Шумовое загрязнение города Улан-батора от транспортных средств



Рассматриваются вопросы шумового загрязнения города Улан-Батор от транспортных средсв. Проведен анализ измерения шума от автотранспортов и поездов. Результаты исследований позволяют прийти к выводу о необходимости обеспечения шумовой безопасности как составной части экологической безопасности городских территорий.

Ключевые слова: город, транспортное средство, шумовое загрязнение

Современные крупные города характеризуются высокими уровнями шума, неблагоприятно воздействующего на жителей. Эквивалентные уровни звука в таких городах как Париж, Рим, Нью-Йорк, Мехико, Москва достигают 75–80 дБА. Уровень шума в городах возрастает ежегодно в среднем на 0,5–1,0 дБА в год. Эта тенденция сохраняется, несмотря на ужесточение норм к средствам транспорта. Хотя за последние два десятилетия шум автомобилей снизился на 8–10 дБА, шум от автомобильного транспорта в крупных городах не уменьшился, а в отдельных случаях даже несколько увеличился, в связи с увеличением числа эксплуатируемых автомобилей [1]. Исключением не является и Монголия, в частности г, Улан-Батор, По данным 2015 года в городе насчитываются 441836 автомашин, что составляет 62,1 % из общего количества автотранспорт страны [9]. Также на уровень шума оказывает влияния интенсивный рост населения, плотность новых жилых квартирных районов и расширение юрточных районов. Чтобы уменьшить площадь юрточных районов, которые являются источниками всех загрязнения городских сред, обеспечить потребности населения в жилых квартирах и реализации генерального плана города активно строятся новые жилые районы. К сожалению некоторые новые районы расположены близко к железной дороги, что их жители подвергаются различным рискам в том числе под вредным влиянием шумового загрязнения.

Повышенный шум — одна из основных причин жалоб населения, поэтому решению этой проблемы уделяется внимание во всем мире. Из всех вредных экологических факторов шум — самый массовый. Под его воздействием находится от 50 до 70 % населения.

Проблема защиты населения от повышенного шума — это в первую очередь, проблема сохранения здоровья. Особенно остро этот вопрос стоит у жителей мегаполисов и крупных городов. Шумовое загрязнение приводит к повышенной утомляемости человека и животных, понижению производительности труда, физическим и нервным заболеваниям. В европейском Союзе, где был проведен очень представительный опрос населения (таб. 1).

Таблица 1

Основные источники шума, воздействующие на население [2]

Источники шума	% населения, обеспокоенного повышенным шумом
	Очень высокая степень беспокойства		Высокая степень беспокойства
	День	Ночь	День	Ночь
Транспорт: — автомобильный — трамваи —поезда — авиация	84,8	83,1	78,3	76,8
	70,5	66,7	65,3	63,0
	2,5	2,1	2,2	2,5
	6,2	13,2	5,7	9,0
	5,6	1,2	5,0	2,3
Предприятия	8,1	5,7	10,2	8,8
Прочие	2,6	5,4	4,5	6,5

Основной источник акустического загрязнения — транспорт (от 75 до 85 %), при этом на втором месте находится железнодорожный транспорт. Доля железнодорожного транспорта составляет от 6 до 13 %, его вклад возрастает в ночное время почти в 2 раза.

Методы иматериалы исследования

Для измерения шумового загрязнения от автотранспорта проводились с помощью шумомера SMARTSENSOR АR844, работающий в соответсвии со стандартом IEC 61672–1:2003. Измерения проволись три раза по 15 минут в 8–9 часов утра, 13–14 часов дня, 19–20 часов вечера в нечетных днях недели в протяжении 4 месяца /с декабря по март/ на 4 точках (таб. 2). Выбранные часы, характеризуются как самые нагруженные движением автотранспортами.

Таблица 2

Места проведения измерения шумого загрязнения

№	Район	Характеристика
1	Центральный офис почты	Центральный район, Один из самых оживленных районов
2	Унур микрорайон	Жилой район
3	Баянхошуу	Юрточный район
4	Ган хийц	Промышленный район

Эквивалентный уровень шума от источника авторанспорта определяется по формуле [3]:

L_Aeq=A₅₀+(A₁₀-A₉₀)²/60²

где:

L₁₀– уровень шума, выше 10 % обшего числа измерения

L₉₀– уровень шума, выше 90 % обшего числа измерения

L₅₀–уровень шума, выше 50 % обшего числа измерения

L_eq–эквалентный уровень шума

В качестве нормы допустимого уровня шума взят установленный в стандарте MNS:4585–2016 «Качество воздуха, основные требования» [4] эквивалентный уровень шума для территории, непосредственно прилегающей к жилой застройке, равный 60 дБА. Данные нормы взяты для промежутка времени с 7.00 до 23.00 часов. В таблице 3, 4 приведены значения предельных допустимых уровень (ПДУ) шума.

Таблица 3

Стандарты уровня шума вразличных районах города развитых странах иЕС [7]

Страна	Промышленная зона		Коммерческая зона		Селитебная зона		Тихая зона
	День	Ночь	День	Ночь	День	Ночь	День	Ночь
Австралия, дБа	55	55	55	45	45	35	45	35
Индия, дБа	75	70	65	55	55	45	50	40
Япония, дБа	60	50	60	50	50	55	45	35
США, ЕС, ВОЗ, дБа	70	60	60	50	55	45	45	35

В развитых странах ПДУ шума определены для различных районов земдепользования города, что помогает уменьшить воздействия на здоровье населения также не препятствовать жизнедеятельности города.

Таблица 4

Сравнение стандартов уровень звука Монголии иРоссии [4, 6]

Стандарт	7.00–23.00 ч		23.00–07.00 ч
	Экв, дБа	Мах, дБа	Экв, дБа	Мах, дБа
СНиПе 23–03–2003 «Защита от шума» национальный стандарт России	55	70	45	60
MNS:4585–2016 “Качество воздуха, основные требования” национальный стандарт Монголии	60	-	45	-

*Как видно из табл, 1, ПДУ шума Монголии и России отличаются не только количественно но и по смысловой нагрузке. В монгольском стандарте не учитывается максимально допустимый уровень шума.

В стандарте Монголии следует отметить, что шум нормируется для ночного и дневного времени, предельно допустимые значения эквивалентных уровней звука на территории жилой застройки составляют соответственно 45 и 60 дБА.

В последные годы, чтобы уменьшить площадь юрточных районов, которые являются источниками всех загрязнения городских сред, обеспечить потребности населения в жилых квартирах и реализации генерального плана города активно строятся новые жилые районы. К сожалению некоторые новые районы расположены близко к железной дороги, что их жители подвергаются различным рискам в том числе под вредным влиянием шумового загрязнения. Согласно стандарту MNS:6060–2010 — требования к линии железной дороги [5] железнодорожная дорога должна быть отделена от жилых районов санитарно-защитной зоной с шириной 100м.

С помощью инструмента Буфер геоинформационной системы ArcGIS10.01 определены районы, расположенных в саниторно-защитной зоне железной дороги (рис 1).

Рис. 1. Один из жилых районов, расположенных в санитарно-защитной зоне ЖД линии [8]

В настоящее время почти на всем протяжении железнодорожных линий нарушена 100-метровая ширина зоны санитарного разрыва и строятся новые жилые районы. Например: Шинэ хотхон, Эрин, Өнөр хороолол, Тохилог өргөө, Их монгол, Crystal town, Сүмбэр орд, Нарны хороолол — единственный район имеющий частично шумозащитный экран. Проезд железнодорожного состава обуславливает возрастание уровня шума в среднем на 10–20 дБА над фоновыми значениями шума на прилегающей жилой территории, что вызывает большое количество обращений жителей с жалобами на повышенный шум.

Таблица 5

Некоторые жилые районы, построенные всанитарно-защитной зоне

Название	Растояние от ЖД, м	Наличие звуко-защитной экраны	Высота стены /экрана/
Их Монгол	15–20	-	2м
Нарны хороолол	20–80	+	10м

Вдоль железной дороги выбрались 2 точки, один из них найболее близко расположен /Их Монгол/ к железной дороги, а другой имеет шумозащитный экран /Нарны хороолол/.

Для определения шумого уровня от железнодорожного транспорта использовался метод расчета разработанный в организации защиты окружающей среды Южной Австралии [3].

Где:

Pi — Длительность каждой передачи в секундах

Li — уровень шума LAeq

Tp -Длительность общего периода оценки (т) в секундах.

С помощью формулы можем рассчитать эквивалентный уровень дня /16 часов/ и определить самый неблагоприятный час с самым высоким уровням шумового загрязнения /1 час/ и для ночных времени /8 часов/.

Результат исследования

Данные представленные в таб. 6 показывают Leq, L₁₀, L₅₀ и L₉₀ шума от автотранспорта в городе в трех интервалах времени час пика движения (т. е. 08–09, 13–14, 19–20 часов).

Таблица 6

Эквалентный уровень шума города Улан-Батор, дБа

№	Район	Время, ч	L10	L90	L50	Leq
1	Центральный оффис почты — коммерческий район	8–9	72,8	58,2	64,6	64.7
		13–14	70,9	58,9	64,2	64.2
		19–20	72,8	58,5	64,3	64.4
2	Ган хийц — Промышленный район	8–9	60,8	41,1	48,4	48.5
		13–14	61,8	41,1	51,4	51.5
		19–20	61,4	40,9	48,8	48.9
3	Унур микрорайон — Жилой район	8–9	72,6	59,9	65,1	65.1
		13–14	72,8	60,3	65	65.0
		19–20	72,7	60,5	65,7	65.7
4	Баянхошуу -Юрточный район	8–9	65,3	46,9	55,4	55.5
		13–14	65,6	46,4	56,2	56.3
		19–20	69,2	48,6	57,6	57.7

В юрточном и промышленном районах уровень шума немного меньше чем в центральном и жилой районах, где уровень шума перевышает ПДУ стандарта 60 дБа. Также то что значения Leq и L₅₀ равняются друг с другом показывает что источник шума имеет не прерывный характер.

Для определения уровня шума от железнодорожного транспорта проводились измерения в двух режимах. Чтобы определить фоновой уровень шума перед проходом поезда и после прохода измерили 15 минут, также измерены уровень шума создаемые во время гудка поездов. Также 24 часовые измерения проводились для расчета дневного и ночного эквивалентного уровня шума от железнодорожного транспорта.

Таблица 7

Характеристики уровня шума от врайонах от ЖД транспорта, дБа

Районы	Lmax	Lmin	Lфона	День		Ночь
				LAeq. 16ч	LAeq. 16:17ч	LAeq. 8ч	LAeq. 2:40–3:40 ч
Их монгол хороолол	93	49	48–55	58,3	66	59,5	64,6
Нарны хороолол	68	53	53–62	53,2	-	-	-

Данные представленные в таблице 7 показывают фоновой и повышенной уровень шума в районах. В районе Их монгол Lмах достигает 93 дБа, фоновой уровень колеблется от 48–55дБа, что показывает источник шума от ЖД транспорта сильно влияет на шумовую среду района. А в районе Нарны хороолол L_мах — 68 дБа, фоновой уровень и L_min 53,2 дБа. Это указывает что в районе источник шума автотранспорта больше влияет на уровень шума.

Рис. 2. Уровень шума, созданный от ЖД транспорта

L_max измеряется во время гудка поездов и сохраняется 1–2 минут (рис.2). В районе Их монгол самый неблагоприятный час по отношению шумовой среды 16:00–17:00 /L_{Aeq, 16:00–17:00ч —} 66 дБа/. А ночные время 2:40–3:40 /L_{Aeq, 2:40–3:40 ч} -64,6 дБа/.

Вывод. Для города Улан-Батор основным источником шумого загрязнения являются автотранспортные средства. С каждым годом увеличивается количества автомашин, что создает условие замедления и пробки движения тем самым ухудшяет состояние шумовой среды города. В центральных районах эквивалентный уровень шума постоянно перевишает ПДУ национального стандарта. Вторим источником шума является ЖД транспорт, особенно в районах расположенных в санитарно-защитной зоне ЖД уровень шума увеличивается в ночные время за счет движения поездов.

Литература:

1. Васильев А. В. Шум как фактор экологического риска в условиях урбанизированных территорий, NOISE Theory and Practice 2015, стр. 27–40.
2. Куклин Д. А., Оценка и снижение шума железнодорожного транспорта, XXVII сессия Российского акустического общества, посвященная памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А. В. Смольякова и В. И. Попкова, Санкт-Петербург,16–18 апреля 2014 г.
3. South Australia Environment Protection Authority “Guidelines for the assessment of noise from rail infrastructure” 2013.april
4. “Агаарын чанар, техникийн ерөнхий шаардлага” MNS:4585–2016 /национальный стандарт, на монг.языке/
5. “Төмөр замын зурваст тавих шаардлага” MNS:6060–2010 /национальный стандарт, на монг.языке /
6. СНиП 23–03–2003 «Защита от шума». — Режим доступа: http://www.complexdoc.ru/ntd/551515 от 27.10.2010.
7. WHO (2011). Burden of disease from environmental noise.
8. ArcMap 10.2.2 –Basemap
9. Официальная электронная страница ДТП Монголии. — Режим доступа: http://traffic.police.gov.mn/news/content/id/630/type/18