45.Характеристика негативных процессов на урбанизированных территориях. Вибрация, шум, подтопление.

Вибрационное загрязнение является близким к шумовому и характеризуется в значительной мере аналогичными показателями. Основное различие заключается в том, что вибрация распространяется только в твёрдых телах, а звук в любых средах. Поэтому на живые организмы вибрация оказывает воздействие только при поверхностном контакте через опорные поверхности. У человека под действием вибрации развивается особая вибрационная болезнь. В Москве вибрационный фон связан в основном с движением транспорта, а другие источники оказывают локальное воздействие. В среднем уровень вибрации (виброскорость) составляет 46 дБ, что соответствует среднему уровню воздействия. Однако в ряде случаев техногенная вибрация достигает 86-100 дБ. В районе Российской государственной библиотеки уровень вибрации из-за движения поездов метро превышен и составляет 90 дБ.

Вибрация антропогенного происхождения, как и ультразвуки, в настоящее время оказывает только локальное воздействие на экосистемы. Преимущественно изучено и нормируется антропогенное вибрационное загрязнение среды обитания человека в процессе труда, а именно производственно-транспортная вибрация.

Шумовое (акустическое) загрязнение. Шум – случайное сочетание звуков различной интенсивности и частоты, мешающий, нежелательный звук. В зависимости от вида спектральной зависимости шумы делятся на тональные (состоящие из нескольких ярко выраженных звуков) и широкополостные (энергия распределена в частном диапазоне равномерно). По временным характеристикам шумы делят на постоянные и непостоянные Шум типичен для городской среды. Интенсивность звука измеряют в децибелах. Порог чувствительности уха к звукам принят в 0 дБ(А). Если ухо ощущает удвоение громкости, то такое изменение оценивается как повышение шума на 10 дБ(А). Вот примеры интенсивности распространенных звуков в дБ(А): шелест листвы - 10-40, шепот - около 30, тиканье будильника в 1 м от уха - 25-30, дыхание спящего человека - около 25, обычный разговор - 50-60, громкий разговор - около 75, воспринимаемый с обочины дороги шум легкового автомобиля, движущегося со скоростью 100 км/ч - 80-90, реактивный двигатель на испытательном стенде - более 110, реактивный самолет на расстоянии 50-100 м - 120-130 дБ(А).

Различают следующие градации действия шума на человека:

1) мешающее действие, верхний предел привыкания к шуму дома днем 40-45 дБ(А), а ночью - 35 дБ(А); как помеха шум может восприниматься при 25 дБ(А);

2) активация, т.е. возбуждение центральной и вегетативной нервной системы, нарушение сна, нарушение умения расслабляться, заметное усиление реакций, связанных с испугом; порог некоторых из этих реакций довольно высок, начиная с 70-75 дБ(А), но некоторые из них возникают при превышении фонового уровня шума всего на 3-6 дБ(А);

3) влияние на работоспособность: привычные и ожидаемые шумы не ухудшают выполнения заученных умственных и двигательных действий. Неожиданный, непривычный и нежелательный шум может ослаблять производительность труда;

4) помехи для передачи информации и нарушение общей ориентации в звуковой среде. Разборчивость речи, акустическая ориентация в окружающей среде и восприятие предупреждающих сигналов нарушаются при шуме тем сильнее, чем выше его уровень;

5) постоянное воздействие шума может вызвать глухоту из-за повреждения чувствительных к звуку клеток внутреннего уха. Опасность постоянной глухоты возникает, если на человека ежедневно в течение 8 часов действует шум со средним уровнем выше 85 дБ(А). Очень высокую шумовую нагрузку - более 100 дБ(А) - испытывают работающие на металлургических предприятиях и в подземном строительстве.

Особенно сильный шум производят тяжелые грузовики и автобусы, на втором месте - мотоциклы и мопеды и на третьем - легкие грузовики и легковые машины. Поезда производят кратковременный, но в своих максимумах гораздо более громкий шум, чем идущий от сети автодорог. Почти треть жителей ФРГ ощущают дискомфорт от уличного шума.

Борьба с шумовым загрязнением ведется разными способами. Огромную роль играет в этом правовое регулирование. Оно должно ужесточать технические нормы на максимально допустимый уровень шума от средств транспорта и предприятий. Функцией дорожной инспекции является пресечение использования транспортных средств с неисправными глушителями.

Рациональное планирование городской застройки, хорошая организация движения транзитного транспорта вокруг городов также дают большой положительный эффект. Кроме того, в городах осуществляется экранирование дорог шумозащитными стенами, валами или выемками, в которые они заглубляются. Озеленение городов способствует ослаблению шумовой нагрузки. Кроме того, хорошие результаты дают приемы строительства зданий из звукоизолирующих материалов. Проблема борьбы со звуковыми перегрузками крайне актуальна для горожан и жителей поселков, сквозь которые проходят транзитные шоссе или вблизи которых есть железная дорога.

Подтопление. В городах оно связано с созданием вблизи них водохранилищ, но, кроме того, возможно из-за значительных утечек воды из городской сети и даже при избыточных поливах улиц, газонов и бульваров, а также при перераспределении снега и его таянии в местах скопления. Территории, на которых уровень грунтовых вод залегает не глубже трех метров от поверхности, т.е. достигает глубин расположения большинства подземных коммуникаций, подвалов зданий и сооружений, считаются подтопленными.

В Москве только 30% инфильтрационного питания грунтовых вод формируется за счет атмосферных осадков, а 70% (около 146 млн. м³/год) поступает из-за функционирования городского хозяйства. На 2/5 площади Москва подтоплена. В Западном, Юго-Западном и Северо-Восточном округах уровень грунтовых вод повышается со скоростью от 5 до 40 см/год.

Затопление подвалов зданий и подземных коммуникаций, повышение сейсмичности территории, снижение несущей способности грунтов и, как следствие этого, преждевременные деформации и выход из строя сооружений и части подземной инфраструктуры, появление комаров с распространением их в помещения, рецедив различных заболеваний, угнетение растительности - таков результат обводнения подземного пространства Москвы.

Подтопление может иметь весьма опасные последствия там, где оно активизирует суффозию, карст, тоннельную эрозию и др. Провалы и просадки, развивающиеся при этом, приводят к разрушению зданий и разрыву коммуникаций. Повышение влажности глинистых грунтов, обладающих способностью к набуханию, вызывает увеличение их объема, а это часто приводит к неравномерному выпучиванию конструкций и их повреждению.