ISSN 2541-9110 |
Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. № 3(18). 2021 |
|
|
|
|
ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
ECOLOGY AND SAFETY OF THE URBAN ENVIRONMENT
DOI 10.36622/VSTU.2021.18.3.008 УДК 504.75.05:625.098
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО ШУМА НА УСЛОВИЯ ПРОЖИВАНИЯ В ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКЕ
Т. И. Прожорина, С. А. Куролап, А. С. Боева
Прожорина Татьяна Ивановна, канд. хим. наук, доцент, кафедра геоэкологии и мониторинга окружающей среды, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация, тел. +7(920)414-95-49; e-mail: coriander@rambler.ru
Куролап Семен Александрович, д-р геогр. наук, профессор, кафедра геоэкологии и мониторинга окружающей среды, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация, тел. +7(905)653-93-43; e-mail: skurolap@mail.ru
Боева Анастасия Сергеевна, преподаватель, кафедра геоэкологии и мониторинга окружающей среды, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация, тел. +7(952)105-50-10; e-mail:nastya.boeva.82@mail.ru
В современных городах отмечается устойчивый рост автомобильного транспорта, что служит условием формирования акустического дискомфорта и причиной появления некоторых экологически обусловленных заболеваний у населения. Приведено описание методики натурных экспериментов по измерению уровня шума в городской среде в различных условиях. Проведена оценка уровня автотранспортного шума в зависимости от расстояния между первой полосой движения и жилой застройкой. Исследовано влияние шума на условия среды обитания в жилых помещениях при открытых и закрытых створках окон, а также в режиме проветривания в дневное и вечернее время суток. Установлена экспериментальная зависимость эквивалентного уровня автотранспортного шума от этажности жилых зданий.
Ключевые слова: автотранспортный шум; акустический дискомфорт; шумовая нагрузка; эквивалентный уровень шума; мониторинговая точка контроля; первая полоса движения.
Автомобильный транспорт является главным источником шума в современных крупных городах, к которым относится город Воронеж, имеющий развитую промышленнотранспортную инфраструктуру. Город с населением более 1 млн. человек является крупнейшим автотранспортным центром Черноземья с высоким уровнем автомобилизации. В настоящее время в Воронеже наблюдается устойчивый рост автомобильного транспорта, особенно частного. По сравнению с 2001 годом прирост автомобилей, в том числе и личного автотранспорта (включая автобусы, грузовые и легковые) составил: 32,2% в 2012 году,
55,8 % в 2016 году и 74,3 % в 2020 году [1].
Постоянный рост автотранспортной нагрузки создает ряд экологических проблем, связанных с воздействием автотранспортного комплекса на среду обитания и население, что определяет актуальность работы.
В Докладе «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Воронежской области в 2019 году» отмечается, что наибольшее число обращений населения с жалобами на дискомфортные условия проживания, связанны именно с повышенным уровнем автотранспортного шума (около 1600 заявлений). Это объясняется присутствием большого количества автомобилей на основных дорогах города.
Разветвленная дорожно-транспортная сеть создает повышенный уровень шумовой нагрузки, служит условием формирования акустического дискомфорта и причиной появле-
© Прожорина Т. И., Куролап С. А., Боева А. С., 2021
- 75 -
ISSN 2541-9110 |
Housing and utilities infrastructure. No. 3(18). 2021 |
|
|
|
|
ния некоторых экологически обусловленных заболеваний у населения.
Площадь города Воронежа составляет 569 км2, а общая протяженность автомобильных дорог – 1454,38 км. Неуклонный рост автомобилизации приводит к необходимости решения вопросов, связанных с оптимизацией дорожно-транспортной сети, расширением старых и строительством новых магистралей города и т.п.
Впоследние годы в связи с активной застройкой значительно увеличилась доля селитебной зоны города. Поэтому вышеперечисленные мероприятия в большей степени затрагивают так называемые «спальные районы», в которых оживленные транспортные магистрали настолько близко примыкают к жилым зданиям, что создают зоны акустического дискомфорта для проживающего населения. Причем с каждым годом ситуация лишь ухудшается [2].
Целью исследования являлась оценка роли автотранспортного шума в формировании экологических рисков для здоровья населения, проживающего на территории крупного урбанизированного центра (на примере города Воронежа).
Оценка уровня автотранспортного шума в зависимости от расстояния между первой полосой движения и жилой застройкой.
Авторами работы были проведены инициативные исследования по выявлению зависимости уровня автотранспортного шума от расстояния между городской магистралью с интенсивным движением и жилой застройкой.
Гигиенический норматив шума, основным источником которого на территории крупного урбанизированного города является автотранспорт, можно оценить по уровню шумовой нагрузки, измеряемой в дБ (п. 1.2 ГОСТ 20444-85 «ШУМ. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики») [3].
Вкачестве объекта исследования была выбрана одна из основных транспортных «артерий» города – Московский проспект, которой в соответствии с «Положением о присвоении категорий, шифров и кодов улицам и автомобильным дорогам города Воронежа» от 06.04.2004 г., присвоена категория 1Б – высокая интенсивность (свыше 80 тыс. авт./сут.), характеризующаяся как непереносимо шумная и относящаяся к 6 классу шумности [4].
Измерения уровня автотранспортного шума проводились на участке дороги протяженностью 6,5 км, характеризующемся следующей структурой потока передвижных средств: легковые автомобили до 91 %, автобусы до 4 %, грузовые до 3,5 %, мотоциклы и др. техника до 1,5 %. Скорость движения транспортного потока в среднем составляла 60 км/с, автомагистраль имеет шесть полос движения.
Натурные замеры уровня транспортного шума в зависимости от расстояния между первой полосой движения проезжей части и жилой застройкой (7,5-60-100 м) проводили с помощью шумомера-анализатора модификации «Ассистент» в соответствии с нормативными требованиям ГОСТ 31296.2-2006 «Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 2».
Определение уровней звукового давления» в период с 10.05.2021 по 16.05.2021 года на 6 контрольных участках Московского проспекта в дневное время суток в будни (табл. 1). Полученные результаты сравнивали с санитарно-гигиеническим нормативом, который согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» для дневного времени суток (с 7 до 23 час) на территории жилой застройки должен составлять не более 55 дБ.
Результаты замера уровня транспортного шума, проведенные на 6 контрольных участках наиболее загруженной магистрали г. Воронежа – Московский проспект, подтверждают наличие превышения санитарно-гигиенических нормативов шумового воздействия для прилегающей жилой застройки на 14,8…21,1 дБ (при расстоянии 7,5 м), на 10,7…14 дБ (при расстоянии 60 м) и на 5,7…13,7 дБ (при расстоянии 100 м) [3].
Наиболее высокие уровни шума наблюдаются на контрольном участке № 3 по адресу Московский проспект, д. 122, что можно объяснить близостью остановки общественного
-76 -
ISSN 2541-9110 |
Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. № 3(18). 2021 |
|
|
|
|
транспорта [5]. Наименьшие значения уровня шума отмечены на контрольном участке № 1, расположенный на пересечении ул. Хользунова и Московский проспект в районе «Памятника Славы», что объясняется наличием перекрестка, и, следовательно, снижением скорости автотранспорта.
Таким образом, в целом наблюдается закономерное снижение уровня шума с увеличением расстояния от дороги до жилой застройки (7,5…60…100м). Однако во всех 6 контрольных точках уровень шума, создаваемый средствами автомобильного транспорта, выше допустимого норматива (55 дБ). Это свидетельствует о том, что население в пределах исследуемого 6,5 км участка Московского проспекта, проживает в зоне акустического дискомфорта. Установленный уровень шумовой нагрузки при длительном воздействии способен оказать серьезное негативное влияние на здоровье граждан [6, 7].
|
|
|
|
Таблица 1 |
Результаты замеров эквивалентного уровня шума по мере |
|
|||
удаленности от источника автотранспортного шума |
|
|||
|
Среднее значение для серии замеров |
|||
Адрес контрольного |
(время – с 10:00 до 12:00 часов утра, будни) |
|||
участка |
Lэкв в 7,5м от |
Lэкв 60м от оси |
|
Lэкв в 100м от |
Московского проспекта |
оси первой по- |
первой полосы |
|
оси первой |
|
лосы движе- |
движения, дБ |
|
полосы |
|
ния, дБ |
|
|
движения, дБ |
Пересечение ул. Хользунова и Московский |
69,8 |
67,2 |
|
60,7 |
проспект («Памятник Славы») |
|
|
|
|
Московский проспект, д.90 |
72,1 |
65,7 |
|
61,2 |
микрорайон Дубрава) |
|
|
|
|
Московский проспект, д.122 |
76,1 |
69,0 |
|
68,7 |
(возле рынка «Воронежский») |
|
|
|
|
Московский проспект, д.149а |
72,3 |
65,7 |
|
61,6 |
(напротив ТСЖ «Учитель») |
|
|
|
|
Московский проспект, 151 |
72,5 |
66,3 |
|
61,1 |
(Областная больница) |
|
|
|
|
Московский проспект, 193 |
75,1 |
68,0 |
|
62,5 |
(ЖК «Грин парк») |
|
|
|
|
Оценка влияния автотранспортного шума на условия среды обитания в жилых помещениях
Автотранспорт, строительные работы, пристроенные к дому магазины и кафе, являются основными источниками внешнего шума в жилых зданиях, а внутренний шум связан
сработой насосов, передвигающихся лифтов, вентиляцией и другими причинами.
Впоследнее время основным источником акустического загрязнения в жилых микрорайонах крупных урбанизированных городов является автотранспорт. Шумы от проезжающих, заводящихся, прогревающихся автомобилей составляют более 60 % от всех посторонних звуков с улицы. Особенно, если жилой дом расположен вблизи оживленной автомагистрали, то практически невозможно добиться условий для комфортного отдыха. В ночное время суток звуки становятся более заметными и нарушают сон, в дневное время даже при отсутствии иных посторонних шумов мешают сосредоточиться, читать, слушать музыку и
[8].
Чрезмерный шум негативно сказывается не только на эмоциональном состоянии человек, он может нанести вред и физическому здоровью. При 40 дБ нарушается сон, появляются головные боли, проблемы с давлением, а при 70 дБ – нарушается нервная система, и могут начать развиваться психические заболевания [1].
Применением современных шумозащитных средств в жилых домах, например, пла-
-77 -
ISSN 2541-9110 |
Housing and utilities infrastructure. No. 3(18). 2021 |
|
|
|
|
стиковых окон, за счет их герметичности и многокамерности (до 6 стекол в одном стеклопакете), можно добиться снижения внешнего шума в квартирах на 30…40 дБ.
Однако, пластиковые окна имеют как достоинства, так и недостатки. С одной стороны, герметичность существенно уменьшает уровень уличных звуков, а с другой сто-
роны, блокирует поступление свежего воздуха в помещение. В квартире становится значительно тише, но в течение некоторого времени возникает дискомфорт, связанный с недостатком кислорода, и окна снова приходится открывать.
Опасен только постоянный шум, например, шум от автотранспорта. Кратковременный шум практически не вредит здоровью. Согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 определен уровень шума, который не вредит здоровью при длительном воздействии: для территории, прилегающей к дому, допустимый уровень шума не должен превышать 55 дБ, для жилых помещений – 40 дБ (для дневного времени суток с 7 до 23 часов). В ночное время (с 23 до 7 часов) уровень шум с улицы не должен быть выше 45 дБ, а в доме – 30 дБ.
Авторами работы были проведены инициативные исследования по оценке влияния автотранспортного шума на условия среды обитания в жилых помещениях.
В качестве объекта исследования были выбраны две мониторинговые точки контроля (МТК) по конкретным адресам, которые зарегистрированы в жилищном фонде Коминтерновского района г. Воронежа:
МТК № 1 – Московский проспект, д. 90, кв. 386, расположенная на 8 этаже 10тиэтажного крупнопанельного дома;
МТК № 2 – ул. Хользунова, д. 50, ком. 210 (общежитие ВГУ), расположенная на 6 этаже 9-тиэтажного кирпичного дома).
Оба дома расположены в зоне прямого акустического воздействия, удаленность от проезжей части дороги составляет от 70 до 100 м. Зеленые посадки представлены декоративным кустарником и отдельно стоящими деревьями.
Измерения уровня шума внутри жилых помещений проводили в соответствии с ГОСТ 22337-84 «Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий» на расстоянии 1,5 м от окна и стен комнаты и высоте 1,5 м от пола.
Натурные измерения шума проводились весной 2021 года в жилых помещениях, окна которых выходят непосредственно на проезжую часть одной из самых загруженных магистралей г. Воронежа – Московский проспект (табл. 2). В обеих квартирах установлены пластиковые окна с двойными стеклопакетами. Измерения уровней звукового давления производились при открытых и закрытых створках окон, а также в режиме проветривания в дневное и вечернее время суток [5, 9].
Анализируя результаты измерений, можно сделать следующие выводы:
1) в обеих мониторинговых точках контроля наблюдаются превышения предельнодопустимого уровня (ПДУ) шума:
при открытых окнах: в дневное время на 18,0…22,9 дБ (МТК №1) и на 16,1…22,0 дБ (МТК № 2) и в вечернее время – на 26,3 дБ (МТК № 1) и на 28,1 дБ (МТК № 2);
при проветривании: в дневное время на 11,1…14,0 дБ (МТК №1) и на 5,0…5,8 дБ (МТК № 2) и в вечернее время – на 20,9 дБ (МТК № 1) и на 17,2 дБ (МТК. № 2);
при закрытых окнах превышения ПДУ шума значительно снижаются (от 3,4 до 4,3 раза), однако уровень шума остается немного повышенным: днем на 0,9 – 1,8 дБ и вечером
–на 6,1 дБ для МТК № 1 и вечером – на 5,8 дБ для МТК № 2;
2) в обеих контрольных точках уровень шума в вечернее время (при всех положениях створки окна) значительно превышает дневные показатели эквивалентного шума, что связано с излюбленным увлечением молодых воронежцев – устраивать гонки на мотоциклах по Московскому проспекту. А пластиковые окна двойного остекления не позволяют снизить эквивалентный уровень шума внутри жилых помещений до допустимых значений [5].
Таким образом, оценка влияния автотранспортного шума на условия среды обитания
вжилых помещениях показала, что эквивалентные уровни шума внутри жилых помещений
-78 -
ISSN 2541-9110 |
Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. № 3(18). 2021 |
|
|
|
|
превышают допустимые для квартир, ориентированных окнами на оживленную магистраль. Проживая в таких квартирах, люди испытывают вредное воздействие физических факторов среды обитания в виде повышенного шума. Превышение предельно допустимого уровня шума в квартире на протяжении длительного времени доставляет гражданам физические, психологические и эмоциональные страдания.
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Результаты измерений уровня эквивалентного шума |
|
||
|
в жилых помещениях в дневное и вечернее время |
|
||
Адрес |
Положение |
Время |
Средний |
Превышение |
мониторинговой |
створки |
замера, час |
эквивалентный |
ПДУ шума, |
точки |
окна |
|
шум, дБ |
дБ |
Московский |
открыто |
дневное |
|
|
проспект, д. 90, |
|
с 8:00 до 8:15 |
58,0 |
18,0 |
кв. 386 |
|
с 13:00 до 13:15 |
60,4 |
20,4 |
(10-этажный дом, |
|
с 17:00 до 17:15 |
62,9 |
22,9 |
8 этаж) |
|
с 20:00 до 20:15 |
61,5 |
21,5 |
|
|
вечернее |
|
|
|
|
с 23:00 до 23:15 |
56,3 |
26,3 |
|
проветривание |
дневное |
|
|
|
|
с 8:00 до 8:15 |
51,1 |
11,1 |
|
|
с 13:00 до 13:15 |
54,0 |
14,0 |
|
|
с 17:00 до 17:15 |
57,2 |
17,2 |
|
|
с 20:00 до 20:15 |
53,4 |
13,4 |
|
|
вечернее |
|
|
|
|
с 23:00 до 23:15 |
50,9 |
20,9 |
|
закрыто |
дневное |
|
|
|
|
с 8:00 до 8:15 |
37,4 |
- |
|
|
с 13:00 до 13:15 |
37,6 |
- |
|
|
с 17:00 до 17:15 |
41,8 |
1,8 |
|
|
с 20:00 до 20:15 |
40,9 |
0,9 |
|
|
вечернее |
|
|
|
|
с 23:00 до 23:15 |
36,1 |
6,1 |
Московский |
открыто |
дневное |
|
|
проспект – |
|
с 8:00 до 8:15 |
56,1 |
16,1 |
ул. Хользунова, |
|
с 13:00 до 13:15 |
57,2 |
17,2 |
д. 50, ком. 210 |
|
с 17:00 до 17:15 |
62,0 |
22,0 |
(общежитие ВГУ, |
|
с 20:00 до 20:15 |
58,5 |
18,5 |
9-этажный дом, |
|
вечернее |
|
|
6 этаж) |
|
с 23:00 до 23:15 |
58,1 |
28,1 |
|
проветривание |
дневное |
|
|
|
|
с 8:00 до 8:15 |
45,0 |
5,0 |
|
|
с 13:00 до 13:15 |
46,6 |
6,6 |
|
|
с 17:00 до 17:15 |
48,5 |
8,5 |
|
|
с 20:00 до 20:15 |
47,3 |
7,3 |
|
|
вечернее |
|
|
|
|
с 23:00 до 23:15 |
47,2 |
17,2 |
|
закрыто |
дневное |
|
|
|
|
с 8:00 до 8:15 |
33,7 |
- |
|
|
с 13:00 до 13:15 |
34,4 |
- |
|
|
с 17:00 до 17:15 |
37,1 |
- |
|
|
с 20:00 до 20:15 |
36,3 |
- |
|
|
вечернее |
|
|
|
|
с 23:00 до 23:15 |
35,8 |
5,8 |
|
|
- 79 - |
|
|