Научная статья на тему 'Геоэкологические проблемы при транспортировке полезных ископаемых железнодорожным транспортом'

Геоэкологические проблемы при транспортировке полезных ископаемых железнодорожным транспортом Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
194
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ / АКУСТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / ШУМОВАЯ КАРТА / ГЕОЭКОЛОГИЯ / ШУМОВОЙ РАЗРЕЗ / АКУСТИЧЕСКИЙ ЭКРАН / АКУСТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / СВЕРХНОРМАТИВНЫЙ ШУМ / RAILWAY TRANSPORT / ACOUSTIC INFLUENCE / NOISE MAP / GEOECOLOGY / NOISE CUT / ACOUSTIC SCREEN / ACOUSTIC EFFECTIVENESS / EXCESSIVE NOISE

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Курепин Дмитрий Евгеньевич

Дана оценка влияния акустического фактора на геоэкологическую обстановку при транспортировке полезных ископаемых железнодорожным транспортом. Для анализа акустической обстановки, моделировался участок территорий вдоль железной дороги, подверженной шумовому воздействию. Составлена шумовая карта и шумовой разрез территории подверженной акустическому загрязнению. Дана оценка применения акустических экранов, как наиболее распространенного средства снижения шума железнодорожного транспорта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Курепин Дмитрий Евгеньевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

GEOECOLOGICAL PROBLEMS IN TRANSPORTATION OF MINERALS RAIL

Evaluation of acoustic factor influencing on environmental situation by carriage by rail of minerals was proposed. Part territories along railway polluting noise were modeled for analyzing acoustic situation. Noise map and noise profile of territory polluting noise were don. Evaluation of using acoustic shield as very reliable engineering solution of environmental protection was given.

Текст научной работы на тему «Геоэкологические проблемы при транспортировке полезных ископаемых железнодорожным транспортом»

9. Petrosyan V. S. Global environmental by Hydrargyrum and its connections / Russia in the world around: 2006 (Analytical year-book). Отв. an edition N. N. Marfenin//Under a general edition: N. N. Marfenina, S. A. Stepanov. M.: MNEPU, Avant, 2007. Page 149-163.

10. URL: http://www.mnr.gov.ru/news/detail.php?ID=130058 (date of the address: 29.12.2016).

11. Hydrargyrum in natural water objects: the review of the factors influencing a me-thylation / S. M. Ulrich, V. Trevor, S. Tanton, And. Abdrashitov / Environmental Science and Technology, No. 31(3), (2001), S. 241-293 [An electronic resource] http://hg-kazakhstan.narod.ru/pdf/14_ru.pdf (date of the address 29.12.2016).

12. Bisogni J.J., Lawrence A.W. Kinetics of mercury methylation in aerobic and anaerobic aquatic environments//J.W.P.C.F.1975. 47, 1, 135-152.

13. Sharavin of Yu. In situ/ex situ identification of microorganisms of filtrational waters of the ground of a solid household waste / yew. on соиск. step. Cand.Biol.Sci. / Sharavin Dmitry Yuryevich/Perm. 2015. Page 6-7.

14. Pominchuk Yu. A. Environmental monitoring of structure of biocenoses of the fissile ooze depending on types of treatment facilities / the abstract a yew. on соиск. step. Cand.Biol.Sci. / Pominchuk Yulia Aleksandrovna//Petrozavodsk. 2011. With 12.

15. Degradation of Methylmercury by Bacteria isolated from En

УДК 504.055

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ

ТРАНСПОРТОМ

Д.Е. Курепин

Дана оценка влияния акустического фактора на геоэкологическую обстановку при транспортировке полезных ископаемых железнодорожным транспортом. Для анализа акустической обстановки, моделировался участок территорий вдоль железной дороги, подверженной шумовому воздействию. Составлена шумовая карта и шумовой разрез территории подверженной акустическому загрязнению. Дана оценка применения акустических экранов, как наиболее распространенного средства снижения шума железнодорожного транспорта.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт; акустическое воздействие; шумовая карта; геоэкология; шумовой разрез; акустический экран; акустическая эффективность; сверхнормативный шум.

Одной из важных геоэкологических задач, является снижение шумового загрязнения. Статистика показывает рост количества жалоб на шум связанный с железнодорожным транспортом. Лишь за 8 месяцев 2016 года поступило свыше 80 обращений, а всего за период 2012-2016 годов отмечено 243 случая [1] обращений населения на сверхнормативный шум от железнодорожного транспорта (г. Санкт-Петербург).

Причиной роста обращений, связано с увеличением темпов жилищного строительства вблизи железных дорог с нарушением санитарно-защитных зон, предусмотренных СП 42.13330 - 2011.

Для геоэкологической оценки акустического воздействия были проведены натурные измерения шума от потоков железнодорожного транспорта. Выявлено, что шум от грузовых составов, перевозящих полезные ископаемые (уголь), оказывают наибольшее влияние на акустическую обстановку территорий (табл. 1).

Измерения проводились на прямом участке железной дороги станции Мга-Гатчина.

Данный участок выбран в качестве исследования так как, жилая застройка находится в санитарно-защитной зоне (менее 100 м от оси крайнего железнодорожного пути).

Таблица 1

Результаты натурных замеров шума_

Тип поезда Скорость движения поезда Мак си-маль ный уро- Пи- ко-вый уровень Эк-вива-лент ный уро- Октавные полосы со средним! скими частотами, I геометриче-"ц

31, 5 63 12 5 25 0 50 0 10 00 20 00 40 00 80 00

Эквивалентные уровни звукового давления, Leq окт дБ

Грузовой (47 вагонов) 52 км/ч 8в0е нь звука 91ву-ка 7в8е нь звука 88 90 80 72 69 68 72 63 57

Грузовой (50 вагон) 47 85.А 9БА 77„ дБА 82 85 77 66 68 69 71 65 53

Грузовой (44 вагона) 55 83БА 90 80 89 92 81 79 76 68 75 65 59

Пригородный (8 вагонов) 55 77 82 67 65 66 63 63 62 61 61 55 47

Пригородный (8 вагонов) 51 75 80 65 64 65 65 63 63 60 59 51 45

Пассажирский (14 вагонов) 48 73 82 62 66 65 63 60 61 62 57 50 40

Пассажирский (14 вагонов) 45 70 78 60 63 64 60 58 61 60 54 47 39

С целью визуализации геоэкологической акустической обстановки, по результатам проведенных натурных измерений, на рассматриваемом участке проведено компьютерное моделирование при помощи программ-

ного средства АРМ «Акустика». Данный программный комплекс используется при проведении проектных работ по созданию новых объектов, с учётом действующей градостроительной ситуации и рельефа местности, анализа влияния шума действующих объектов на геоэкологическую ситуацию, а так же разработки мер по снижению акустического воздействия транспорта. При акустическом расчете, моделирование позволяет учесть различное многообразие факторов (дифракция за препятствия, экранирование элементами застройки, распространение шума через арки и проёмы, влияние зелёных насаждений), оказывающих воздействие на шум и адаптировать рассчитываемую модель к реальным условиям, действующих на геоэкологическую обстановку [2].

Построенные шумовые карта и шумовой разрез (рис. 1), показывают обширную площадь «акустического загрязнения» от грузового железнодорожного транспорта, перевозящего полезные ископаемые (уголь). Нормативные значения (55 дБА), не соблюдаются на расстоянии более 100 м, наблюдаются существенные значения (превышающие ПДУ) шума на высоте более 30 м.

Рис. 1. Шумовая карта и шумовой разрез участка Мга-Гатчина

Таким образом, для достижения акустического благополучия геоэкологической ситуации селитебных территорий, подверженных сверхнормативному акустическому воздействию железнодорожного транспорта, перевозящего полезные ископаемые (уголь), необходимо проведение шу-мозащитных мероприятий.

На сегодняшний день, по данным многочисленных исследований [3-10], одним из наиболее эффективных и распространенных средств по снижению шума от железнодорожного транспорта, является использование акустических экранов.

Вместе с тем, эффективность использования акустических экранов, в условиях многоэтажной застройки в пределах санитарно-защитной зоны, требует оценки и анализа.

Так как эффективность акустических экранов зависит от следующих параметров: высоты акустического экрана (АЭ); расстояния от АЭ до расчетной точки (РТ); расстояния от источника шума; расстояния от РТ до АЭ, нами разработана программа по расчету наиболее эффективной высоты акустического экрана (рис. 2).

Программа позволяет оценить проведенные шумозащитные мероприятия, а так же рассчитать наиболее подходящую высоту АЭ обеспечивающую соблюдение ПДУ.

Результаты оценки эффективности использования АЭ стандартной высоты 5 м представлены в табл. 2.

Рис. 2. Программа по расчету оптимальных параметров АЭ

Как показывают данные табл. 2 и рис. 3, при высоте расчетных точек, более 10 м устанавливать акустический экран в данном случае, нецелесообразно, так как потребуется АЭ слишком большой высоты, а так же существенные материальные затраты на его установку.

Таким образом, по данным измерений, шум от грузового железнодорожного транспорта, перевозящего полезные ископаемые (уголь), оказывает наибольший вклад в геоэкологическую обстановку на данном участке.

Таблица 2

Эффективная высота АЭ в зависимости от высоты РТ __и расстояния от ИШ__

Высота расчетных точек, м Эффективная высота АЭ, обеспечивающая ПДУ, м ПДУ (дБА)

Расстояние от ИШ до РТ

50 75 100

5 4,7 2,2 - 55

10 7,4 5 2,5

20 12,9 10,5 7,9

30 18,4 16 13,4

Рис. 3. Расчетные данные эффективной высоты АЭ

Применение акустических экранов, как средства снижения геоэкологической проблемы по акустическому фактору железнодорожного транспорта, будет эффективно только в условиях малоэтажной застройки.

Список литературы

1. Свиридов А.Г., Ахматова Т. А. Виброакустическое воздействие на окружающую среду и население. Инновационное решение снижения шумовой нагрузки на окружающую среду на примере применения низких шумозащитных экранов // Сб. науч. труд. международной научно-практической конференции «ТЭБТРАНС», 26-28 октября 2016 г. Санкт-Петербург, 2016. С. 191-194.

2. Никифоров А.В. Трехмерное моделирование и визуализация шумового загрязнения окружающей среды // Жилищное строительство. 2013. № 6. С. 16-20.

3. Куклин Д. А. Проблема снижения шума поездов в источнике и на пути распространения. 01.04.06. Акустика: дис. ... д-ра техн. наук. Санкт-Петербург. 2016. 434 с.

4. Шубин И.Л. Акустический расчет и проектирование конструкций шумозащитных экранов. 05.23.01. Строительные конструкции, здания и сооружения: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. М., 2011. 49 с.

5. Иванов Н.И., Семенов Н.Г., Тюрина Н.В. Акустические экраны для снижения шума в жилой застройке // Приложение к журналу Безопасность жизнедеятельности. 2012. № 4. 24 с.

6. Снижение шума железнодорожного транспорта / Н.И. Иванов, Д. А. Куклин, П.В. Матвеев, М.В. Буторина // Приложение к журналу Безопасность жизнедеятельности. 2012. № 12. С. 1-23.

7. Куклин Д. А., Тюрина Н.В. Исследования акустических экранов для снижения шума поездов // Безопасность жизнедеятельности. 2009. № 8. С. 9-12.

8. Инновационные методы снижения уровня шума. По материалам института KIT в Карлсруэ // Железные дороги мира. 2011. № 10. С. 66-71.

9. Иванов Н.И. Применение акустических экранов для защиты от шума автомобильного и железнодорожного транспорта // Безопасность жизнедеятельности. 2005. № 8. С. 13-18.

10. Paul Remington. The Estimation and Control of Rolling Noise from Trains. Paul Remington // Proceedings 16th International Congress on Acoustic and 135th Meeting Acoustical Society of America. Seattle. 1998. Vol. 2. P. 1221-1222.

Курепин Дмитрий Евгеньевич, ассистент, 13akela13@,mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I,

GEOECOLOGICAL PROBLEMS IN TRANSPORTATION OF MINERALS RAIL

D.E. Kurepin

Evaluation of acoustic factor influencing on environmental situation by carriage by rail of minerals was proposed. Part territories along railway polluting noise were modeled for analyzing acoustic situation. Noise map and noise profile of territory polluting noise were don. Evaluation of using acoustic shield as very reliable engineering solution of environmental protection was given.

Key words: railway transport; acoustic influence; noise map; geoecology; noise cut;acoustic screen; the acoustic effectiveness;. excessive noise.

Kurepin Dmitriy Evgenievich, Assistant, 13akela13@,mail.ru, Russian Federation, Saint-Petersburg, St. Petersburg State Transport University of Emperor Alexander I

Reference

1. Sviridov A.G., Ahmatova T.A. Vibroakusticheskoe vozdejstvie na okruzha-jushhuju sredu i naselenie. Innovacionnoe reshenie snizhenija shu-movoj nagruzki na okruz-hajushhuju sredu na primere primenenija nizkih shumozashhitnyh jekranov // Sb. nauch. trud.

mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «TJeBTRANS», 26-28 oktjabrja 2016 g. Sankt-Peterburg, 2016. S. 191-194.

2. Nikiforov A.V. Trehmernoe modelirovanie i vizualizacija shu-movogo zagrjaznenija okruzhajushhej sredy // Zhilishhnoe stroitel'stvo. 2013. № 6. S. 16-20.

3. Kuklin D.A. Problema snizhenija shuma poezdov v istochnike i na puti rasprostra-nenija. 01.04.06. Akustika. Diss. d.t.n. Sankt-Peterburg. 2016. 434 s.

4. Shubin I.L. Akusticheskij raschet i proektirovanie konstrukcij shumozashhitnyh jekranov. 05.23.01. Stroitel'nye konstrukcii, zdanija i sooruzhenija. Avtoreferat dissertacii d.t.n. Moskva. 2011. 49 s.

5. Ivanov N.I., Semenov N.G., Tjurina N.V. Akusticheskie jekrany dlja snizhenija shuma v zhiloj zastrojke // Prilozhenie k zhurnalu Bezopas-nost' zhiznedejatel'nosti. 2012. № 4. 24 s.

6. Snizhenie shuma zheleznodorozhnogo transporta / N.I. Ivanov, D.A. Kuklin, P.V. Matveev, M.V. Butorina // Prilozhenie k zhurnalu Bez-opasnost' zhiznedejatel'nosti. 2012. № 12. S. 1-23.

7. Kuklin D.A., Tjurina N.V. Issledovanija akusticheskih jekranov dlja snizhenija shuma poezdov // Bezopasnost' zhiznedejatel'nosti. 2009. № 8. S. 9-12.

8. Innovacionnye metody snizhenija urovnja shuma. Po materialam instituta KIT v Karlsruje // Zheleznye dorogi mira. 2011. № 10. S. 66-71.

9. Ivanov N.I. Primenenie akusticheskih jekranov dlja zashhity ot shuma avtomo-bil'nogo i zheleznodorozhnogo transporta // Bezopasnost' zhiznedejatel'nosti. 2005. № 8. S. 13-18.

10. Paul Remington. The Estimation and Control of Rolling Noise from Trains. Paul Remington // Proceedings 16th International Congress on Acoustic and 135th Meeting Acoustical Society of America. Seattle. 1998. Vol. 2. P. 1221-1222.

УДК 504.75.05

ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТОВ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ РАЗРЕЗА "ЗАРЕЧНЫЙ"

М.Ю. Лискова, Г.В. Стась, С. А. Ишутина, Ю.А. Воронкова

Представлены расчеты выбросов загрязняющих веществ разреза "Заречный", который расположен в центральной части Ерунаковского геолого-промышленного района Кузбасса. Дано обоснование уровня загрязненности.

Ключевые слова: загрязняющие вещества, неорганизованный выброс, предельно допустимая концентрация, максимально-разовый выброс.

Загрязнители в воздухе могут находиться в газообразном и взвешенном состоянии в виде жидких и твердых аэрозолей. Загрязняющие примеси в воздухе могут иметь естественное и антропогенное происхождение, образовываться в результате химических (фотохимических) реакций взаимодействия в атмосфере. Продукты химических превращений в атмосфере могут оказаться в экологическом отношении более опасными, чем исходные химические вещества.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.