CC BY
6
фициент составил 3,2, вдали от автомагистрали — 2,2, а на окраине Риги у моря — 0,67. Разницу коэффициентов между вышеприведенными данными и данными М. Э. Эглите объясняют разными методами определения окси-дантов. М. Э. Эглите определяла последние с дигидроакридином, который, как известно, выявляет лишь часть оксидантов, а не полную их сумму.
В подтверждение целесообразности подходить к оценке содержания озона в воздухе исходя из коэффициента, можно привести экспериментальные данные В. А. Попова, который определил около 10% озона от оксидантов при практически максимальном насыщении камеры углеводородами, т. е. результаты получились близкими к результатам в точке № 1.
Таким образом, в зависимости от интенсивности фотохимических реакций наблюдается разное соотношение между концентрациями оксидантов и озона, что и должно быть положено в основу для гигиенической оценки содержания последнего.
Мы не считаем возможным предлагать в настоящее время конкретные значения коэффициентов для использования в качестве норматива. Для этого необходимо дальнейшее накопление результатов натурных наблюдений с использованием единых унифицированных методов определения оксидантов и озона. Целью настоящего сообщения является показать несостоятельность установления ПДК для озона в обычном понимании этого слова.
ЛИТЕРАТУРА
М е н и т а М. Д., Румянцева М. В., Э г л и т е М. Э. Гиг. и сан., 1967, № 5, с. 56.— Полежаевы. Г., ГиринаВ. Г. В кн.: Инструктивно-методические указания по организации исследования атмосферного воздуха. М., 1963, с. 40.— Поло в В. А. Гиг. и сан., 1966, № 1, с. 5. — Он же. Там же, 1970, № 2, с. 7. — Фельдман Ю. Г., ЛампертФ. Ф. Там же, 1968, № 11, с. 89. — Э г л и т е М. Э. Там же, 1968, № 1, с. 17. — Н a a g е n - S ш i t А. J.B кн.: Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха. М., 1962, с. 15.— Н a a ge п - S ш i t A. J., В г a d 1 е у С. Е., Fox М. М., Industr. Eng. Chern.. 1953, v. 45, p. 2086.— Idem.J. Air Pollit. Control. Ass., 1963, v. 13, p. 444. — H a 1 1 Т. С., В 1 а с e t F. E., J. chem. Phys., 1952, v. 20, p. 1745.— Wld. Hlth. Org. techn. Nep. Ser., 1969, No. 410.—Tod d C. W., Analyt. Chem., 1955, v. 27, p. 1490.
Поступила 16/X1I 1971 r.
УДК 6 14.72:621.43.013. !9. 001.57
МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА В ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКЕ
В. Ф. Сидоренко, Ю. Г. Фельдман, Г. П. Кириллов, В. А. Максимова
Волгоградский институт инженеров городского хозяйства и Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Влияние планировочных решений автомагистралей и прилегающей застройки на степень загрязнения воздуха выхлопными газами автомобилей достаточно освещено в литературе. Наблюдениями Б. К. Байкова и Ю. Г. Фельдмана, В. Ф. Сидоренко, В. А. Максимовой и др. установлены некоторые количественные характеристики газозащитного эффекта градостроительных средств. Исследование рассеивания автомобильных газов в натурных условиях сопряжено, однако, с многими трудностями. Сюда, в частности, относятся сложность оценки защитной роли элементов планировки и застройки из-за случайности транспортного потока, кратковременности отбора проб воздуха и изменяющихся метеорологических факторов, невозможность изучения магистралей с ожидаемой интенсивностью движения, трудоемкость одновременных наблюдений на многих точках объекта и т. п.
Все это привело нас к мысли использовать при исследовании распространения выбросов автотранспорта в жилой застройке метод моделирования, который, устраняя перечисленные трудности, создает условия для более точной количественной оценки изучаемого явления. Ценность моделей аналогии сохраняется только при сходстве в существенных признаках сравниваемых объектов. Степень достоверности результатов, полученных на моделях, зависит от соблюдения так называемых критериев подобия. Необходимым условием моделирования является осуществление геометрического подобия. Если известен коэффициент геометрического подобия — масштаб модели, то простым умножением на него размеров по средней можно определить размеры подобного натурного объекта.
Настоящая работа выполнена на базе экспериментального полигона Волгоградского института инженеров городского хозяйства. Расположение полигона в лесу за городом, вдали от промышленных предприятий, исключает влияние на постановку опытов общего фона загрязнения, создаваемого промышленными выбросами. Модели зданий построены в масштабе 1:10 из деревянных брусьев, обшитых окрашенной фанерой. Изготавливали их посекционно. Секции размерами 1,5х 1,2х 1,5 м устанавливали на ровной бетонированной площадке.
В качестве источника загрязнения воздуха использовали двигатель внутреннего сгорания. Так как поток автомобилей на магистрали представляет собою ряд точек загрязнения, расположенных на близком расстоянии ^ и составляющих как бы линию источников, моделировали линейный источник загрязнения.
Выхлопные газы подавали по металлическим трубам диаметром 1 дюйм к месту выброса, который осуществлялся через патрубки и регулировался при помощи вентилей. Предварительно скорость выходящего газа оценивали крыльчатыми анемометрами. У «перекрестков» патрубки устанавливали более часто для создания больших концентраций выхлопных газов. Выброс газов производили на высоте 4,5 см от уровня земли, что соответствует средней высоте автомобильного выхлопа в натурных условиях, равной 45 см. При изучении рассеивания выхлопных газов определяли концентрации в воздухе одного из их основных токсичных компонентов — двуокиси азота.
Горячие газовоздушные смеси в процессе смешения с окружающим атмосферным воздухом довольно быстро охлаждаются и их плотность приближается к плотности атмосферы (П. И. Андреев). На основании этих соображений может быть сделан вывод, что вследствие смешения выхлопных газов с воздухом при изучении рассеивания нет необходимости учитывать ф их удельный вес. Поэтому данные, относящиеся к рассеиванию двуокиси азота, могут быть перенесены на весь комплекс выхлопных газов.
Отбор и анализ проб воздуха производили по общепринятой методике (Н. Г. Полежаев и соавт.). Пробы отбирали одновременно в 15—17 точках застройки на высоте 15 см от земли, что в натурных условиях соответствует уровню дыхания взрослого человека (1,5 л). Отбору проб сопутствовала регистрация метеорологических факторов (направление и скорость ветра, температура и влажность воздуха), производимая в точках отбора и в контрольной точке, находящейся на открытой местности на высоте 1,5 м от поверхности земли. Всего проанализировано около 2000 проб воздуха.
Наблюдениям на моделях застройки предшествовало исследование распространения двуокиси азота на открытой территории. Установлено, что падение концентраций с удалением от источника до расстояния 40—50 м подчиняется логарифмической, а затем линейной зависимости. Обращает на себя внимание тот факт, что кривая концентраций при моделировании процесса очень близка к кривой, построенной по данным наших наблюдений в условиях реальной застройки.
На этом этапе работы изучали сравнительную характеристику газозащитной эффективности 5 распространенных приемов расположения 5-этаж-
ных жилых групп на автомагистралях (фронтальная застройка, торцевая, торцевая под углом 45° к магистрали, периметральная с разрывами и сочетание фронтальной с торцевой). Схема застройки и точки наблюдений показаны на рисунке.
На основании осредненных показателей многократных наблюдений с применением метода интерполяции для каждой жилой группы построены карты загазованности воздуха (поля равных концентраций). Для сравнительной оценки газозащитной функции застройки предложена формула:.
2С
"тттттт"кгутар""гтт™
\и4
I I ЬЫ.Ы I I I М I I А. ь» Т
'3
>!3
.15.14
гттттту гттп
II
/6. .15
- чз 45
3<
12' >4-
I * ) Ы I М/\ МП) _ —
№
12-15•
17' 46
III
1Г
44
.16
" 71 'ч?
40 ■
го' /2 .14
.16
и точки
Схема планировки жилых групп
отбора проб воздуха. /—V — варианты размещения домов: 1 — П—точки наблюдений.
Кзас =
СВП
где КзаС — относительный коэффициент загазованности воздуха жилой группы; С0 — концентрация двуокиси азота на магистрали (в мг/м3); С — концентрация двуокиси азота в точках наблюдений в (мг/м3)\ п — количество точек наблюдений.
Из формулы следует: чем меньше величина К^с, тем выше защитный эффект застройки в отно-
Относительные коэффициенты загазованности воздуха
Схема планировки жилых групп
Фронтальная .....
Торцевая .......
Торцевая под углом 45° к магистрали . . . Периметральная с разрывами .......
Сочетание фронтальной с торцевой ......
0,57 0,65
0,66
0.61
0,55
шении внутриквартальной территории. Значения К^с приведены в таблице.
Анализ карт загазованности показывает, что при фронтальной застройке перед зданиями образуется некоторый застой воздушных потоков, благодаря чему концентрации двуокиси азота перед фасадом зданий достигают 90% исходных величин, несмотря на удаление от магистрали на расстояние 50 л«. За зданиями наблюдается падение концентраций до 55% исходного уровня. Зона соприкосновения с подстилающей поверхностью загрязненных воздушных масс, проникающих в застройку над зданиями, находится на расстоянии 4—5 высот зданий. В этой концентрации двуокиси азота в 1,1—2 раза выше, чем непосредственно за зданиями.
При торцевой застройке загрязненные потоки воздуха с магистрали свободно проникают на внутриквартальную территорию. Снижение концентраций двуокиси азота происходит почти так же, как и на открытой местности. В случае застройки под углом 45° к магистрали распределение концентраций двуокиси азота сходно с распределением при торцевой застройке.
Периметральная застройка, создавая застой воздуха внутри дворов, не обеспечивает условий для скорейшего рассеивания попавших туда выхлопных газов. Следует добавить также, что и внешние фасады зданий вследствие подпора загрязненных потоков воздуха находятся в неблагоприятных условиях.
Ч
Наименьшие показатели загрязнения воздуха наблюдаются при сочетании фронтальной и торцевой застройки. В этом случае 4-секционное здание, расположенное фронтом к магистрали, создает на территории жилой группы большую зону пониженных концентраций газов.
Метод моделирования, таким образом, позволяет сравнить различные варианты застройки с позиций загазованности воздуха выбросами автотранспорта. Сопоставление результатов исследования загазованности воздуха жилой территории в натурных условиях с результатами, полученными при моделировании, убеждает в том, что характер рассеивания выхлопных газов в обоих случаях существенно не меняется. Следовательно, метод моделирования — простой, удобный и сравнительно нетрудоемкий — может быть вполне использован для сравнительной оценки качества воздуха как существующих, так и проектируемых жилых кварталов и микрорайонов.
Дальнейшие исследования на моделях весьма перспективны в смысле разработки методики расчета уровня ожидаемого загрязнения воздуха автотранспортом в городской застройке, что в условиях массового жилищного строительства и ускоренных темпов автомобилизации, несомненно, представляет большой практический интерес.
ЛИТЕРАТУРА
Андреев П. И. Рассеивание в воздухе газов, выбрасываемых промышленными предприятиями. М., 1952.— Байков Б. К., Фельдман Ю. Г. Гиг. и сан., 1966, № 6, с. 3.— Максимова В. А. В кн.: Материалы конференции по итогам научных исследований Ин-та общей и коммунальной гигиены. М., 1970, с. 22.
Поступила 6/УП 1971 г.
УДК 628.16:628.54
БАРЬЕРНАЯ РОЛЬ ВОДОПРОВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ОТНОШЕНИИ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ,
ЛИМИТИРУЕМЫХ ПО ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКОМУ ПРИЗНАКУ
ВРЕДНОСТИ
Проф. С. Н. Черкинский, канд. мед. наук Л. Н. Габрилевская, В. П. Ласкина, М. Н. Рублева
Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского инотитута им. И. М. Сеченова
Как известно, вода поверхностных водоемов пригодна для питья только после ее очистки и дезинфекции. При этом не исключено, что обычно применяемые на очистных сооружениях физико-химические процессы (коагуляция, фильтрация, хлорирование) будут воздействовать и на загрязнения промышленных стоков, которые окажутся в воде открытых водоемов. В результате вода при известных условиях может освободиться в большей или меньшей мере от этих загрязнений, а очистные сооружения приобретут для них значение «барьера» (С. Н. Черкинский). Однако защитная способность водопроводных сооружений рассматривается не как основание для облегчения условий отвода промышленных стоков в водоемы, а лишь как возможный фактор, повышающий надежность мероприятий в области санитарной охраны поверхностных водоемов при их использовании для централизованного водоснабжения.
Состояние исследований барьерной роли водопроводных сооружений и методика исследований, принятая на кафедре коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова, излагались на страницах журнала «Гигиена и санитария» (1970, № 11). При этом приведены лишь экспериментальные данные о барьерной роли водопро-
