CC BY
27Н
А У К И
О ЗЕМЛЕ
Т.А. Цесарь
ПОГЛОЩАЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ КАК ОДИН ИЗ СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ГОРОДЕ
В статье рассматривается гипотеза о способности зелёных насаждений снижать шум в городской среде за счёт поглощающего потенциала. Объектами исследования являются древесные насаждения семи разных пород, высаживаемые в населённых пунктах. Были проведены исследования снижения шумового загрязнения за счёт древесных насаждений с использованием специального оборудования. В ходе работы, зафиксировано снижение шумовой нагрузки древесными породами растений более чем на 5%, что доказало эффективность зелёных насаждений при борьбе с шумовым загрязнением в городской среде. В заключение, были даны рекомендации по улучшению качества жизни населения за счёт контроля уровня шума озеленительными мероприятиями.
Ключевые слова: шум, шумовое загрязнение, городская среда, зелёные насаждение, поглощающий потенциал природной среды.
Снижение шума в населенных пунктах на протяжении двух последних десятилетий остается одной из проблем охраны и оздоровления окружающей среды. В настоящее время более 40 млн. человек проживает в условиях постоянного акустического и экологического дискомфорта, формируемого транспортными потоками (Балакин, 1996). Шум, как и другие виды антропогенного загрязнения, способен оказывать отрицательное воздействие, как на человека, так и на окружающую среду. Общеизвестный факт, что главными источниками шума в городах являются авто-, авиа- и железнодорожный транспорт, а также население и промышленность. Исходя из исследований Всемирной организации здравоохранения, шум может оказывать влияние на физиологическое состояние организма человека и на его поведение. Для возникновения бессонницы достаточно шума в 42 дБ; систематическое воздействие звука уровнем 35 дБ может привести к раздражительности. Степень отрицательного влияния шумового загрязнения на организм человека, в целом, зависит от показателей: громкости звука (уровня шума) - уровня звукового давления, измеряемого в децибелах (дБ); его частоты и времени воздействия [3]. В среднем, уровень шума на улицах населённых пунктов не должен превышать 70 дБ днём и 60 дБ ночью, в квартире же данный показатель не должен быть больше 55 дБ ночью и 45 дБ вечером [4].
Экологически обоснованным решением защиты от акустической нагрузки является создание вдоль дорог полосы зеленых насаждений. Наряду со своей основной пылезадерживающей функцией, зелёные насаждения влияют на уровень звука. О. П. Лушин в своих исследованиях отмечает - лиственные деревья поглощают 26% падающей на них звуковой энергии, а отражают и рассеивают 74% этой энергии. Данное шумопоглащающее свойство растений проявляется и в безлиственном состоянии [3]. Среди всех зеленых
© Т.А. Цесарь, 2021.
Научный руководитель: Бегдай Инна Владимировна - кандидат технических наук, доцент, СевероКавказский федеральный университет, Россия.
насаждений огромная роль принадлежит деревьям и кустарникам. Плотная зеленая стена лиственных деревьев с подростом, кустарником и травяным покровом в нижнем ярусе изолирует транспортный коридор, дает дополнительную площадь озеленения, а также улучшает экологические характеристики и способствует повышению производительности труда (Babisch, 1992). Таким образом, гипотеза исследования заключается в установке возможного влияния древесных растений на снижение шумовой нагрузки.
Исследование способности поглощения шумового загрязнения природной средой на городских территориях проводилось на основе методики измерения шумового загрязнения в соответствии с ГОСТ 23337-2014 «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий» [1]. При исследовании использовался шумомер UNI-T модели UT352 с диапазоном измерений от 30 до 130 дБ и точностью до 1,5 дБ, частота колебаний звука принимается в диапазоне от 31,5 - 8000 Гц. При исследовании древесных насаждений проведены замеры шумопоглащающей способности листовых пластин на лабораторной установке для изучения влияния шума модели ПЭ-ВШ.
Методологическая работа включала: формулировку научной гипотезы; подбор исследуемых объектов, который предусматривает выявление породного состава насаждений городской среды; характеристику объектов исследований; анализ изменения величины шума зелеными насаждениями.
В качестве исследуемой растительности использовались следующие древесные насаждения: Берёза повислая (Betula pendula), Клён остролистный (Acer platanoides), Липа европейская (Tilia europaea), Рябина промежуточная (Sorbus intermedia), Дуб черешчатый (Quercus robur), Тополь чёрный (Populus nigra), Ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior). Физиологические особенности деревьев способствуют снижению антропогенного воздействия на окружающую среду. Исследуемые растения обладают плотными гладкими или шероховатыми листовыми пластинами, которые способны поглощать или отражать звуковые волны. Они адаптированы к климатическим условиям Европы и Азии, а также хорошо приспособлены к городским условиям улицы, при всём этом обладают плотными среднего размера листовыми пластинами, что способствует их шумо-, ветро- и пылезащитным свойствам. Данные, полученные в ходе исследования древесных насаждений, представлены в Таблице 1.
Таблица 1
Результаты исследования ассимиляционного потенциала древесных насаждений
Исследуемые древесные насаждения Фоновый показатель уровня шума, дБ Показатель уровня шума при исследовании, дБ Изменение уровня шума, дБ Снижение уровня шума, %
Берёза повислая (Betula pendula) 40,0 37,1 2,9 7,2
Клён остролистный (Acer platanoides) 39,2 0,8 2
Липа европейская (Tilia europaea) 38,1 1,9 4,7
Рябина промежуточная (Sorbus intermedia) 37,7 2,3 5,7
Дуб черешчатый (Quercus robur) 33,0 32,3 0,7 2,1
Тополь чёрный (Populus nigra) 32,3 0,7 2,1
Ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior) 32,6 0,4 1,2
Согласно полученным данным, наибольшим ассимиляционным потенциалом среди деревьев в городской среде обладают Берёза повислая (Betula pendula) и Рябина промежуточная (Sorbus intermedia), снижающие уровень шума на 7,2% и 5,7%, соответственно. Этот показатель основывается только на исследовании относительно листовой пластины, однако, если учитывать совокупность физических и биологических составляющих, такие как сомкнутость кроны, количество древесных насаждений вблизи застройки и их высота, то можно отметить увеличение эффекта шумопоглощения.
В отличие от инженерных шумозащитных сооружений, зеленые насаждения обладают рядом вспомогательных свойств, а именно - защита от выхлопных газов автотранспорта, абсорбция пыли и тяжелых металлов, ионизация воздуха, улучшение микроклимата, что в совокупности с рекреационно-эстетической значимостью растений, становится необходимым средством защиты от шума в городской среде.
В результате исследования, было выявлено, что зелёные насаждения в городской среде способны снижать уровень шума более чем на 7%. Для практического использования полученных данных при озеленении городских территорий, необходимо учитывать ряд факторов, включая климатические условия
территории и индивидуальные свойства и способности высаживаемой растительности. Гипотеза о снижении шумового загрязнения за счёт ассимиляции природной среды подтверждена.
Библиографический список
1. ГОСТ 23337-2014 «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий». URL: http://docs.cntd.ru/document/1200114242 (дата обращения: 16.09.2021). - Режим доступа: свободный.
2. Балакин, В. В. Защита жилой застройки от шума автомобильного транспорта на реконструируемых участках магистральных дорог В. В. Балакин // Экология и безопасность жизнедеятельности. - Ч. II / Волгоград: Волг ГАСА, 1996. - С. 18-19.
3. Белл А. и др. Шум: профессиональная вредность и общественное зло.-1967.URL:https://apps.wh0.int/iris/bitstream/handle/10665/86351/WH0_PHP_30_rus.pdf (дата обращения: 16.09.2021). -Режим доступа: свободный.
4. Иванов Н. И. Инженерная акустика: теория и практика борьбы с шумом. - 2008. URL: https://rucont.ru/fïle.ashx?guid=5baa492d-4c4b-4c89-8354-77c0fe6ede5f (дата обращения: 16.09.2021). - Режим доступа: свободный.
5. Babisch, W. Zur Rolle der Umweltepidemiologie in der Lаrmwirkungsforschung, Verkehrslaerm als Risikofaktor fur Herzinfarkt / Babisch W. Elwood, PC, Ising, H. - Essen: Bundesgesundheitblatt, 1992. - Р.130-133.
ЦЕСАРЬ ТАМАРА АЛЕКСАНДРОВНА - магистрант, Северо-Кавказский федеральный университет, Россия.
