CC BY
154
Fandeev Nikolai Petrovich, k_uribzd@,dialog.nirhtu. ru, Candidate of Technical Sciences, managing director of department "Sustainable development and life safety”, Russia, Novomoskovsk, The Novomoskovsk’s Institute (subdivision) of the Mendeleyev Russian Chemical-Technological University,
Strelnikova Larisa Vladimirivna, k_uribzd@,dialog.nirhtu.ru, senior teacher of department "Sustainable development and life safety", Russia, Novomoskovsk, The Novomoskovsk’s Institute (subdivision) of the Mendeleyev Russian Chemical-Technological University,
Mikhalyuk Nikolai Stepanovic, k_uribzd@dialog. nirhtu. ru, MD, Professor of department "Sustainable development and life safety", Russia, Novomoskovsk, The Novomoskovsk’s Institute (subdivision) of the Mendeleyev Russian Chemical-Technological University
УДК 613.6:616-057
АКУСТИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ СЕЛИТЕБНЫХ ЗОН ГОРОДА НОВОМОСКОВСКА
А.А. Быкова, Н.С. Михалюк, А.А.Мишанов
Рассмотрены проблемы акустического загрязнения территории города Новомосковска; представлены результаты исследований уровней шума на различных автомагистралях в сравнении с предельно допустимыми уровнями шума; выявлено, что на некоторых улицах города уровень шума превышает допустимые значения, что может явиться фактором риска здоровью населения, представлен перечень мероприятий, позволяющий уменьшить этот риск.
Ключевые слова: энергетическое загрязнение, транспортный шум, предельно допустимый уровень шума, риск здоровью населения.
Шум - беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложной временной и спектральной структурой. С физиологической точки зрения шумом может быть назван любой нежелательный звук (простой или сложный), мешающий восприятию полезных звуков (человеческой речи, сигналов и пр.), нарушающих тишину и оказывающих вредное действие на человека[1].
По данным исследователей, «шумовое загрязнение», характерное сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет. Негативное влияние на человека от шума мегаполиса на 36% более значимо, чем от курения табака, которое сокращает жизнь человека в среднем на 6-8 лет [1].
Человеческий организм по-разному реагирует на шум разного уровня. Шумы уровня 70-90 дБА при длительном воздействии приводят к заболеванию нервной системы, а более 100 дБА - к снижению слуха, вплоть до глухоты.
Шум создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Шум способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин - даже во время сна. Чем дольше эти гормоны присутствуют в кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам [1,2].
Согласно нормативам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сердечнососудистые заболевания могут возникнуть, если человек по ночам постоянно подвергается воздействию шума с уровнем 50 дБА или выше - такой шум издает улица с неинтенсивным движением. Для того, чтобы заработать бессонницу, достаточно шума в 42 дБА; чтобы просто стать раздражительным - 35 дБА (звук шепота). По данным ВОЗ тысячи людей по всему миру преждевременно умирают от сердечных расстройств, вызванных долговременным воздействием повышенного уровня шума [1,2,3].
Под воздействием шума от 85 - 90 дБА снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. При длительном воздействии человек жалуется на недомогание. Симптомы - головная боль, головокружение, тошнота, чрезмерная раздражительность. Все это результат работы в шумных условиях. Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые изменения. При высоких уровнях шума слуховая чувствительность падает уже через 1 - 2 года. Средние уровни шума приводят к нарушениям в организме гораздо позже - через 5 -10 лет, то есть снижение слуха происходит медленно, болезнь развивается постепенно. Поэтому особенно важно заранее принимать соответствующие меры защиты от шума. В настоящее время почти каждый человек, подвергающийся на работе воздействию шума, рискует стать глухим.
Длительное воздействие громкого шума на человека ведет к снижению производительности труда на 60%. В праздничные дни в городе и устанавливаются мощные звукоусилители, передающие в течение долгого времени музыку, которая лишает многих городских жителей сна и отдыха.
Наибольшая зависимость между беспокоящим действием шума и характером трудовой деятельности человека. Так, по данным опроса, выявлено, что на людей, занятых умственным трудом шум оказывает большее влияние, чем на людей занятых физическим трудом. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни [1,2,3]. Длительное воздействие шума может повлиять и на характер человека. Большинство тех, кто страдает от шума, замечают, что им становится все труднее сохранять спокойствие в напряженных ситуациях.
За последние десятилетие проблема борьбы с шумом во многих странах стала одной из важнейших. Внедрение в промышленность новых технологических процессов, рост мощности и быстроходности технологического оборудования, механизация производственных процессов привели
к тому, что человек в производстве и в быту в больших городах постоянно подвергается воздействию шума высоких уровней.
Источниками шума в городах являются автомобильный, рельсовый и авиационный транспорт, промышленные предприятия, строительные машины и агрегаты, трансформаторные подстанции. В Новомосковске насчитывается большое количество передвижных и стационарных источников внешних шумов, которые в большинстве случаев находятся в непосредственной близости от жилых домов, создавая тем самым условия акустического дискомфорта для жителей.
Основным источником городского шума является автомобильный транспорт. Повышается шум при эксплуатации транспортных средств с неисправными и не отрегулированными двигателями, поэтому шумовой режим города прежде всего связан с проблемой развития и организации наземного транспорта.
Промышленные предприятия, расположенные вблизи жилой застройки также являются источниками шума, но их действие «смягчается» при наличии шумозащитной зеленой массы. В той части города, где преобладают частные домовладения, шумовая нагрузка как правило не превышает допустимых значений.
При высокой интенсивности движения городского транспорта на главных автомагистралях уровень шума может достигать 75-80 дБА, а на территории ближайшей жилой застройки - 70-75 дБА. Причины акустического дискомфорта связаны и с недостаточно рациональными приемами старой застройки, не соответствующей современным градостроительным требованиям. Улицы, в большинстве своем узкие, делят городскую застройку на маломерные кварталы и образуют множество перекрестков. Кроме того, транспортные потоки не дифференцированы по видам автомобилей. Наблюдения показали, что в озелененных кварталах при движении грузового автотранспорта только на расстоянии не менее 150-200 м от проезжей части происходит снижение уровня шума до нормативного [1,2,3].
Постоянное воздействие на организм человека шумов, превышающих предельно допустимые уровни, отрицательно сказываются на здоровье населения городов.
Поэтому изучение акустического режима жилых районов города, разработка и внедрение мероприятий по борьбе с шумом, прогнозирование и обеспечение комфортных условий в районах перспективной застройки города являются весьма актуальными.
Актуальность таких исследований обусловлена еще и необходимостью оценки реальной стоимости земельных участков, выделяемых под жилую застройку.
По данным специалистов, шум в больших городах ежегодно возрастает примерно на 1 ДБ [2,3]. Имея в виду уже достигнутый уровень,
легко себе представить весьма печальные последствия этого шумового «нашествия».
Исходной базой данных об уровнях шума в жилой застройке от различных источников является карта шума, которая в Новомосковске пока полностью не составлена. Для составления такой карты необходимо провести комплексный мониторинг территории города на предмет оценки уровня шума как вдоль автомагистралей, так и на территории жилой застройки.
Центром гигиены и эпидемиологии в Тульской области в городе Новомосковске на протяжении ряда лет проводится мониторинг уровня шума на основных автомагистралях города. Замеры проводились в 8 фиксированных точках города в летний период года в рабочие дни в дневное время.
В табл. 1 приведены результаты измерений.
Таблица 1
Результаты измерений уровней шума на автомагистралях
г. Новомосковска
№ точ ки Адрес контрольной точки Г од замера
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Уровень шума (дБА)
1 Пос. Гипсового комбината, ул. Рудничная, д.2 52 55 54 54 53 53 55
2 Ул. Садовского-Московская, д.31 65 64 62 65 65 65 66
3 Ул. Космонавтов д.21 62 60 61 60 59 61 64
4 ул. Мира , д. 12 54 68 67 68 66 67 69
5 Ул Ордженикидзе, д.33 57 48 50 52 53 55 58
6 Пос. Огнеупорного завода, территория ДК 57 49 49 48 45 46 48
7 Залесный микр-н, ул Парковая, д.10 54 54 55 55 55 56 58
8 Новомосковск 2, территория школы №10 45 45 47 47 44 43 44
Согласно санитарным нормам [4,5] эквивалентные уровни звука ЬАэкв на территории, непосредственно прилегающие к жилым домам, зданиям поликлиник, зданиям амбулаторий, диспансеров, домов отдыха, пансионатов, домов - интернатов для престарелых и инвалидов, детских дошкольных учреждений, школ и др. учебных заведений, библиотек не должны превышать следующих значений: 7-23 ч - 55 дБА; 23-7ч -
45 дБА
Сравнивая ПДУ с результатами замеров можно сделать вывод, что практически во всех точках замеров за исключением точки на территории школы №10 Новомосковска 2, уровень шума либо превышает ПДУ, либо
близок к нему, а в контрольных точках №2,3,4 превышение составляет от 10 до 15 дБА и имеет стойкую тенденцию к увеличению.
Влияние шума на человека до некоторых пор не было объектом специальных исследований. Ныне воздействие шума на функции организма человека изучает целая отрасль науки - аудиология
Шум оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Усталость от шума накапливается, угнетается нервная система, происходит функциональное расстройство центральной нервной системы, психики. Процесс нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в шумных условиях, нежели у лиц, работающих в нормальных звуковых условиях. Негативные эффекты, которые могут сформироваться у населения, проживающего под воздействием транспортного шума приведены в табл. 2 и 3 [6,7]
Таблица 2
Виды нарушений здоровья населения, проживающего ____________под воздействием транспортного шума [6-10]______________
Поражаемые органы и системы Нарушения здоровья Код нарушения здоровья по МКБ-10 Порого- вые уровни шума, дБА
Нервная система Нервозность (нервное напряжение, раздражение) Я 45.0 35
Расстройство сна О 47 40
Когнитивные нарушения Я 41 42
Вегето-сосудистая дистония О 90.8 60
Система кровообращения Повышение кровяного давления неспецифическое, без диагноза гипертензии Я 03.0 65
Г ипертензивная болезнь сердца I 11.9 70
Ишемическая болезнь сердца I 24, I 25 70
Стенокардия I 20 70
Инфаркт миокарда I 21 70
Болезни уха и сосцевидного отростка Шум в ушах (субъективный) Н 93.1 45
Кондуктивная и нейросенсорная потеря слуха Н 90 80
Потеря слуха, вызванная шумом Н 83.3 80
Таблица 3
Эффекты для здоровья населения при воздействии ночного шума,
установленные в эпидемиологических исследованиях [6-10]
Эффект Порог, ДбА Степень доказанности
Беспокойство во сне (ерзанье во сне) 32 Высокая*
Нарушение течения различных стадий сна, «фрагментация» сна 35 Высокая
Жалобы 35 Средняя*
Окончание Таблицы 3
Пробуждение ночью и/или очень рано утром 42 Высокая
Затяжная стадия засыпания (трудное засыпание) 42 Высокая
Фрагментация сна, сокращение времени сна 42 Высокая
Нарастание среднего уровня беспокойных движений во время сна 42 Высокая
Ощущение нарушенности сна 42 Высокая
Использование седативных препаратов или иных лекарств 40 Высокая
Бессонница, связанная с факторами внешней среды 42 Высокая
Г ипертензия 50 Средняя
Инфаркт миокарда 50 Средняя
* К высокой степени доказанности отнесены эффекты, в отношении которых, по мнению экспертов ВОЗ, накоплено достаточно надежных данных, к средней степени отнесены эффекты, в отношении которых данные ограничены.
Как видно из таблиц серьезные нарушение здоровья населения, проживающего под воздействием транспортного шума, начинаются при преодолении пороговых значений в 60 дБА.
Вредное воздействие транспортного шума может оцениваться по доли населения, испытывающего осознанные неприятные ощущения, дискомфорт или нравственные страдания от такого воздействия, а также по доли населения с нарушением здоровья, которые приводят к увеличению показателей заболеваемости, инвалидности, смертности и сокращению продолжительности жизни.
В 2012 году была разработана методика, позволяющая оценить риск здоровью населении от воздействия транспортного шума [6].
Согласно этой методике оценка экспозиции осуществляется в определении нормируемых параметров шума в заданный момент времени и продолжительности его воздействия (через учет числа и продолжительности звуковых событий), а также оценку суточного взвешенного шума как меры контакта населения с вредным фактором. В качестве основной единицы действующих уровней шума при оценке принимается эквивалентный уровень средневзвешенного суточного шума, который может быть определен с учетом дневных и ночных уровней шума [6].
Поскольку в распоряжении авторов были результаты измерений, проведенных только в дневное время суток, то осуществить полноценную оценку риска здоровью населения не представлялось возможным. Такую работу в дальнейшем необходимо будет выполнить, так как полученные результаты позволят дать рекомендации по выбору управленческих решений, связанных с уменьшением влияния транспортного шума на здоровье населения, которые могут осуществляться в трех основных направлениях:
1) прекращение вредного воздействия транспортного шума на население путем организации санитарно-защитных разрывов и проектирование новой трассировки путей сообщения за пределами селитебных зон;
2) снижение интенсивности транспортных потоков путем введения ограничений для проезда наиболее шумных транспортных средств по селитебной территории и ограничение их движения в ночное время суток; организация транзитных и объездных путей сообщения в целях перераспределения шумовой нагрузки;
3) разработка технических мероприятий по снижению транспортного шума на территории жилых зон и в жилых помещениях (экранирование магистралей, увеличение шумопоглощающих свойств строительных конструкций и остекления зданий, изменение покрытия дорог и т.д.).
Мероприятия по защите прилегающих территорий от транспортного шума определяются категорией автомобильной дороги, интенсивностью движения, характером территории и её застройки.
Так, для городских улиц и дорог при плотной многоэтажной застройке рекомендуется:
• организация движения грузовых автомобилей вне селитебной территории (выделение городских дорог грузового движения);
• полное или частичное (по времени) ограничение или запрещение движения грузовых автомобилей;
• ограничение скорости до 30 км/час;
• развитие общественного транспорта;
• шумозащитные экраны средней и большой высоты;
• полная или частичная изоляция проезжей части;
• комбинирование указанных выше мероприятий [11].
В целом использование методологии оценки риска для здоровья населения в условиях зашумленности городских территорий позволит формировать информационно-аналитическую основу широкого спектра управленческих решений, в том числе архитектурно-планировочных, медико-профилактических, организационных и т.п. [6].
Список литературы
1. Шишелова Т.И., Малыгина Ю.С., Нгуен Суан Дат Влияние шума на организм человека // Успехи современного естествознания. 2009. № 8. С. 14-15.
2. ГОСТ Р 53574- 2009 (КО/ТБ 15666:2009) Оценка раздражающего действия шума посредством социологических и социально-акустических обследований. М.: Стандартинформ. 2009.
3. Денисов Э.И. Неспецифические эффекты воздействия шума // Гигиена и санитария. 2007. № 6. С. 54-57
4. СанПиН 2.1.2.2645-10. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях // Российская газета. № 159. 21.07.2010
5. 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. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. 20 с.
6. МР 2.1.10.0059-12 Оценка риска здоровью населения от воздействия транспортного шума. Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2012. 40 с.
7. Фридман К.Б., Лим Т.Е., Шусталов С.Н. Концептуальная модель оценки и управления риском здоровью населения от транспортных загрязнений / Гигиена и санитария. 2011. № 3 . С. 20-25.
8. Acute effects of night-time noise exposure on blood pressure in populations living near airports. - Haralabidis A.S., Dimakopoulou K., Vigna-Taglianti F., Giampaolo M., Borgini A., Dudley M.-L., Pershagen G., Bluhm G., Houthuijs D., Babisch W., Velonakis M., Katsouyanni K., Jarup L. // European Heart Journal, February, 2008.
9. Exposure and Effect Indicators of Environmental Noise. Ising H., Ba-bisch,W., Guski R., Kruppa B., Maschke C. 2004.
10. Qualitative responses of children to environmental noise. - Haines M.M., Brentnall S., Stansfeld S.A., Klineberg E. // Noise & Health. vol. 5. N 19. 2003.
11. ОДМ 218.2.013-2011 Методические рекомендации по защите от транспортного шума территорий, прилегающих к автомобильным дорогам. М: Изд-во ФГУП «Информавтодор», 2011. 123.с
Быкова Алла Андреевна, k_uribzd@,dialog.nirhtu.ru, канд. техн. наук, доц., Россия, Новомосковск, НИ (ф) РХТУ им. Д.И. Менделеева,
Михалюк Николай Степанович, k Hribzdadialog.nirhtu.ru, начальник территориального отдела управления Роспотребнадзора по Тульской области, д-р мед. наук, профессор, Россия, Новомосковск, НИ (ф) РХТУ им. Д.И. Менделеева
Мишанов Александр Александрович, k Hribzdadialog. nirhtu. ru, старший преподаватель, Россия, Новомосковск, НИ (ф) РХТУ им. Д.И. Менделеева
THE ACOUSTIC POLLUTION RESIDENTIAL AREAS IN NOVOMOSKOVSK A.A. Bykova, N.S. Mikhalyuk, A.A.Mishanov
The results of studies of noise levels at various highway in the city of Novomoskovsk in compared to the maximum permissible noise levels revealed that on some streets of the noise level exceeds the allowable value, that can be a risk factor for health.
Key words: traffic noise, the maximum allowable noise level, the risk to public health
Bykova Alla Andreevna, allaandreevnabykovaayandex.ru, candidate of technical science, docent, department "Sustainable development and life safety", Russia, Novo-
moskovsk, The Novomoskovsk’s Institute (subdivision) of the Mendeleyev Russian Chemical-Technological University,
Mikhalyuk Nikolai Stepanovich, k Hribzda dialog. nirhtu. ru, MD, Professor, department "Sustainable development and life safety", Russia, Novomoskovsk, The Novomoskovsk’s Institute (subdivision) of the Mendeleyev Russian Chemical-Technological University,
Mishanov Alexander Alexandovich, k_uribzd@,dialog.nirhtu.ru, senior lecturer, department "Sustainable development and life safety", Russia, Novomoskovsk, The Novomoskovsk ’s Institute (subdivision) of the Mendeleyev Russian Chemical-Technological University
УДК574,625.786
ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛОРИСТОГО КАЛЬЦИЯ
А.А. Быкова, А.А. Мишанов
Рассмотрены проблемы загрязнения окружающей среды при производстве хлористого кальция. Выяснено, что основное химическое и энергетическое загрязнение окружающей среды происходит в процессе сушки. Предложена новая конструкция сушильного аппарата, позволяющая объединить несколько аппаратов сушильного отделения в одном, что позволит значительно уменьшить экологическую нагрузку.
Ключевые слова: хлористый кальций, технология получения хлористого кальция, загрязнение окружающей среды, новый сушильный аппарат.
Хлористый кальций (хлорид кальция) CaCl2 представляет собой очень гигроскопичное, легко растворимое в воде твердое вещество. Плотность соединения составляет 2,512 г/см3. Температура плавления хлористого кальция равняется 775 0С. Интенсивно поглощая водяные пары, вещество образует сначала твердые гидраты, а затем расплавляется. Растворимость соединения в 100 г воды составляет 49.6 г (при 0С), 74,0 (при 200С) и 154,0 (при 990С). Температура кипения раствора CaCl2 растет с увеличением концентрации и достигает 1750 С у раствора с концентрацией 75 %. Температура замерзания 30 % раствора составляет -480С[1].
При охлаждении концентрированных растворов хлорида кальция наблюдается выпадение гексагидрата. При обезвоживании гидратов хлористого кальция они частично гидролизуется с образованием CaO и HCl.
Помимо растворения в воде, происходящего с выделением тепла, хлорид кальция растворяется в низших спиртах, а также в жидком аммиаке с образованием сольватов [1].
Хлористый кальций пожаровзрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 3 класса опасности, быстро поглощает влагу и при систематическом воздействии раздражает и осушает кожу, особенно раздражающе действует на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.
