и приведена методика исследования насаждений. Дана оценка жизненного состояния деревьев, определенная визуально по состоянию ствола и кроны дерева. Для анализа древостоя выбрана шкала Алексеева. Результаты, полученные в ходе исследований, позволили выявить наиболее оптимальные типы насаждений в снижении шумового режима.

Древостой, объект исследования, насаждения, пробная площадь, сомкнутость полога, уровень звука

A.S. Ivanova, D.N. Bechina ENVIRONMENTAL JUSTIFICATION FOR PLANTS IN THE REDUCTION OF NOISE

The article describes a technique for creating sample plots and a method for the study of plants. Estimation of the state for a living tree determined visually through the trunk and tree crown status. Alexeyev scale was chosen for the analysis purposes. The results of the research allowed to identify the most appropriate types of trees which help reduce the noise coefficient.

Stands, object of study, the plantations, a sample plot, closed canopy, sound level

Введение

В статье предложена методика исследования защитных лесных насаждений вдоль автомобильных дорог. Цель исследования - экологическое обоснование роли зеленых насаждений в снижении уровня шума. На пути решения поставленной цели были заложены пробные площади и дана оценка жизненного состояния древостоя, для анализа выбрана шкала Алексеева. На объектах исследования определен видовой и породный состав насаждений, выявлены приемы посадок.

Техника закладки пробных площадей и методика исследования древостоя с целью определения роли насаждений в снижении шумового режима на объектах

Места для закладки пробных площадей выбралось таким образом, что все ее части были однородные по всем таксационным показателям и условиям местопроизрастания. Размер пробной площади включал наличие 200 деревьев [1]. В качестве примера предлагалось рассмотреть пробную площадь. Участок защитных насаждений выбран вдоль автомобильной дороги Пенза - Саратов с потоком автотранспорта, включающим легковые и грузовые автомобили, автобусы и т.д. Исследуемая защитная полоса шириной 9,0 м находится на территории Татищевского района, между поселком Сторожовка и селом Широкое.

На рис. 1 представлена схема насаждения, которая отражает структуру исследуемых посадок (1 ряд - смородина золотая (Ribes aureum); 2 ряд - ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior); 3-5 ряды - береза повислая(Betula pendula); 6 ряд - смородина золотая, видовой состав, расстояние между породами и до автомобильной дороги.

Каждое дерево нумеровалось. Измерение диаметров деревьев велось мерной вилкой в двух взаимно перпендикулярных направлениях с точностью 0,1см на высоте 1,3 м от шейки корня. Деревья учитывались по породам, происхождению, жизненному состоянию.

Данные перечета деревьев заносились в специальную ведомость, в которой из двух измеренных диаметров рассчитывалось среднее значение [1].

Измерение высоты насаждений производился эклиметром-высотометром ЭВ-1. Отсчет величины осуществлялся через визирную лупу в корпусе прибора. Для получения действительной величины высоты к показаниям по шкале прибавляли 1,5 метра [3].

15,0

©00

8

!#

Рис. 1. Схема защитной полосы: 1 - Смородина золотая (Ribes aureum);

2 - Ясень обыкновенный

Следующий шаг - определение сомкнутости полога. Это один из основных показателей, характеризующих размеры фотосинтезирующего аппарата древостоя. Сомкнутость полога на пробной площади измерена линейным способом (Филиппов, Пирогов, 1980). Двигаясь в двух взаимно перпендикулярных направлениях от дерева к дереву по ломаным линиям, измерялась общая протяженность линий (L1 и L2) и суммарная протяженность просветов на этих линиях (11 и 12). При этом просветы внутри кроны не учитывались [1]. Степень сомкнутости полога (Сп) выражалась в десятых долях единицы и рассчитывалась по формуле

Сп=

Данные, полученные летом 2010 и 2011 годов, различаются. Лето 2010 года относят к продолжительному периоду аномально жаркой погоды в России, особенно последняя декада июня-первой половины августа 2010 года.

Из-за засухи и жары существенно пострадали сельскохозяйственные угодия, парковые насаждения, травы, кустарники, лиственные леса, которые не приспособлены к длительному воздействию высокой температуры воздуха [3]. Результаты исследований на пробной площади в 2011 году показали существенные различия с данными 2010 года. Произошел большой выпад березы повислой. Это отражено в показаниях сомкнутости данных насаждений: С=0,9, что говорит о высокой степени сомкнутости насаждений на рассмотренной пробной площади в 2010 году. В 2011 году степень сомкнутости очень низкая - показатель равен 0,3.

Затем на участках пробной площади провели измерения шумового режима. Исследования уровня шума в натурных условиях осуществлялись прибором: шумомер интегрирующий-виброметр типа ШИ-01В с цифровым анализатором спектра МГФКБ968620.110. Измерения проводились согласно ГОСТ - 20444-85.

Места проведения измерений выбирались на участке дороги на расстоянии более 50 метров от перекрестков, транспортных площадей и остановочных пунктов. Погодные условия: ясные дни, без осадков и при скорости ветра не более 5 м/с. Время проведения замеров утром с 8:00, вечером с 17:00. Период измерения шумовой характеристики транспортного потока охватывал проезд 200 транспортных единиц.

Измерительный микрофон шумомера направлялся в сторону основного источника шума и удален от оператора, проводящего измерения, не менее чем на 0,5 м. Высота прибора от поверхности дороги 1,5 м (рис. 2).

Рис. 2. Схема расположения шумомера по отношению к насаждениям: 1 - у кромки дороги; 2 - 7,5 м от дороги; 3 - перед насаждениями; 4 - внутри насаждений; 5 - за насаждениями

Режим измерения прибора устанавливался в положение «ёВА». Переключатель временной характеристики - в положение «8» медленно. Измерения уровня звука проводились в пяти точках: у кромки дороги, 7,5 м от дороги, перед насаждениями, внутри насаждений, за насаждениями (рис. 2). Значение уровня звука принимались по средним показаниям Leq, с точностью до 1 дБ [5]. В табл. 1, 2 представлены уровни звука, период измерений 2010-2011 годы.

Таблица 1

Уровни звука на пробной площади за 2010

сезон: лето 2010 время суток: с 8:00

у кромки дороги 7,5 м от дороги перед посадками в посадках за посадками

Автодорога Саратов - Пенза

Защитная полоса 71,3 66,6 64,1 62,3 50,7

Контрольная точка 72,9 66,8 65,0 64,8 63,7

сезон: лето 2010 время суток: с 17:00

у кромки дороги 7,5 м от дороги перед посадками в посадках за посадками

Автодорога Саратов - Пенза

Защитная полоса 72,8 65,6 64,2 62,9 59,4

Контрольная точка 73,9 65,3 65,0 64,4 64,0

Таблица 2

Уровни звука на пробной площади за 2011

сезон: лето 2011 время суток: с 8:00

у кромки дороги 7,5 м от дороги перед посадками в посадках за посадками

Автодорога Саратов - Пенза

Защитная полоса 72,2 65,9 64,3 63,3 61,0

Контрольная точка 73,3 65,4 64,0 63,0 61,3

сезон: лето 2 011 время суток: с 17:00

у кромки дороги 7,5 м от дороги перед посадками в посадках за посадками

Автодорога Саратов - Пенза

Защитная полоса 72,2 65,1 64,9 63,8 61,4

Контрольная точка 73,0 65,9 64,4 64,0 63,3

Анализ данных табл. 1, 2 показывает, что выпад березы повислой из схем смешения на объекте влияет на уровень шума. Значение эквивалентного уровня звука за насаждениями на пробной площади в 2011 году составило 61,0 дБ. Данная величина значительно превышает предел допустимых норм [4].

Жизненное состояние древостоя определялось визуально по состоянию ствола и кроны дерева. Для анализа выбрана шкала Алексеева [1].

Оценка жизненного состояния древостоя произведена по формуле

Ьу= 100У1+70У2+40У3+5У4/ XV,

где У1, У2, У3, У4 -запас древесины соответственно здоровых, ослабленных, сильно ослабленных и усыхающих деревьев, м3; 100,70,40,5 - относительное жизненное состояние, %; ХУ - общий запас древесины в древостое, включая запас сухостойных стволов, м3.

Жизненного состояния древостоя в 2010 году оценивается как здоровое, так как величина Ь200=79, 9%. В 2011 году показатель Ь200=45, 88%, здоровый древостой на пробной площади стал сильно ослабленный.

Заключение. Представленные данные позволяют дать оценку древостою. Полученные результаты на пробной площади в 2010 и 2011 годах позволяют говорить о том, что насаждения влияют на уровень шума. Величина зависит от жизненного состояния древостоя. При снижении показателя сомкнутости насаждений уровень шума снижается значительно меньше. В нашем случае на одной и той же пробной площади до и после выпада породы из схемы смешения показатели снижения уровня эквивалентного уровня звука различаются. В связи с этим лесную полосу, рассмотренную в статье, в первоначальном виде можно рекомендовать для использования на участках, нуждающихся в защите от шума. При этом следует учесть, что в связи с аномальными климатическими условиями, которые наблюдались в 2011 году, такая порода как береза повислая на территории Саратовской области имеет тенденцию выпадения из схем смешения. В связи с этим древостой не снижает шум до допустимых норм и не является оптимальным решением при уменьшении акустического загрязнения вблизи населенных пунктов, расположенных вдоль автомобильных дорог Саратовской области.

ЛИТЕРАТУРА

1. Общее положение по закладке пробных площадей / Таксация пробных площадей: методические указания к дипломному проектированию для студентов специальности 260400 - Лесное хозяйство / сост. С.В. Кабанов, М.В. Трус, А.В. Терешкин. Саратов, 2004. 72 с.

2. Охрана окружающей среды в Саратовской области 2009 /Федеральная служба государственной статистики территориальной организации по Саратовской области. Саратов, 2010, 62 с.

3. Устройство и принцип работы / Паспорт эклиметра-высотомера ЭВ-1. 10 с.

4. К0/И1996 Уровни звука, доустимые в различных функциональных зонах / Международные стандарты для торговли, государства и общества. М., 2007. 20 с.

5. ГОСТ 20444-85. Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики. М.: Изд-во стандартов, 1985. 16 с.

Иванова Анастасия Сергеевна -

аспирант кафедры «Механизация лесного хозяйства и лесомелиорации» Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова

Anastasia S. Ivanova -

Postgraduate

Department of Mechanization of Forestry

and Forest Reclamation

Vavilov Saratov State Agrarian University

Бечина Диана Николаевна -

кандидат биологических наук, доцент кафедры «Садово-парковое и ландшафтное строительство» Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова

Diana N. Bechina -

Ph. D., Associate Professor

Department of Garden and Landscape Design

Vavilov Saratov State Agrarian University

Статья поступила в редакцию 12.04.12, принята к опубликованию 06.09.12