ПРИЧИНЫ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ШУМА В ГОРОДАХ КАЗАХСТАНА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 613.164

Д.С. Абитаев, И.А. Аманжол, А.А. Исмаилова, Л.Ш. Сексенова, З.Т. Мухаметжанова ПРИЧИНЫ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ШУМА В ГОРОДАХ КАЗАХСТАНА

Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний МЗ РК, г. Караганда

Приводятся сведения о причинах высокого уровня шума в городах Казахстана и роли транспортного шума в формировании городской среды. Развитие всех видов транспорта, транспортных путей привели к тому, что человек постоянно подвергается воздействию шума высоких уровней. Установлено, что основными факторами, изменяющими шумовой режим потока городского транспорта, являются состав транспортного потока и интенсивность движения. Ключевые слова: уровень шума, Казахстан, город.

D.S. Abitayev, I.A. Amanzhol, A.A. Ismailova, L.Sh. Sexenova, Z.T. Moukhametzhanova. Causes of increased noise levels in Kazakhstan cities

National Centre for Occupational Health and Occupational Diseases of the Ministry of Health of the Republic of Kazakhstan, Karaganda

The article deals with data on causes of high noise levels in Kazakhstan cities and on role of transport noise in urban environment. Development of all kinds of transport, traffic routes caused humans exposure to intense noise levels. Traffic contents and intensity appeared to be major factors changing noise mode of city transport traffic.

Keywords: noise level, Kazakhstan, city.

Научно-технический прогресс, ведущий к ускорению социально-экономического развития общества, в том числе и к улучшению условий труда и быта человека, подчас таит в себе потенциальную опасность усугубления действия вредных для организма факторов в связи с возрастанием их интенсивности и распространенности. К подобным факторам, с полным правом, следует отнести городской шум [1]. Техническое перевооружение промышленных и агропромышленных комплексов, увеличение скорости движения транспорта, внедрение технических средств, облегчающих и ускоряющих умственный труд, развитие бытовой техники и т.п. привели к тому, что шум стал экологически значимым фактором окружающей городской среды [10]. Городская среда включает в себя множество технических сооружений, транспортных путей, промышленных, спортивных и коммунальных объектов, являющихся активными источниками шума [5].

Уровни шума в жилых помещениях от различных источников достигают весьма высоких величин: шум лифта при закрывании — 90 дБА, мусоропровода — 83 дБА, стиральной машины — 82 дБА, плач ребенка — 80 дБА, звуки музыки в комнате — 78 дБА, хлопанье входными дверьми — 78 дБА, разговор по телефону — 75 дБА, спуск воды в туалете — 70 дБА [8]. Однако основным источником городского шума

является прежде всего транспорт (автомобильный, железнодорожный и авиационный).

Транспортные шумы в городах возрастают из года в год, так как мощность грузовых машин и количество транспортных единиц ежегодно увеличиваются на магистральных улицах. В больших городах транспортный шум повышается в среднем на 1 дБА в год [11]. В часы пик на напряженных городских магистралях шум достигает 100 дБА, а в жилых квартирах и рабочих помещениях — 60—85 дБА.

Понятие «шум городского транспорта» все больше отождествляется с понятием «шум магистральных улиц». Наибольшие уровни шума отмечаются на магистральных улицах городов. Средняя интенсивность движения достигает 2000—3000 транспортных единиц в час и больше, а максимальные уровни шума — 90—95 дБА [16].

Шумовой фон магистральных улиц зависит от интенсивности транспортного потока, количества в потоке грузовых автомобилей, особенно с дизельным двигателем как наиболее шумным; скорости движения; продольного уклона улиц; состояния покрытия проезжей части улицы; наличия рельсового транспорта [20]. Каждый из перечисленных факторов в отдельности может изменить уровень транспортного шума в пределах до 70 дБА [17].

Уровень транспортного шума на расстоянии 7—25 м от проезжей части магистрали состав-

ляет 70—85 дБА. Этот шум ставит в неудовлетворительные гигиенические условия более 25 % лиц, живущих в квартирах, ориентированных на магистрали [12]. По мнению Пронина Е.С. площадь жилых микрорайонов и кварталов, подвергающаяся интенсивному воздействию транспортного шума, достигает 50 %. [18].

Шум в квартирах при открытых окнах, ориентированных на магистраль, всего на 10—13 дБА меньше средней величины шума на проезжей части [2].

Основными источниками «загрязнения» среды обитания человека в жилище являются проникающий шум с транспортных магистралей, работа инженерно-санитарно-технического оборудования (лифты, мусоропроводы, вентиляторы, насосы и др.) [4].

Шум вызывает чувство усталости, источник которого — расходование запасов психической энергии на так называемое защитное торможение нервной системы [19]. В условиях длительного воздействия он становится одним из важнейших и наиболее вредоносных источников нервных и психических заболеваний [13]. Во многих работах, преимущественно клинических, изложены результаты исследований воздействия акустического раздражителя высокой мощности (90 дБА и выше) на функциональное состояние человека, в особенности на его слуховой аппарат. Исследования И.Л. Карагодиной показали, что воздействие шума на человека начинается при уровне, гораздо меньшем 65 дБА. В зависимости от информационного содержания шума, личного состояния обследуемого индивида и большого числа других параметров нежелательное воздействие шума на орган слуха человека начинается уже при уровне 50 дБА, а влияние на психику — даже при более низких уровнях [9]. Шум может нарушать не только трудовую деятельность, но и отдых, сон, мешать речевому общению, повреждать слух и вызывать другие физиологические реакции человека. В частности, он ускоряет геронтологические процессы в организме человека, причем, что характерно, шум воздействует на весь организм в целом, а не только, как порою многие думают, на орган слуха, ибо воздействие это не только на какой-либо орган или какую-либо систему, но также имеет место косвенное влияние — из-за понижения общей сопротивляемости организма болезнетворным факторам окружающей человека среды [3].

Однако изучение многообразного характера действия городского и жилищно-бытового шума на организм встречает значительные трудности, возникающие из-за сложных процессов взаимо-

действия с другими физическими и химическими факторами окружающей среды, а также в связи с индивидуальной чувствительностью к шуму людей, поскольку население отличается большой неоднородностью по характеру реакции на шумовое воздействие [7].

По данным исследований, проведенных в Германии и Великобритании, Ising Р. с соавторами (1997), транспортный шум, превышающий 65 децибел (дБА) приводит к хроническому стрессу. Риск возникновения сердечных заболеваний при этом возрастает на 20 %. При повышении шума до 70 дБА риск составляет 30 % и может даже привести к смерти [21].

Исследования, проведенные W. Schade [22], по изучению уровня шума в четырех европейских странах (Германии, Швейцарии, Голландии и Италии), показали, что шумовое загрязнение является распространенной проблемой. Автор рассматривает окружающую среду от шумового загрязнения с трех позиций: субъективного отношения к шуму населения этих стран, защита жилых помещений, расположенных вдоль дорог и борьба с шумом посредством законодательных актов на уровне государства. Население этих стран страдает от шумового загрязнения, вызванного транспортом: 17 % в Италии, 40 % в Голландии, 64 % в Швейцарии, до 70 % в Германии от общего числа жителей. До 50 % населению этих стран мешает шум воздушного транспорта. Шум стоит третьим по списку экологическим фактором в Европе, загрязняющим окружающую среду. В этой же статье W. Schade приводит данные по состоянию уровней шума в развивающихся странах (Индии, Пакистане). Несмотря на низкую интенсивность транспортного движения в этих странах уровень шума намного выше, чем в про-мышленно развитых странах. Средний уровень шума в течение 24 ч составил от 80 до 92 дБА, наибольший показатель был равен 140 дБА.

Г.Л. Осипов утверждает, что наблюдаемая тенденция роста шума в современных городах будет актуальной в ближайшие 40—50 лет. Он также подчеркивает, что современные технические возможности совершенствования транспортных средств пока еще не в состоянии обеспечить необходимую чистоту атмосферного воздуха и снижение уровней шума, что еще более остро ставит проблему защиты окружающей среды городов [15].

Научные исследования, проведенные НЦГТ и ПЗ, по оценке шумового режима городов Республики Казахстан (Актау, Тараз, Экиба-стуз) показали, что основными источниками городского шума являются городской транспорт, промышленные предприятия, железные дороги,

аэропорты и другие места массового скопления людей (эстрадно-развлекательные комплексы, кафе, рестораны и др. предприятия торгового и спортивного профиля), что совпадает с исследованиями других авторов Казахстана [6, 14].

В условиях селитебных территорий городов наибольшее влияние на шумовой режим оказывают городские транспортные магистрали различного назначения. Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не только на примагистральную территорию, но и в глубь жилой застройки. Так, в зоне наиболее сильного воздействия шума находятся части кварталов и микрорайонов, расположенных вдоль магистралей общегородского значения.

Интенсивность движения на магистралях в момент исследования в городах Актау, Тараз, Экибастуз в среднем составила 230—1400 ед/ч. Наибольшее движение общественного транспорта (автобусы, троллейбусы) отмечено на магистралях, имеющих общегородское значение.

Установлена зависимость, согласно которой увеличение в общем потоке грузовых автомобилей и скорости их движения, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к резкому росту уровня шума, значительно превышающего шумовой фон магистрали в виде шумовых пиков. Наибольший эквивалентный уровень шума от 73,4 до 78,3 дБА в холодный период и от 75,7 до 79,3 дБА в теплый период, отмечен на участках скоростных дорог в этих населенных пунктах. В зависимости от сезона года выявлен средний эквивалентный уровень шума (48,2 дБА) в холодный период года и (59,8 ± 1,29 дБА) в теплый период в районе жилых застроек, находящихся на расстоянии 7,5 м от транспортной дороги.

Жилые улицы в пределах межмагистральных территорий свободны от транзитного транспорта. Здесь отмечено лишь незначительное движение легковых и изредка грузовых автомобилей. Эквивалентные уровни шума равны 73—76 дБА, что превышает санитарные нормы и правила («Защита от шума» уровень звукового давления внутри селитебной зоны не должен превышать 55 дБА в дневное время и 45 дБА — в ночное).

Анализ спектра транспортного шума показал максимум звуковой энергии в области низких (63 Гц) и средних (500 Гц) частот. Наибольшее значение в формировании спектра шума имеет состав транспортного потока. При увеличении процента большегрузных автомобилей с дизельным двигателем спектр смещается в область средних частот, вредность шума для населения возрастает.

Нами установлено, что городской шум, достигающий больших уровней, вследствие своего

низкочастотного характера может распространяться далеко за пределы магистральных улиц, легко преодолевая любое препятствие. Поэтому городской (транспортный) шум может явиться основной и постоянной составной частью акустической среды прилегающих территорий. Шум свободно проникает с магистралей на территорию жилой застройки, административно-общественного, культурно-развлекательного, торгового центров, значительно превышая санитарную норму (СНиП-3677—84). Наиболее дискомфортна в акустическом отношении функциональная зона 7,5—25 м в глубь от магистралей во всех исследуемых городах. Наибольший эквивалентный уровень звука с 7 до 20 ч зарегистрирован на территориях главных проспектов гг. Актау, Тараз, Экибастуз.

Определение степени распространения транспортного шума в глубь от магистралей показало, что на расстоянии 15 м от магистрали уровень шума колеблется от 47,3 до 72,4 дБА, 30 м — от 45,6 до 60,1 дБА, 60 м — от 45,2 до 49,1 дБА.

Уровни шума на расстоянии от 7,5 до 15 м от магистрали в глубь жилой застройки уменьшались в пределах 0,1—4,4 дБА, то есть практически шум не затухал. Это, видимо, можно объяснить отсуствием зеленых насаждений, а также большой площадью асфальтированной территории, примыкающей к магистралям. Затухание шума на расстоянии от 15 до 30 и 60 м от магистрали было временным. Так, на расстоянии от 15 до 30 м уровень шума снижался на 7,4—10,8 дБА, на расстоянии от 30 до 60 м — на 11,2 дБА. Снижение шума от стандартной точки (7,5 м от магистрали) приводило к его изменению при удаленности до 60 м на 22,5—24,6 дБА.

Превышения допустимых уровней шума вблизи автотрасс наблюдали в течение дневного времени суток, наибольшие значения зарегистрированы в отрезке с 7.00 до 11.00 ч, а также в часы пик — с 18.00 до 19.30 ч.

Таким образом, нами установлено, что основными факторами, изменяющими шумовой режим потока городского транспорта, являются характер движения или состав транспортного потока, интенсивность движения и скорость. Все эти показатели, как правило, являются величинами переменными. Например, количество транспортных единиц в час зависит от пропускной способности магистрали, времени дня, от дня недели, от других условий грузопотоков и пассажиропотоков по данному направлению.

Сочетание видов транспорта также не постоянно; скорости зависят как от количества единиц передвижения транспорта, в час, так и от условий организации движения, состояния дороги, наличия

перекрестков на пути следования, их технического решения. Поскольку шум от транспортных потоков может значительно изменятся, то и шумовой режим на магистралях и в прилегающих к ним территориях (микрорайонах) также будет меняться.

Таким образом, уровень уличных шумов обусловливается интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Кроме того, он зависит от планировочных решений (продольный и поперечный профиль улиц, высота и плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и наличие зелёных насаждений. Основными причинами высокого уровня шума также являются следующие: территории микрорайонов и кварталов не изолированы от проникающего с магистралей шума, значительная часть территорий, предназначенных для мест отдыха, детские и игровые площадки, используются для движения транспорта, особенно для езды на мопедах и мотоциклах. Урбанизация, несоблюдение санитарных норм, формирование звуковой энергии в области низких и средних частот, изменение транспортного состава в сторону увеличения больших грузовых машин указывают на опасность дальнейшего роста уровней шума в городах.

В связи с вышеизложенным, разработка интегральных показателей экологического риска уровня городского шума послужит основанием для подготовки нормативно-законодательных документов, направленных на применение краткосрочных и долгосрочных профилактических мер, с целью снижения риска развития экологи-чески-обусловленных заболеваний среди населения градообразующих комплексов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Азенштард О.Б. и др. // Сб. «Экологическая защита городов». М., 1996. С. 36—37.

2. Ахметзянов И.М., Гребеньков С.В., Ломов О.П. Шум и инфразвук. Гигиенические аспекты. С.-Пб.: Бип, 2002.

3. Близнюк В.Д. // Гиг. и сан. 2001. № 6. С. 20—22.

4. Брускин З.З. // Гиг. труда. 1983. № 7. С. 15—17.

5. Добринский АА., Пивкин В.М., Юдин А.С. // Гиг. и сан. 1998. № 2. С.45—49.

6. Досмухаметов А.Т. // Материалы III съезда врачей и провизоров в РК. 2007. С. 68—70.

7. Кабашкин И., Панков А., Яцкив И. // Транспортная экспедиция и логистика. 2003. № 4. С. 15—17.

8. Карагодина И.Л. Борьба с шумом и вибрацией в городах. М.: Медицина, 1979.

9. Карагодина И.Л., Смирнова Т.Г., Орлова Л.Г. и др. // Гиг. и сан. 1997. № 6. С. 57—58.

10. Кузнецова С.В. // Сб. «Окружающая среда и здоровье». Казань, 1996. С. 70—72.

11. Кулкыбаев Г.А., Таткеев Т.А., Мусин Е.М. и др. Оценка и прогнозирование суммарного воздействия производственного и внепроизводственного шума. Караганда:

ТОО «САНАТ-Полиграфия», 2004.

12. Лазарев А.Г., Шеина С.Г., Лазарев А.А., Лазарев Е.Г. // Серия «Высшее профессиональное образование». Ростов-на-Дону:«Феникс», 2004.

13. Лекарь П.Г. // Вибрация, шум и здоровье человека: Сб. науч. тр. Л.: ЛСГМИ,1988. С. 98—102.

14. Мусин Е.М. // Гиг. труда и мед. экология. 2006. № 3 (12). С. 18—26.

15. Осипов ГЛ. Защита зданий от шума. М.: Строй-издат, 1972.

16. Осипов ГЛ. Проблемы шума в городах и человек.

Ч. 4. 1977.

17. Плужков Н.Н., Владимиров В.Г., Зинкин В.Н. // Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41,

№ 1. С. 67—72.

18. Пронин Е.С. Формирование городских центров. М.: Стройиздат, 1983.

19. Цанева Л., Балычев Ю. // Гиг. и сан. 1999. №4. С. 18—21.

20. Шицкова А.П., Карагодина И.Л., Путили-на А.П. // Там же. 1989. №10. С. 14—17.

21. Ising H., Babiscn W., Gunter B., Kruppa B. // Zeitschrift fur Lärmbekämpfung. 1997. N 44. P. 1 — 7.

22. Schade W. // Международный журн. соц. наук

2 / 2003 (№ 176). С. 311—328.

Поступила 21.02.12

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:

Абитаев Дархан Сайлаубекович,

руководитель лаборатории промышленной гигиены, канд. мед. наук. E-mail: ncgtpz @gmail.com Аманжол Изтилеу Аманжолулы,

директор Национального центра гигиены труда и профессиональных заболеваний МЗ РК, докт. мед. наук, профессор. E-mail: ncgtpz @gmail.com Исмаилова Айгуль Аманжоловна,

зам. директора Национального центра гигиены труда и профессиональных заболеваний МЗ РК по научной работе, докт. мед. наук, профессор. E-mail: ism. [email protected] Сексенова Ляйля Шариповна,

ведущий научн. сотрудник лаборатории промышленной гигиены, канд. мед. наук, доцент. E-mail: [email protected] Мухаметжанова Зауреш Танатовна,

ст. научн. сотрудник лаборатории промышленной гигиены, канд. мед. наук. E-mail: zauresh_m_t@ mail.ru