CC BY
77
УДК 610-0.36.22
DOI: 10.24411/1728-323X-2019-17025
ИЗУЧЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ОТ АЭРОДРОМА
Е. В. Надежкина, доктор биологических наук, профессор, Московский авиационный институт (МАИ), [email protected], Москва, Россия,
О. В. Тушавина, к. т. н., директор, доцент, Московский авиационный институт (МАИ), [email protected], Москва, Россия,
А. Е. Сорокин, кандидат экономических наук, зав. каф. «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности», Московский авиационный институт (МАИ), [email protected], Москва, Россия,
А. А. Блинохватов, доцент кафедры
«Пищевые производства»,
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный
технологический университет»,
П. Ф. Пронина, аспирант,
Московский авиационный институт (МАИ),
Москва, Россия
В статье представлены исследования уровня акустического шума от Международного аэропорта Шереметьево имени А. С. Пушкина. Авторы детально анализируют источники шума; описывают зоны санитарных перерывов в аэропорту Шереметьево. Исследования показывают, что уровень антропогенного шумового воздействия от воздушного транспорта определяется интенсивностью полетов, типами воздушных судов и их акустическими параметрами, а также шумовым воздействием служебных транспортных средств аэропорта и различных конвейерных механизмов, кондиционеров, автомобильных дорог. Авторы приводят анализ влияния шумового загрязнения на растения. Показано, что акустический шум влияет на здоровье человека, в статье представлены графики максимальных уровней звука на местности при взлете и посадке воздушных судов. Приведенный анализ показал, что уровни антропогенного шума не превышают допустимых значений для населения, живущего в районе АО «МАШ».
The article presents the research concerning the level of acoustic noise from Sheremetievo International Airport (public company). The authors analyze the sources of noise in detail; describe the zones of sanitary breaks in Sheremetievo. The research shows that the level of anthropogenic noise impact from air transport is determined by the intensity of flights, types of aircraft and their acoustic parameters, as well as by the noise impact of the service airport vehicles and various conveyor mechanisms, air conditioners and automobile roads. The authors provide the analysis of the noise pollution impact on plants. It is shown that the acoustic noise influences human health by providing the graphs of the maximum sound levels on the ground during takeoffs and landings of the aircraft.
Ключевые слова: шум, шумовой фон, акустическое воздействие, уровень звука, санитарно-защитные зоны.
Keywords: noise, noise background, acoustic impact, sound level, sanitary protection zones.
Ведение. Антропогенное акустическое воздействие в настоящее время рассматривается как один из факторов загрязнения окружающей среды. Развитие техники и энерговооружения приводит к непрерывному его росту.
Шум обладает кумулятивным эффектом, т.е. акустическое раздражение накапливается в организме, начинает сильнее угнетать центральную нервную систему, вызывает функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы и приводит к расстройству деятельности практически всех органов. Он оказывает воздействие как на зрительный, так и на вестибулярные анализаторы, снижает рефлекторную деятельность организма. Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой от 16 до 20 000 Гц. Естественный шумовой фон для человека при уровне шума в 20—30 дБ.
Многочисленные данные показывают, что среди лиц, работающих в шумовых условиях, процент нервно-психических заболеваний возрастает. Шум в больших городах может д аже влиять на продолжительность жизни человека [1—3].
В России, с ее огромными расстояниями, воздушному транспорту отводится особая роль.
В настоящее время приблизительно 2—3 % населения в РФ подвержены воздействию авиационного шума. Серьезные проблемы со здоровьем населения возникают из-за недопустимо высокого шумового воздействия воздушных судов на прилегающей к аэропортам жилой застройке. Москва окружена аэродромами различного назначения, это: Шереметьево, Домодедово, Внуково, Жуковский, Остафьево, Кубинка, и поэтому изучение акустического воздействия от авиационного комплекса актуально и своевременно в настоящее время [1].
Методы и объекты. Объектом исследования был аэропорт Шереметьево (АО «МАШ» им. А. С. Пушкина). Он находится на территории Московской области и является крупнейшим Российским аэропортом по обеспечению регулярных международных авиаперевозок. В Шереметьево на регулярной основе совершают полет более 70 авиакомпаний. В аэропорту действует пять пассажирских терминалов. Через них ежегодно проходят более 15 млн пассажиров.
В целях установления зоны воздействия авиационного шума вдоль стандартных м аршрутов полетов и в зоне взлета и посадки воздушных судов (ВС) АО «МАШ» разработан проект «Зоны санитарных разрывов в районе Международного аэропорта Шереметьево». Площадь данной зоны составляет 693,7 км2. На выделенных территориях регулярно проводятся измерения акустического шума.
Исследования по постоянному уровню шума проводятся по программе наблюдений акустического мониторинга в период сезонного увеличения авиаперевозок и наибольшей интенсивности полетов воздушных судов в ночное и дневное время.
Контрольными точками акустического мониторинга непостоянного шума служат 2 контрольные точки, на которые оказывается наибольшее акустическое воздействие при проведении операций по пробе двигателей ВС. В зоне санитарных разрывов проведен контроль в 18 точках, наиболее приближенных к контурам построения линий санитарных разрывов. Влияние антропогенного шумового воздействия непосредственно изучалось еще по периметру аэропорта в 25 точках, в терминалах и около них. Оценка шумового воздействия рассчитывалась «по рекомендации по установлению зон ограничения жилой застройки в окрестностях аэропортов гражданской авиации (ГА)».
Было дополнительно проведено обследование жителей, проживающих в непосредственной близости аэропорта, методом опроса.
Результаты и обсуждения
АО «МАШ» имени А. С. Пушкина является одним из крупнейших международных аэропортов страны, поэтому эксплуатация самолетов большого тоннажа с мощными турбореактивными и турбовинтовыми двигателями, а также увеличение интенсивности полетов приводят к повышенной «зашумленности» его окрестностей и территорий под воздушными трассами.
Шумовой дискомфорт оказывает воздействие на всю экосистему в целом. Так, в окрестностях аэропорта растения растут плохо, а отдельные виды исчезли, причем интенсивность роста листьев уменьшается, снижается масса корней даже у сорной растительности, травы и цветы растут не лучше.
Аэропорт работает в круглосуточном режиме, поэтому при высокой интенсивности его эксплуатации уровни звука вблизи могут достигать до 80 дБ в дневное время и до 78 дБ в ночное время, максимальные уровни колеблются от 90 до 110 дБ.
Для человека уровень шума в 30—35 дБ практически безвреден, так как это естественный шумовой фон. При уровне антропогенного шума в 60—90 дБ у человека возникают неприятные ощущения. Если воздействие на организм человека акустических колебаний с интенсивностью от 80 до 135 дБ длительное (более суток), то оно вызывает понижение слуха и уменьшает производительность труда от 10 до 30 %. Наиболее сильное акустическое воздействие всегда возникает как при посадке, так и при взлетах самолетов (рис. 1).
Основными источниками шума на аэродроме являются:
1) непосредственный шум:
• взлетно-посадочные операции воздушных судов, включая руление по рулевым дорожкам
(РД);
• движение автотранспорта;
• операции опробования воздушного судов (ВС);
2) постоянный шум (работа инженерного оборудования):
• вентиляционные установки;
• транспортные установки;
• дизельные электростанции и др.
Наибольшими уровнями акустического шума
характеризовались точки, над которыми на низких высотах идут на посадку и взлетают воздушные суда. При полетах самолетов на предельно малых высотах, а также при запусках двигателей создается наиболее опасный шум (3 группа опасности), интенсивность которого может доходить
70 дБа
10 15
Удаление от торца ВПП, км
20
25
Взлет
дБа
10
15 20 25 30
Удаление от начала разбега, км
35
40
45
Рис. 1. Кривые приведенных максимальных уровней звука на местности при взлете и посадке ВС «по рекомендации по управлению зон ограничения жилой застройки в окрестностях аэропортов»
0
5
0
5
до 110 дБ и выше в зависимости от типа самолета (табл. 1).
Наибольшим шумовым воздействием характеризуются самолеты: Ил-76Т, Ил-86, В-747, А-380.
Результаты исследований показали, что шум при взлете различных типов воздушных судов был приблизительно одинаковым и составлял от 81,1 до 81,4 дБ, шум при посадке был выше и составил от 83 до 89,1 дБ (табл. 2).
Измерение шума по периметру аэропорта показало, что в среднем за месяц оно составляет от 62 до 86,1 дБ, что зависело как от места наблюдения, так и от расстояния.
Результаты измерений около различных терминалов аэропорта Шереметьево показали, что в
среднем в течение месяца наибольшим уровнем шума характеризовались терминал Карго (грузовой терминал — 74,6 дБ) и терминал В — 78,1 дБ, что связано со строительными работами (ремонт-но-дорожные работы — укладка плитки и асфальта).
Наряду с антропогенным воздействием воздушных судов, дополнительное акустическое воздействие создает многочисленный транспорт, обслуживающий нужды аэропорта.
По своему функциональному назначению са-нитарно-защитная зона аэропорта является защитным барьером, обеспечивающим уровень безопасности населения при эксплуатации объекта в штатном режиме. Площадь санитарно-защитной зоны составляет около 11,2 км2.
Прилегающая к аэропорту территория условно делится на 4 категории: «А», «Б», «В», «Г». Именно последняя в настоящее время является наиболее шумной. Отношение жителей этой категории к одним и тем же уровням авиационного шума было различным. Так, днем количество жалоб на шум составляло 37 %, а ночью при том же уровне шума — около 80 %. Процент жалоб определялся м аксимальным уровнем шума и интенсивностью полетов воздушных судов как в течение суток, так и на протяжении года.
Заключение. Степень воздействия шума от аэропорта Шереметьево определяется интенсивностью полетов воздушных средств (ВС), типами эксплуатируемых ВС, их акустическими показателями.
Проведенный анализ показал, что уровень шума не превышает допустимые значения для населения, живущего в районе ОА «МАШ», жилые территории вблизи аэропорта Шереметьево находятся в границе расположенной санитарно-защитной зоны.
Таблица 1 Максимальные уровни шума от современных самолетов (дБ)
Тип самолетов Вблизи самолетов В кабине самолетов
Транспортные 122-123 95-104
Истребители 139-140 98-104
Бомбардировщики 136-139 95-109
Вертолеты До 131 112-118
Таблица 2
Средний уровень шума при взлете и посадке (дБ)
Модель самолета Airbus A320/ Sukhoi Airbus A320/
Boing 777 Superjet Boing 737
Уровень шума, дБ Взлет/Посадка
81,2/89,1 81,4/83,0 81,1/87,5
Библиографический список
1. Гнатюк С. В. Анализ негативного влияния акустического загрязнения окружающей среды на здоровье населения / С. В. Гнатюк, С. В. Миськевич // Экологические чтения — 2014: сборник трудов конференции. — Омск, 2014. — С. 213—219.
2. Ревич Б. А. Экологическая эпидемиология / Б. А. Ревич. М.: ИД Академия, 2014. — 384 с.
3. Исаков В. И. Экология. Военная экология / И. В. Исаков и др. / — Смоленск. ИД Камертон, 2006. — 724 с.
STUDY OF ANTHROPOGENIC ACOUSTIC EFFECTS FROM AERODROME
E. V. Nadezhkina, Ph. D. (Biology), Dr. Habil, Professor, Moscow Aviation Institute (MAI), [email protected], Moscow, Russia;
O. V. Tushavina, Ph. D. (Engineering), Director, Associate Professor, Moscow Aviation Institute (MAI), [email protected], Moscow, Russia;
A. E. Sorokin, Ph. D. (Economics), "Ecology, life support systems and life safety", Moscow Aviation Institute (MAI), [email protected], Moscow, Russia;
A. A. Blinokhvatov, Associate Professor of the Department "Food production", Penza State Technological University, PenzSTU, [email protected];
P. F. Pronina, Ph. D. student, Moscow Aviation Institute (MAI), [email protected], Moscow, Russia References
1. Gnatyuk S. V. Analiz negativnogo vliyaniya akusticheskogo zagryazneniya okruzhayushhej sredy na zdorov'e naseleniya [Analysis of the negative impact of acoustic pollution of the environment on public health]. Omsk: Ekologicheskie chteniya, sbornik trudov konferencii, 2014. P. 213—219 (in Russian).
2. Revich B. A. Ekologicheskaya epidemiologiy. [Environmental epidemiology]. Moscow: ID Akademiya, 2014, P. 384 (in Russian).
3. Isakov V. I. Ekologiya. Voennaya ekologiya. [Ecology. Military Ecology]. Smolensk: ID Camerton, 2006. P. 724 (in Russian).
