CC BY
69
ГЕОГРАФИЯ
УДК 630
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ г. РОСТОВА-НА-ДОНУ (на примере Кировского района)
© 2009 г. М.И. Мартынова, П. С. Зубкова, Е.А. Землянская
Южный федеральный университет Southern Federal University,
ул. Зорге, 40, Ростов н/Д, 344090, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090,
[email protected] [email protected]
Шумовое загрязнение крупных городов приобретает все большие масштабы и становится еще более актуальным. Объектом исследования является Кировский район Ростова-на-Дону, где сосредоточено большое количество административных, образовательных и культурных учреждений, проживает более 67 тыс. чел., и годовое увеличение числа автомобилей составило 29 от общего их количества в районе. По результатам наблюдений были выделены, улицы, с исключительно интенсивным движением (более 5000 ед. транспорта / ч), улицы с интенсивным движением (3000-5000), средняя интенсивность движения (2000-3000), интенсивность движения ниже среднего (1000-2000), улицы с пониженной интенсивностью движения (менее 1000 ед. транспорта/ч).
Ключевые слова: шумовое загрязнение, шумообразование, точечные источники, посты наблюдения, «час пик», районирование территории по уровню шума.
Noise pollution of large cities is actual country problem. This investigation is devoted to Kirovsky area noise pollution. Some of cultural, scientific and administrative city objects were on this territory. Analyzed field investigations, on this area extracted some street noise category.
Keywords: noise pollution, education of noise, point pollution source, observations station, maximum hourly demand, noise zoning of research territory.
К шумовому загрязнению территории относится комплекс звуков, вызывающий неприятное ощущение или разрушающий орган слуха, т.е. практически любые звуки, выходящие за рамки звукового комфорта. Это -одна из форм физического загрязнения окружающей среды [1]. Шум бывает низко- (менее 350 Гц), средне-(350 - 800), высокочастотным (более 800 Гц). По типам антропогенных источников принято выделять городские, производственные и бытовые шумы, среди которых городской шум выходит на первый план в связи с резким увеличением автопарка страны.
Кроме этого, по принципам функционирования выделяются стационарные (неподвижные) или мобильные (перемещающиеся в пространстве); по величине -точечные (отдельные автотранспортные средства, локомотив, самолет, отдельные коммунальные и промышленные агрегаты, технические средства и механизмы и др.), линейные (плотные транспортные потоки, железнодорожное движение), пространственные (промышленные территории, автовокзалы, автопредприятия, транспортные развязки и т.д.); по физическим свойствам шумообразования в источнике - источники постоянного и непостоянного шума.
Среди основных нарушителей экологического благополучия крупных городов прочное первенство сохраняет шум автотранспорта. Его маневренность, мобильность, высокие скорости доставки грузов и перемещения пассажиров на различные расстояния, комфорт поездки, общедоступность и другие положительные качества обеспечивают большие преимущества в сравнении
с другими видами транспорта. Шум, создаваемый городским автотранспортом, низко- и среднечастотный, с максимумом звукового давления в диапазоне частот 400 - 800 Гц, снижаясь в среднем на 4-5 дБ на октаву [2], имеет широкие спектральный диапазон и время звучания. Это является причиной глубины и мощности его негативного воздействия.
Количество автотранспорта в г. Ростове-на-Дону (с населением более 1 млн чел. и насчитывающем 8 административных районов) ежегодно растет, в связи с этим растет и шумовое загрязнение города. Объектом исследования был выбран один из центральных районов - Кировский, занимающий небольшую (18,6 км2) площадь, но являющийся историческим центром города, где была заложена крепость «Св. Дмитрия Ростовского». В настоящее время на его территории расположены Представительство Президента РФ в ЮФО, Областная Администрация и Дума, многие учреждения исполнительной и законодательной власти региона, органы управления структурными подразделениями Донского края и всего Северного Кавказа, многие учреждения культуры, образования (в том числе Южный федеральный университет), а также крупные промышленные предприятия (табачная фабрика, часовой завод, мясокомбинат и др.), здесь проживает более 67 тыс. чел. Плотность населения особенно велика на юге территории - более 20 тыс. чел./км2.
Ведущий вклад в шумовое загрязнение района вносит транспорт: за последние 3 года количество автотранспорта в Ростове-на-Дону увеличилось на
38,948 тыс. автомобилей (17 %), в Кировском районе -на 5,269 (29 %) [3]. Транзитное географическое положение района в городе обусловливает более интенсивную шумовую нагрузку на территорию, несмотря на имеющиеся ограничения по транспорту на некоторых центральных улицах.
Распространение шума на территории города -процесс сложный, характеризующийся такими явлениями, как расхождение звуковой энергии или ее дивергенция, отражение и огибание или интерференция и дифракция, а также поглощение звука элементами
внешней среды (рис. 1). В городских условиях редко встречаются случаи свободного, беспрепятственного распространения звука. Рост шума на городской ритории, создаваемого автомобильными потоками, в значительной степени зависит от принципов организации движения и технических характеристик транспортных средств: мощности и конструкции двигателей, грузоподъемности, скорости, интенсивности движения потока в целом, конструкции и состояния дорожного полотна, уклонов улиц и дорог, количества и уровне-вости пересечений [2].
Рис. 1. Распространение шума в зональной застройке [2]: 1 - источник шума; 2 - жилые дома; 3 - гаражи; 4 - детские учреждения; 5 - автостоянки; 6 - магазины
Наиболее важной закономерностью формирования акустического режима территории является способность звука к затуханию при увеличении расстояния от источника с учетом поглощающего эффекта атмосферы приземного слоя и растительности, экранирующих свойств ландшафта, зеленых насаждений, застройки и конструктивных сооружений. При распространении шума от источников происходит снижение уровня звука в зависимости от расстояния и наличия препятствий на пути распространения шума.
Картографирование шумового загрязнения проводилось на основе данных о величине автотранспортной нагрузки, структуре потока, дорожных условиях и характере застройки, озеленения. Для получения этих данных были проведены наблюдения за напряженностью и структурой транспортных потоков в рабочие недели в часы «пик» и не в часы «пик» (табл. 1, темным цветом показано преобладание движения в «час пик» или не в «час пик», рис. 2).
Были выбраны 20 постов наблюдения на основных автомагистралях района с движением личного автотранспорта, автобусов, троллейбусов, трамваев. Расположенная на севере района (ул. Нансена) железная дорога, исторически располагавшаяся за городом, сейчас вносит существенный вклад в шумовое загрязнение центра г. Ростова-на-Дону.
Ул. Нансена
Рис. 2. Сеть наблюдения за транспортом в Кировском районе г. Ростова-на-Дону
Таблица 1
Бланк учета движения транспорта на основных маршрутах Кировского района
г. Ростова-на-Дону
№ Точка наблюдения В «час пик» Не в «час пик»
Легковые Грузовые Автобус, троллейбус Трамвай, поезда Сумма Легковые Грузовые Автобус, троллейбус Трамвай, поезда Сумма
1 Ул. Красноармейская (пересечение с пер. Крепостной) 2988 81 15 - 3084 3000 192 11 - 3203
2 Ул. Красноармейская (пересечение с пр. Соколова) 3072 84 12 - 3168 3240 155 25 - 3420
3 Ул. М. Горького (пересечение с пр. Соколова) 780 48 - 12 840 1416 95 - 37 1548
4 Ул. Б. Садовая (пересечение с пр. Соколова) 2868 47 99 - 3024 2160 102 66 - 2328
5 Ул. Б. Садовая (пересечение с пер. Журавлева) 2520 40 56 - 2616 1968 55 65 - 2088
6 Ул. М. Горького (пересечение с пер. Журавлева) 720 48 - 36 804 578 - - 10 588
7 Пр. Михаила Нагибина (район Братского кладбища) 5172 104 122 - 5520 3696 164 104 - 3984
8 Пр. Театральный (пересечение с ул. Малюгина) 2544 132 - - 2676 2748 204 - - 2952
9 Пр. Театральный (район заправки) 1200 180 - - 1380 1404 324 - - 1728
10 Ул. Нансена (пересечение с пер. Таманский) 936 132 - 4 1072 1152 192 - 4 1348
11 Пр. Театральный (пересечение с ул. Станиславского) 912 24 - 35 971 924 60 - 22 1006
12 Ул. Станиславского (пересечение с пер. Журавлева) 768 14 - 34 816 240 14 - 22 276
13 Ул. Станиславского (пересечение с пр. Соколова) 528 13 - 23 574 516 13 - 21 550
14 Пр. Ворошиловский (пересечение с ул. Московская) 1464 100 92 - 1656 1740 100 152 - 1992
15 Просп. Ворошиловский (пересечение с ул. Пушкинская) 2268 150 138 - 2556 2940 110 94 - 3144
16 Ул. Варфоломеева (пересечение с пр. Соколова) 636 45 - - 681 684 24 - - 708
17 Пр. Театральный (пересечение с ул. Пушкинская) 2708 240 12 8 2988 1824 168 2 20 2014
18 Пр. Ворошиловский (пересечение с ул. Тельмана) 2868 120 132 - 3120 2880 174 116 - 3180
19 Ул. Береговая (пересечение с пр. Соколова) 500 35 - - 535 480 36 - - 516
20 Ул. Текучева (пересечение с пр. Соколова) 1625 110 - - 1735 1430 95 1525
По результатам наблюдения можно выделить:
1) улицы с исключительно интенсивным движением (более 5000 ед. транспорта / ч);
2) улицы с интенсивным движением (3000-5000);
3) среднюю интенсивность движения (20003000);
4) интенсивность движения ниже среднего (10002000);
5) улицы с пониженной интенсивностью движения (менее 1000 ед. транспорта / ч).
В «час пик» к первой и второй группам с интенсивным движением можно отнести пр. М. Нагибина (5520 ед. транспорта/ч), ул. Красноармейская (30003200), Б. Садовая (более 3000), пр. Ворошиловский (более 3100 ед. транспорта / ч).
Наименьшая интенсивность в районе наблюдается на улицах с трамвайным движением (ул. Станислав-
ского и ул. М. Горького), а также на Береговой, где пропускная способность была ограничена реконструкцией набережной, проводившейся во время исследований. В остальное время интенсивность движения перераспределяется, ее максимум приходится на пр. М. Нагибина (более 3900 ед. транспорта / ч), ул. Красноармейская (3200-3400), пр. Ворошиловский (более 3100 ед. транспорта / ч).
Методика создания карт шума предусматривает возможность приближенной характеристики и внут-риквартальных пространств. В этом случае оправдано применение изолиний. На основе изолинейных карт выделяют зоны шумового дискомфорта, в пределах которых превышаются гигиенические стандарты. Уровень шума (дБ) определяется для условных точек, расположенных на расстоянии 7,5 м от оси движения, на высоте 1,2 м, по формуле Н.В. Маслова [4]:
По результатам наблюдений, обработанным с помощью таблиц поправок, вычисляются расчетные значения уровней шума для условных точек, расположенных на расстоянии 7,5 м от осей движения магистральных улиц на высоте 1,2 м. Уровни звука на прилегающих к автомагистралям территориях за пределами 7,5 м зоны рас-
счИГЫваютсЯ по формуле ¿Аоадд = ¿А~ ^¿Адайпо.,
где ¿а - расчетный уровень звука, создаваемый транспортным потоком в 7,5 м от магистрали на высоте 1,2 м с учетом поправок (табл. 2); Л/. ¡(^тп0~ расчетное изменение уровня звуков транспортных потоков с увеличением расстояния от автомагистрали до расчетной точки, дБ (табл. 2, 3).
Таблица 2
Изменения уровня шума с увеличением расстояния от автомагистрали [4]
Расчетный уровень шума, дБ Уровни шума, Дб, на расстоянии, м
25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
83 78 75 73 71 70 69 68 67,5 67 66 65,7 65
79 74 71 69 67 66 65 64 63,5 63 62 61,7 61
78 73 70 68 66 65 64 63 62,5 62 61 60,7 60
77 72 69 67 65 64 63 62 61,5 61 60 59,7 59
75 70 67 65 63 62 61 60 59,5 59 58 57,7 57
73 68 65 63 61 60 59 58 57,5 57 56 55,7 55
70 65 62 60 58 57 56 55 54,5 54 53 52,7 52
Таблица 3
Расчет уровня шума на основных маршрутах Кировского района г. Ростова-на-Дону
№ Точка наблюдения Уровень шума в «час пик», Дб Уровень шума не в «час пик», Дб
Без поправок С поправками Без поправок С поправками
1 Ул. Красноармейская (пересечение с пер. Крепостной) 78,0 85,0 78,0 85,0
2 Ул. Красноармейская (пересечение с пр. Соколова) 78,0 85,0 78,0 85,0
3 Ул. М. Горького (пересечение с пр. Соколова) 75,0 83,0 77,0 86,0
4 Ул. Б. Садовая (пересечение с пр. Соколова) 78,0 84,0 77,5 83,5
5 Ул. Б. Садовая (пересечение с пер. Журавлева) 78,0 83,0 77,5 82,5
6 Ул. М. Горького (пересечение с пер. Журавлева) 75,0 83,0 75,0 82,0
7 Пр. Михаила Нагибина (район Братского кладбища) 80,0 86,0 79,0 85,0
8 Пр. Театральный (пересечение с ул. Малюгина) 78,0 83,0 78,0 83,0
9 Пр. Театральный (район заправки) 77,0 83,0 77,5 83,5
10 Ул. Нансена (пересечение с пер. Таманский) 76,0 85,0 77,0 85,0
11 Пр. Театральный (пересечение с ул. Станиславского) 76,0 85,0 76,0 84,0
12 Ул. Станиславского (пересечение с пер. Журавлева) 75,5 85,5 73,0 83,0
13 Ул. Станиславского (пересечение с пр. Соколова) 74,0 84,0 74,0 83,0
14 Пр. Ворошиловский (пересечение с ул. Московская) 77,0 86,0 77,5 86,5
15 Пр. Ворошиловский (пересечение с ул. Пушкинская) 78,0 85,0 78,0 85,0
16 Ул. Варфоломеева (пересечение с пр. Соколова) 75,0 82,0 75,0 82,0
17 Пр. Театральный (пересечение с ул. Пушкинская) 78,0 84,0 77,5 83,5
18 Пр. Ворошиловский (пересечение с ул. Тельмана) 78,0 84,0 78,0 84,0
19 Ул. Береговая (пересечение с пр. Соколова) 74,0 80,0 74,0 80,0
20 Ул. Текучева (пересечение с пр. Соколова) 77,0 84,0 77,0 84,0
Отдельные автотранспортные средства представ- потоки - как линейный или прерывистый источник ляются как точечные источники загрязнения (если рас- шума, поэтому картосхема городских шумов будет но-сматриваются отдельные автомобили), а транспортные сить преимущественно линейный характер (рис. 2, 3).
La ALoaSaeoaS i'ioiea ALaidiasiiia oiieiaey
+ Д£бабаёоаб ijaiioSieee, где La - величина расчетного эквивалентного уровня звука, определяемая по числу транспортных единиц в час; Lai - исходная величина расчетного уровня звука (дБ), зависящая только от числа движения транспортных единиц; Л^бабаебаб iioiea ~ поправка, отражающая особенности характера транспортных потоков; A¿aiSiieiiia oiieiaey ~ поправка, учитывающая
дорожные условия; Л^оабаебаб 9aii66ieee " поправка,
учитывающая характер застройки, которая в условиях города может быть двусторонней и односторонней.
Рис. 3. Распределение уровня шума по территории Кировского района г. Ростова-на-Дону: а - в час пик; б - не в час пик
Заборщикова Н.П., Пестрякова С.В. Шум города. Оценка и регулирование шумового режима селитебных территорий. М.; СПб., 2004. 112 с.
О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2006 г. Ростов н/Д, 2007. 300 с. МасловН.В. Градостроительная экология. М., 2003. 288 с.
Поступила в редакцию_5 декабря 2008 г.
Литература
1. Реймерс Н.Ф. Природопользование : словарь-справочник. М., 1990. 638 с.
