Выводы. Как видно из приведенного исследования, полученные методические результаты с использованием созданного программного обеспечения позволяют существенно увеличить взаимную точность привязки облаков лидарных данных и снизить степень неоднозначности координат («двоение облаков»). Методика требует использования написанного для данной задачи программного средства для сегментирования данных, которое может быть предоставлено бесплатно или создано самостоятельно с использованием простейших навыков программирования. Дальнейшее использование данных сводится к стандартному процессу уравнивания в RiProcess c целью минимизации пространственных отклонений по обсервациям.
Список литературы / References
1. Chen Q. Airborne lidar data processing and information extraction // Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 2007. V. 73. № 2. Р. 109-112.
2. Haala N., Brenner C., Anders K.-H. 3D urban GIS from laser altimeter and 2D map dat // International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 1998. V. 32. Р. 339-346.
3. Lohr U. Digital elevation models by laserscanning: Principle and applications // Third International Airborne Remote Sensing Conference and Exhibition, 1997. V. I. Р. 174-180.
4. Schwalbe E., Maas H., Seidel F. 3D building model generation from airborne laser scanner data using 2D GIS data and orthogonal point cloud projections // Proceedings of the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 2005. V. 3. Р. 12-14.
5. Vosselman G., Dijkman S. 3D building model reconstruction from point clouds and ground plans // International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 2001. V. 34. Р. 37-43.
ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА В ПРЕДЕЛАХ КИРОВСКОГО И КРАСНОСЕЛЬСКОГО РАЙОНОВ Толстова Ю.О.1, Дроздов В.В.2 Email: [email protected]
'Толстова Юлия Олеговна — студент, направление подготовки: экологии и природопользования; 2Дроздов Владимир Владимирович- кандидат географических наук, доцент, кафедра геоэкологии, природопользования и экологической безопасности, Российский государственный гидрометеорологический университет, г. Санкт-Петербург
Аннотация: на сегодняшний день шумовое загрязнение атмосферы является одним из важнейших факторов вредоносного воздействия на окружающую среду и здоровье человека. Жители современных мегаполисов постоянно находятся в условиях шумового дискомфорта. Главным источником шумового загрязнения являются автотранспортные средства, они вносят до 80% от общего числа шума. С ростом городов увеличивается негативное воздействие шума на здоровье людей, поэтому проблема шумового загрязнения является растущей экологической и общественной проблемой. Ключевые слова: шум, шумоизлучение.
NOISE POLLUTION OF THE URBAN ENVIRONMENT OF SAINT PETERSBURG WITHIN THE KIROV AND KRASNOSELSKY DISTRICTS
Tolstova Yu.O.1, Drozdov V.V.2
'Tolstova Yulia Olegovna - Student, DIRECTION OF PREPARATION: ECOLOGY AND NATURE MANAGEMENT; 2Drozdov Vladimir Vladimirovich - Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF GEOECOLOGY, NATURE MANAGEMENT AND ENVIRONMENTAL SAFETY, RUSSIAN STATE HYDROMETEOROLOGICAL UNIVERSITY, SAINT-PETERSBURG
Abstract: today, noise pollution of the atmosphere is one of the most important factors of harmful effects on the environment and human health. Residents of modern megacities are constantly in conditions of noise discomfort. The main source of noise pollution is motor vehicles, which contribute
up to 80 % of the total noise. With the growth of cities, the negative impact of noise on human health increases, so the problem of noise pollution is a growing environmental and social problem. Keywords: noise, noise emission.
УДК 504.75
Шумовое загрязнение атмосферы в условиях городской среды - это раздражающий шум антропогенного происхождения, способный оказать отрицательное влияние на жизнедеятельность человека. Шум с физиологической точки зрения - это любой нежелательный для человеческого слуха звук, который несет отрицательное воздействие на здоровье. Если рассматривать шум с физической точки зрения, то он представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной силы (интенсивности) и частоты. Эти звуки возникают при конкретных колебаниях в газообразных, жидких, твердых сферах. Шумовое загрязнение ведет к повышенной утомляемости, понижению производительности труда, физическим и нервным заболеваниям.
Основным источником шумового загрязнения в городской среде выступают транспортные средства - автомобили, железнодорожные поезда и самолёты. Кроме того, локальными источниками шума могут являться строительные и ремонтные работы. Длительное воздействие шума, уровень которого равен 68-92 дБ, становится причиной возникновения заболеваний нервной системы. Нежелательные и неприятные для человеческого уха звуки отрицательно воздействуют на вегетативную и центральную нервные системы. Далее начинает активно воздействовать на внутренние органы, что негативно отражается на функциональном состоянии человеческого организма и ведет к значительным неблагоприятным изменениям. Психическое состояние человека ухудшается. Самой распространенной вегетативной реакцией организма на непрерывное воздействие шума является сужение капилляров слизистых оболочек и кожного покрова, что ведет к возникновению нарушения периферического кровообращения. Если уровень шума превышает 84 -88 дБ, то у человека может повыситься артериальное давление. Влияя на центральную нервную систему, шум становится причиной возникновения биохимических изменений в структурах головного мозга [2].
Исходя из действующих руководств и норм [1-4] предельно допустимый уровень (ПДУ) шума -это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.
Допустимый уровень шума - это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.
Максимальный уровень звука, LАмакс., дБ - уровень звука, соответствующий максимальному показателю измерительного, прямопоказывающего прибора (шумомера) при визуальном отсчете, или показатель уровня звука, превышаемый в течение 1% времени измерения при регистрации автоматическим устройством. В санитарных нормах указано [2], что в дневное время вблизи домов и зданий уровень шума не должен превышать 55 - 58 дБ, а в период с 23 часов ночи до 7 часов утра -45-48 дБ. В квартирах же днем уровень шума не должен быть выше 40 дБ, ночью - 30 дБ.
Целью данной работы является оценка величин шума вблизи автомобильных трасс и жилой застройки Кировского и Красносельского районов С-Петербурга. Задачами исследования являются следующие:
- сбор натурных данных с помощью прибора-анализатора шума «Мегеон-92131»;
- обобщение и анализ данных, выявление суточной и пространственной изменчивости значений шума воль линий автомагистралей и находящихся вблизи жилых многоквартирных домов;
- разработка практических рекомендаций по снижению уровня шумоизлучения в городской среде.
Шум от автотранспорта является опасным параметрическим загрязнителем окружающей среды и неблагоприятным видом негативного влияния на организм человека. Автомобильный транспорт представляет собой причину шумового загрязнения на 80% территорий городов. Так как многие автомобильные дороги располагаются около жилых домов, то уровень шума в жилой застройке превышает допустимые нормы на 5 - 30 дБ. При этом целесообразно сравнить показатели шумоизлучения вблизи жилых строений в зависимости от типа застройки - достаточно плотной традиционной в Кировском районе Санкт-Петербурга и в районе новостроек на территории муниципального образования Юго-запад Красносельского района. Установлены отличительные
архитектурные особенности кварталов и общей планировки расположения автомагистралей, от которых, во многом зависят уровни шумоизлучения вблизи жилых зданий и в общественных местах.
Мониторинг шума проводили с использованием цифрового измерителя шумоизлучения отечественного производства «Мегеон - 92131». На рисунке 1 представлены его основные технические характеристики.
Функциональные особенности Технические характеристики
1, мгновенное измерение уровня звука.
2 Диапазон измерения: 30...130 дБ. Прибор показывает значение уровня звука в пределах одного из четырех поддиапазонов: 30-80 дБ, 50 .-100 дБ, 60 -110 дБ, 80-130 дБ.
3, Графическая круговая шкала: на 50 дБ с шагом! дБ для наблюдения
за уровнем звука в пределах текущего поддиапазона, периодичность
отображения 50 не
4 Индикаторы «OVER» и «UNDER» для сигнализации о выходе измеряемого уровня звука за верхний или нижний пределы диапазона измерения соответственно
5. Два шла взвешивающего фильтра: А и С
6. Функция быстрогоилимедленногоснйтиягоказаний (FAST/SLOW)
7 Функция удержания: максимального значения (МАХ).
8 Выходной аналоговый сигнал переменного (АС) и постоянного (DC) тока.
9 Полудюймовый электронный конденсаторный микрофон, оснащенный ветрозащитой - поролоновым шариком, надеваемым при порывах ветра.
Диапазон измерения, дБА/дБС »...130/35.., 130
Точность, дБ ±1,5
Диапазон частот, Гц 31,5...8500
Диапазон линейности, дБ 50
Типы взвешивающего фильтра ft, С
Цифровой индикатор, разрядов 5
Разрешение, дБ 0,1
Выход по переменному току (АС) 0,707В (средиеквздратич.)
на каждый шаг, 600 Ом
Выход по постоянному току (DC) 10мВ/дБ,Г1 100 0м
4 батарейки ДА 1,5В или
Питание внешний блок питания
fctj 100mA (максимум 9В)
Срок непрерывной работы, ч 30
Время автонасгройки, с 10 (при каждом включении)
Условия эксплуатации 0...+4Q*C; 10 ,.8«RH
Условия хранения 10...+ЫГС; 10...7MRH
Габаритные размеры, мм 237x70x35
Вес (с батареями), г 318
Рис. 1. Технические характеристики анализатора шумоизлучения «Мегеон — 92131»
В таблице 1 представлены натурные значения измеренного шумоизлучения вдоль проспекта Стачек (Кировский район Санкт-Петербурга) в первой половине дня - с 9 до 12 ч. В таблице 2 представлены натурные значения измеренного шумоизлучения вдоль проспекта Стачек во второй половине дня - с 17 до 20 ч. В таблице 3 приведены натурные значения измеренного шумоизлучения вдоль проспекта Героев, Ленинского проспекта и Балтийского бульвара (Юго-запад, Красносельский район Санкт-Петербурга) в первой половине дня - с 9 до 12 ч.
На каждой указанной станции измерения проводись по 20 раз с интервалом в 30 сек на расстоянии в 2 м от автомагистрали.
Таблица 1. Натурные значения измеренного шумоизлучения вдоль проспекта Стачек (Кировский район Санкт-Петербурга) в первой половине дня
Координаты Значение шумоизлучения, дБ Примечание
№ Станции Широта Долгота Среднее Максимальное Утро, с 9 до 12 ч.
1 59°54' 5" 30°16'27" 83,2 97,4 Нарвская площадь
2 59°55'57" 30°26'24" 75,9 92,4
3 59°54'1" 30°16'29" 72,6 76,4
4 59°53'58" 30°16'29" 79,6 90,7
5 59°53'55" 30°16'40" 59,7 65,8 Внутренний двор
6 59°53'55" 30°16'34" 77,3 88,4
7 59°53'46" 30°16'32" 68,8 78,9
8 59°53'39" 30°16'39" 78,8 84,5
9 59°53'32" 30°16'25" 79,4 91,3 Перекресток ул. Трефолева и пр. Стачек
10 59°53'24" 30°16'19" 81,2 86,3
11 59°53'23" 30°16'12" 61,3 63,5
12 59° 53'7" 30°16'8" 80,7 84,3
13 59°52'59" 30°15'57" 83,1 89,3 Метро Кировский завод
14 59°52'45" 30°15'34" 80,5 88,1
Таблица 2. Натурные значения измеренного шумоизлучения вдоль проспекта Стачек (Кировский район Санкт-Петербурга) во второй половине дня
№ Станции Координаты Значение шумоизлучения, дБ Примечание
Широта Долгота Среднее Максимальное Вечер, с 17 до 20 ч.
1 59°54'5" 30°16'27" 77,8 83,2 Нарвская площадь
2 59°55'57" 30°26'24" 79,4 84,5
3 59°54'1" 30°16'29" 77,4 80,1
4 59°53'58" 30°16'29" 82,1 91,7
5 59°53'55" 30°16'40" 62,3 65 Внутренний двор
6 59°53'55" 30°16'34" 83,3 90,3
7 59°53'46" 30°16'32" 71,3 73,9
8 59°53'39" 30°16'39" 84,8 90,3
9 59°53'32" 30°16'25" 80,3 83,7 Перекресток ул. Трефолева и пр. Стачек
10 59°53'24" 30°16'19" 85,8 100
11 59°53'23" 30°16'12" 64,6 67,2
12 59°53'7" 30°16'8" 83,3 88,4
13 59°52'59" 30°15'57" 81,9 87 Метро Кировский завод
14 59°52'45" 30°15'34" 77,6 82,2
Таблица 3. Натурные значения измеренного шумоизлучения вдоль проспекта Героев, Ленинского проспекта и Балтиского бульвара (Юго-запад, Красносельский район Санкт-Петербурга) в первой половине дня
№ Станции Координаты Значение ш умоизлучения, дБ Примечание
Широта Долгота Среднее Максимальное Утро с 9 до 12 ч.
1 59°54' 5" 30°16' 27" 77,8 83,2
2 59°55'57" 30°26' 24" 79,4 84,5
3 59°54'1" 30°16' 29" 77,4 80,1
4 59°53'58" 30°16'29" 82,1 91,7 Пересечение ул. Маршала Захарова и пр. Героев
5 59°53'55" 30°16' 40" 62,3 65
6 59°53'55" 30°16' 34" 83,3 90,3
7 59°53'46" 30°16'32" 71,3 73,9 Внутренний двор
8 59°53'39" 30°16'39" 84,8 90,3
9 59°53'32" 30°16' 25" 80,3 83,7
10 59°53'24" 30°16'19" 85,8 100 Пересечение пр. Героев и Ленинского проспекта
11 59°53'23" 30°16'12" 64,6 67,2
12 59° 53'7" 30°16'8" 83,3 88,4
13 59°52'59" 30°15'57" 81,9 87
14 59°52'45" 30°15'34" 77,6 82,2 Пересечение Ленинского пр. и Балтийского бульвара
15 59°51'59,51' 30°09'38,51" 60 72
16 59°52'05,36" 30°09'11,93" 64 77
17 59°52'15,61 30°09'26,19" 74,5 82
18 59°51'41,87" 30°09'45,59" 70,8 75 Перекресток Балтийского бульвара и пр. Маршала Казакова
На рисунке представлена пространственная и временная изменчивость измеренных значений шумоизлучения на станциях вдоль автомобильных трасс на территории Красносельского и Кировского районов Санкт-Петербурга. Как видно из натурных данных, примерно на половине станций наблюдений измеренные значения превосходят норму.
Рис. 2. Пространственная и временная изменчивость измеренных значений шумоизлучения на станциях вдоль автомобильных трасс на территории Кировского (а, б) и Красносельского районов (в) Санкт-
Петербурга
В целом, установлены главные характерные особенности пространственной и временной изменчивости распределения значений шумоизлучения в исследованных районах. Полученные результаты стали основой для разработки практических организационных, технических и архитектурно-планировочных рекомендаций направленных на снижение шумоизлучения в районах городской застройки под влиянием автотранспорта.
Список литературы / References
1. ГОСТ 23337-78 Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий.
2. СН 2.2.4-2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы.
3. СВОД ПРАВИЛ СП 51.13330.2011. Защита от шума. Актуализированная редакция. СНиП 23-03-2003.
4. МУК 4.3.2194-07. Контроль уровня шума на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях и помещениях. Методические указания. Москва, 2007.