6. Физические воздействия в условиях городской среды.
Физическое загрязнение среды:
1. Акустическое воздействие (шум);
2. Вибрации;
3. Ионизирующие излучения: радиационное воздействие (потоки α,β,γ частиц); электромагнитные излучения длиной волны менее 10-7 см;
4. Неионизирующие излучения: электромагнитный спектр с длиной волны более 10-7 см. Магнитные, электрические и электромагнитные поля и излучения.
Шумовое загрязнение. Шумовое загрязнение вносят железнодорожные поезда, трамваи, автомобили, самолеты, крупные предприятия, строительные процессы и др. Воздействие шума на человека определяется уровнем и высотой звуков, составляющих шум, а также продолжительностью его воздействия.
Шум в 0 дБ (децибел) – создает зимний лес в безветренную погоду;
Шум в 1 дБ еле уловим человеком с исключительно острым слухом;
Шум в 10 дБ принимают за порог слышимости для большинства людей с нормальным слухом – шум от нормального дыхания человека;
Шум в 20 дБ создает шепот.
Отдых и сон ситаются полноценными, когда шум не превышает 25-30 дБ. Кратковременно допустим шум в 80 дБ, более сильный шум вреден. Болевой порог, за которым возможно непосредственное повреждение слухового аппарата, лежит в пределах 120-130 дБ.
Уровень уличных шумов обуславливается:
интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока;
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. Каждый из этих факторов способен изменить уровень транспортного шума в пределах до 10 дБ.
от увеличения в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями. Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не только на примагистральную территорию, но и вглубь жилой застройки. Так, в зоне наиболее сильного воздействия шума находятся части кварталов и микрорайонов, расположенных вдоль магистралей общегородского значения (эквивалентные уровни шума от 67,4 до 76,8 дБ). Уровни шума, замеренные в жилых комнатах при открытых окнах, ориентированных на указанные магистрали, всего на 10-15 дБ ниже.
Шум от двигателя резко возрастает в момент его запуска и прогревания (до 10 дБ). Движение автомобиля на первой скорости (до 40 км/ч) вызывает излишний расход топлива, при этом шум двигателя в 2 раза превышает шум, создаваемый им на второй скорости. Значительный шум вызывает резкое торможение автомобиля при движении на большой скорости.
Нормирование шума в условиях городской среды:
При гигиеническом нормировании в качестве допустимого устанавливают такой уровень шума, влияние которого в течение длительного времени не вызывает изменений во всём комплексе физиологических показателей, отражающих реакции наиболее чувствительных к шуму систем организма.
Уровень шума около зданий в дневное время не должен превышать 55 дБ, ночью (с 23 до 7 ч утра) – 45 дБ. Для территорий, прилегающих к санаториям и больницам значение на 10 дБ ниже, для гостиниц и общежитий на 5 дБ. В квартирах – соответственно 40 и 30 дБ.
Суммарный шум от больших транспортных потоков достигает высокого уровня (90-95 дБ) и стоит на магистралях почти круглосуточно.
В соответствии со спектральным составом шумы делятся на:
1) низкочастотные до 30 Гц – шумы, проникающие через стены, перекрытия. Допустимый уровень – 90 – 100 дБ.
2) Среднечастотные шумы – звук с частотой 300 – 800 Гц. Шумы большинства машин, станков. Допустимый уровень – 85-90 дБ.
3) Высокочастотные – звуки с частотой более 800 Гц. Это звенящие, свистящие шумы, характерные для агрегатов ударного действия. Допустимый уровень – 75-85 дБ.
Дополнительный критерий – разборчивость речи, которая должна быть удовлетворительной в условиях шумов всех трех классов. Речь произносится голосом нормальной громкости в 1,5 м от говорящего.
Мероприятия по защите от автомобильного шума.
Организационные мероприятия. К ним относится создание нормативно-методической базы в области проектирования, эксплуатации и мониторинга за шумоизлучающими объектами, а также разработка законодательных мер, обеспечивающих правовые основы деятельности организаций и лиц, контролирующих соблюдение норм по шумовому загрязнению.
Инженерно-технические мероприятия. К ним относятся конструктивные и проектные решения, предусматривающие максимальное снижение звуковой мощности оборудования.
Архитектурно-планировочные мероприятия. К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся:
-
увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом, рациональная застройка магистральных улиц.
-
использование шумозащитных полос озеленения. Снижение уровня шума зелеными насаждениями зависит от их конструкции, породного состава и ширины.
Существенный защитный эффект достигается в том случае, если жилая застройка размещена на расстоянии не менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При замкнутом типе застройки защищёнными оказываются только внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна.
Строительно-акустические шумозащитные мероприятия. В первую очередь это экранирование источников шума. Экранами могут служить: стены из шумопоглощающего материала; нежилые здания, размещаемые между жилой застройкой и источниками шума; предприятия торговли, многоэтажные гаражи, административные здания, где установлены неоткрываемые оконные блоки, шумозащитные жилые дома. В последнем случае применяют два основных приема организации шумозащиты – планировочный и конструктивный. Шумозащитная планировка жилого дома заключается в том, что защищаемые от шума помещения размещаются только по одному фасаду, который ориентируется в сторону, противоположенную источнику шума. На обращенный в сторону источника фасад выводятся окна подсобных помещений, кухонь, лифтовых холлов, других подсобных помещений. На этот фасад допускается выводить окно одной из комнат 3-комнатных квартир и квартир с большим числом комнат. Примером конструктивных решений может служить установка шумозащитных стеклопакетов с вентиляционными клапанами.
Вибрации – малые механические колебания низкой частоты, возникающие в телах под воздействием переменного физического поля. Вибрации возникают: при движении рельсового транспорта, автомобилей; при эксплуатации метрополитенов неглубокого залегания.
По способу передачи на человека различают общую и локальную вибрации. Локальная вибрация передается в основном на руки человека. Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и вызывает сотрясение всего организма. Она делится на несколько категорий: транспортная вибрации (источник – автомобили, рельсовый транспорт); транспортно-технологическая (источники – экскаваторы, бульдозеры, асфальтоукладчики); технологическая (к ее источникам относят все стационарное шумоактивное оборудование).
Нормы общей вибрации установлены в октавных диапазонах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц, а локальной вибрации - 16; 32; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц. По степени допустимого воздействия различают вибрацию на рабочих местах (воспринимаемую человеком при выполнении своих производственных обязанностей), вибрацию в жилых и общественных зданиях (создаваемую вспомогательным технологическим оборудованием и транспортом). В первом случае ПДК вибрации – это уровень, который при ежедневной работе, в течение всего рабочего стажа и в отдельные сроки жизни не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. ПДК вибрации для жилого помещения – это уровень вибрации, который не должен вызывать у человека беспокойства и существенных показателей функционального состояния при любых сроках воздействия. Для предотвращения воздействия вибрации на организм человека применяются различные виброгасительные и демпфирующие устройства (амортизаторы, демпферы, рессоры, пружины и т.д.).
Электромагнитное загрязнение. Электромагнитные излучения создают периодически меняющиеся в пространстве электромагнитные поля, в которых переменное электрическое и магнитное поле тесно взаимосвязаны. Источники электромагнитного загрязнения в условиях городской среды условно разделяют на:
- точечные (радиостанции, телецентры);
- узловые (промышленные установки);
- линейные (линии электропередач, электрифицированные линии железных дорог).
За последние годы в городах число разнообразных источников электромагнитных полей (ЭМП) резко увеличивается. Это радиотелефоны, радары ГАИ, микроволновые печи, компьютеры и т.д. В Москве только за последние годы уровень электромагнитного загрязнения вырос в 20-30 раз. В Санкт-Петербурге интенсивность ЭМП в 1000 раз превышает внегородской уровень. Обычный уровень низкочастотного электромагнитного поля крупного промышленного города соответствует ситуации природной «магнитной бури». Наиболее чувствительные системы организма человека к ЭМП – нервная, иммунная, эндокринная и половая. Результатом продолжительного воздействия ЭМП даже относительно слабого уровня могут быть раковые заболевания, изменение поведения, склонность к развитию стрессорных реакций, потеря памяти, бессонница, астма, угнетение половой функции, аритмия, хроническая усталость и др. Значительная часть случаев инфаркта миокарда в крупных городах вызвана скачками мощных низкочастотных техногенных электромагнитных полей. Для защиты населения в условиях города устанавливается СЗЗ по обе стороны от линии электропередач (таблица 12).
Таблица 12
- Содержание
- Введение
- Тема 1 город и городская среда
- 1. Среда жизни человека. Понятие «Городская среда».
- 2. Научные основы урбоэкологии.
- 3. Урбанизация как мощный экологический фактор.
- Категории городов и поселков Беларуси в зависимости от численности населения
- Основные виды и источники воздействия на человека в жилой застройке:
- Тема 2 город как урбоэкосистема
- 1. Своеобразие урбоэкосистем.
- 2. Микроклимат городской среды. Образование «острова тепла».
- Различия климата в крупных городах и прилегающей сельской местности в средних широтах
- Основные закономерности микроклимата в условиях застройки.
- Тема 3 экология городской среды: история вопроса и перспективы развития городов в будущем
- 1. Особенности экологии городской среды в историческом аспекте.
- Социально-экологические концепции города.
- 3. Концепция устойчивого развития городов.
- 4. Развитие городов в XXI столетии.
- 5. Урбоэкологическое зонирование региона и агломерации.
- 1. Ландшафт города. Проблемы визуального пространства городской среды.
- Планировочная структура города. Понятие градообразующего фактора.
- 3. Классификация городов.
- 4. Селитебная зона города.
- 5. Внеселитебная зона города.
- Тема 5 экология городских почв
- 1. Почва в условиях городской среды. Понятие урбанозем.
- Экологические функции почвы в городе
- 2. Антропогенная нагрузка на почвы в условиях городской среды.
- Сравнительная характеристика физических полей городской территории (по Коффу, 1990)
- 3. Мероприятия по улучшению и защите почв в условиях городской среды.
- Тема 6 экология водной среды города
- Водные объекты городов, их функции.
- Классификация городских рек по размеру
- Классификация водоемов по морфометрическим параметрам
- Классификация поземных вод по водности
- 2. Использование водных объектов городов: водопотребление. Централизованное и децентрализованное водоснабжение.
- Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов
- Централизованное водоснабжение
- Децентрализованное водоснабжение
- 3. Источники воздействия на водные объекты в условиях городской среды.
- Поверхностный сток с городской территории и территории промышленных предприятий.
- Среднее содержание взвешенных веществ в поверхностном стоке с территории города в зависимости от характеристики водосборного бассейна
- 4. Системы водоотведения и очистки сточных вод.
- 5. Оценка качества воды на основе экологической безопасности водопользования.
- 6. Методы защиты и восстановления поверхностных и подземных вод на урбанизированных территориях.
- Тема 7 экология воздушной среды городов
- 1. Источники загрязнения атмосферы в условиях урбоэкосистем.
- Классификация источников загрязнения в условиях урбоэкосистем
- 2. Характеристика загрязняющих атмосферу городов веществ.
- 3. Процессы формирования состава атмосферного воздуха в населенном пункте.
- Показатели потенциала загрязнения атмосферы
- 4. Нормирование качества атмосферного воздуха городской среды.
- 5. Мероприятия по защите воздушного бассейна урбанизированных территорий.
- Санитарно-защитные зоны (сзз).
- Архитектурно-планировочные мероприятия включают:
- Инженерно-организационные мероприятия:
- Безотходные и малоотходные технологии.
- 6. Физические воздействия в условиях городской среды.
- Размеры сзз в зависимости от напряжения в сети лэп
- Тема 8 бытовые и производственные отходы. Санитарная очистка городов
- Состав, свойства и объем твердых бытовых отходов.
- 2. Сбор и удаление твердых бытовых отходов.
- Утилизация тбо.
- Тема 8 экология флоры в условиях городкой среды
- Структура зеленых насаждений в городе и их свойства.
- 2. Своеобразие флоры урбоэкосистем .
- 3.Состояние городских насаждений и факторы, обуславливающие неблагоприятную экологическую обстановку для развития урбанофлоры.
- 4. Роль зеленых насаждений в создании оптимальной городской среды.
- Эффективность снижения загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от структуры озеленения
- 5.Фитомелиорация городской среды. Принципы создания насаждений в городах и пригородных зонах.
- Тема 9 экология фауны в условиях городской среды
- Структура города как фактор формирования фауны.
- Постройки.
- Застроенные территории.
- Дороги.
- 2. Поведенческие адаптации животных к жизни в городской среде.
- 3. Феномен и формы синантропии.
- 4. Влияние урбанизации на ареал видов.
- 5. Специфика состава, распределения и некоторых черт экологии животных урбанизированных территорий.
- Тема 11 экология жилища человека
- 1. Внешние факторы, влияющие на экологию жилого помещения.
- 2. Определяющие факторы внутренней среды помещений: микроклиматические особенности, химическое, физическое, биологическое загрязнения.
- 3. Экологическая характеристика строительных материалов: токсичность, радиоактивность и биоповреждения.
- 4. Концепция энергосберегающего экодома.
- 5. Экология подземной урбанизации.
- Тема 12 экологические проблемы городов беларуси
- 1. Основные источники загрязнения и экология воздушной среды.
- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на территории Беларуси в 2003 г. (в тыс. Т)
- 2. Использование и экология природных вод урбоэкосистем.
- 3. Образование и удаление отходов с городских территорий.
- Тематика заданий для лабораторных занятий
- Основная литература
- Дополнительная литература