Экологические проблемы развития автомобильного транспорта (167886)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНО-

ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)






Кафедра экономики дорожного хозяйства




Реферат на тему:



Экологические проблемы развития автомобильного транспорта”








Выполнила: ******ва *.*.

Группа: 2ЭДС2

Проверил: Авраамов А.И.














Москва 2001


Оглавление



I. Введение…………………………………………………………………………………..3


II. Основные проблемы………………………………………………………………….4

1. Автотранспорт как основной источник загрязнения

атмосфер­ного воздуха………………………………………………………….4

2. Загрязнение придорожных земель…………………………………………….6

3. Загрязнение водоемов. Очистка стоков……………………………………….8

4. Транспортный шум и другие физические воздействия…………………….10

5. Защита от транспортных загрязнений……………………………………….13


III. Экономическая оценка экологического ущерба от выбросов АТ………..16


IV. Заключение…………………………………………………………………………………..18


V. Список литературы………………………………………………………………………. 19




































I. Введение.

Транспортно-дорожный комплекс является мощным источником загрязнения природной среды. Из 35 млн.т вредных выбросов 89% приходится на выбросы автомобильного транспорта и предприятий дорожно-строительного комплекса. Существенна роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

Выбросы от автомобильного транспорта в России составляют около 22 млн.т в год. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ, в т.ч. канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных колодок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты.

Трудно представить себе сегодня человеческую цивилизацию без автомобиля. В развитых странах он стал не только основным транспортным средством, но и частью быта. Естественное стремление человека к свободе передвижения, усложнение функций в производственной деятельности и сфере услуг, наконец, сама жизнь в больших городах, городских агломерациях - все это обуславливает рост числа легковых автомобилей индивидуального пользования и увеличение объема грузовых перевозок. Уровень автомобилизации уже давно стал одним из основных показателей экономического раз­вития страны, качества жизни населения. При этом в понятие «автомобилизация» включают комплекс технических средств, обес­печивающих движение: автомобиль и дорогу.

Однако достижения научно-технического прогресса приносят лю­дям не только пользу, но и вред. «За все надо платить», - говорит древ­няя мудрость. Плата за автомобиль - наше здоровье, наша жизнь. Это вероятность дорожно-транспортных происшествий, несчастных случаев. Это неизбежность вреда от загрязнения окружающей среды выбросами отработавших газов, транспортного шума, иных физиче­ских воздействий. От них приходится страдать всем людям, даже тем, кто никогда не пользуется автомобилем. И не только людям - всей природе. Создает эти вредные воздействия на среду, конечно не дорога, а автомобиль. Дорога защищает среду от автомобиля. Долг инженера-проектировщика, строителя, эксплуатационника в том, чтобы сделать эту защиту эффективнее и дешевле.

Мы не призываем жить без автомобиля. Хотелось бы только, чтобы наша плата за это достижение ХХ-го века была более адек­ватной его полезности.


.










I. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.Автотранспорт как основной источник загрязнения атмосфер­ного воздуха.

К мобильным источникам относятся автомобили и транспортные механиз­мы, передвигающиеся по земле, по воде и по воздуху. В больших городах к числу основных источников загрязнения атмосферного воздуха относится ав­тотранспорт. Отходящие газы двигателей содержат сложную смесь, их более чем двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Наземные транспортные средства - это механизмы, передвигающиеся по шоссейным и железным дорогам, а также строительное, сельскохозяйственное и военное оборудование. В соответствии с различиями в количествах и видах выбрасы­ваемых загрязняющих веществ целесообразно рассматривать в отдельности двигатели внутреннего сгорания (особенно двух- и четырехтактные) и дизели.

В таблице №1 указаны выбросы от мобильных источников.

Основные виды выбросов загрязняющих веществ от мобильных ис­точников.

Таблица №1

ТИП ДВИГАТЕЛЯ

ТОПЛИВО

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

ПРИМЕРЫ

Четырехтактный двигатель внут­реннего сгорания

Бензин

Углеводороды, ок­сид углерода, окси­ды азота

Автомобили, авто­бусы, самолеты, мотоциклы

Двухтактный двигатель внутренне­го сгорания

Бензин (с добавлени­ем масла)

Углеводороды, ок­сид углерода, оксид азота, твердые веще­ства

Мотоциклы вспо­могательные мото­ры

Дизель

Лигроин

Оксиды азота, твер­дые вещества

Автобусы, тракто­ра, машины, поезда



Вредные вещества при эксплуатации подвижных транспортных средств поступают в воздух с отработавшими газами, испарениями из топливных сис­тем и при заправке, а так же с картерными газами. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомаши­ны. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увели­чивается содержание оксида углерода почти в 8 раз. Минимальное количество оксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч.

В таблице №2 приведены значения концентрации основных примесей карбюраторного двигателя при различных режимах его работы.

Концентрация веществ в зависимости от режима работы карбюраторного двигателя


Таблица №2

Режим работы двигателя

Оксид угле­рода, % по объёму

Углеводо­роды, мг/л

Оксиды азота, мг/л

Холостой ход

4-12

2-6

Принудительный холостой ход

2-4

8-12

Средние нагрузки

0-1

0,8-1,5

2,5-4,0

Полные нагрузки

2

0,7-0,8

4-8


Выбросы оксидов азота максимальны при отношении воздух - топливо 16:1. Таким образом, значения выбросов вредных веществ в отработавших га­зах автотранспорта зависят от целого ряда факторов: отношения в смеси возду­ха и топлива, режимов движения автотранспорта, рельефа и качества дорог, технического состояния автотранспорта и др. Состав и объёмы выбросов зави­сят также от типа двигателя. В таблице №3 показаны выбросы ряда вредных веществ карбюраторного и дизельного двигателей.


Выбросы (% по объёму) веществ при работе дизельных и карбюраторных двигателей.

Таблица №3


ВЕЩЕСТВО

ДВИГАТЕЛЬ

Карбюраторный

Дизельный

Оксид углерода

0,5-12,0

0,01-0,5

Оксид азота

0,005-0,8

0,002-0,5

Углеводороды

0,2-0,3

0,009-0,5

Бенз(а)пирен

До 20 мкг/м3

До 10 мкг/м3


Как видно из данных таблицы №3, выбросы основных загрязняющих ве­ществ значительно ниже в дизельных двигателях. Поэтому принято считать их более экологически чистыми. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствие перегрузки топлива. Сажа насыще­на канцерогенными углеводородами и микроэлементами; их выбросы в атмо­сферу недопустимы.

В связи с тем, что отработавшие газы автомобилей поступают в нижний слой атмосферы, а процесс их рассеяния значительно отличается от процесса рассеяния высоких стационарных источников, вредные вещества находятся практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт сле­дует отнести к категории наиболее опасных источников загрязнения атмосфер­ного воздуха вблизи автомагистралей.


2. Загрязнение придорожных земель.

Загрязнение воздуха ухудшает качество среды обитания всего населения придорожных территорий и контрольные санитарные и природоохранные органы обоснованно обращают на него первооче­редное внимание. Однако распространение вредных газов имеет все же кратковременный характер и с уменьшением или прекращением движения также снижается. Все виды загрязнения воздуха через срав­нительно короткое время переходят в более безопасные формы.

Загрязнение поверхности земли транспортными и дорожны­ми выбросами накапливается постепенно, в зависимости от числа проходов транспортных средств и сохраняется очень долго даже после ликвидации дороги. Для будущего поколения, которое, ве­роятно, откажется от автомобилей в их современном виде, транс­портное загрязнение почвы останется тяжелым наследством про­шлого. Не исключено, что при ликвидации построенных нами дорог загрязненную неокислившимися металлами почву придется убирать с поверхности.

Накапливающиеся в почве химические элементы, особенно металлы, охотно усваиваются растениями и через них по пищевой цепи переходят в организм животных и человека. Часть их рас­творяется и выносится стоковыми водами, попадает затем в реки, водоемы и уже через питьевую воду также может оказаться в ор­ганизме человека. Действующие нормативные документы требуют пока сбора и очистки стоков только в городах и водоохранных зонах. Учет транспортного загрязнения почвы и водоемов на тер­ритории прилегающей к дороге, необходим при проектировании дорог 1 и 2 экологического класса для оценки состава загрязнения почвы сельско-хозяйственных и селитебных земель, а также для проектирования очистки дорожных стоков.

Исследований загрязнений почвы до сих пор выполнено не­много: процесс выброса и распределения загрязняющих частиц на поверхности почти также сложен, как и в воздухе, а натурные из­мерения с использованием методов микроанализа не всем доступ­ны и дороги. Поэтому данные натурных измерений представляют особую ценность. Наиболее полные исследования на высоком для того времени уровне были проведены в Институте биологии Лат­вии в конце 70-х годов. Их авторы Дз.Ж.Бериня, И.М.Лапиня, Л.В.Карелина и др. получили большой объем данных о наличии в придорожной почве и растениях тяжелых металлов и других эле­ментов с учетом различных влияющих факторов. В отношении вы­бросов свинца получили известность исследования Р.Х.Измайлова, выполненные в МАДИ в конце 70-х годов, рабо­ты В.И.Пуркина, Т.С.Самойловой.

Наиболее распространенным и токсичным транспортным за­грязнителем, считается свинец. Он относится к распространенным элементам: его среднемировой кларк (фоновое содержание) в поч­ве считается 10 мг/кг. Примерно такого же уровня достигает содержание свинца в растениях (на сухую массу). Общесанитарный показатель ПДК свинца в почве с учетом фона - 32 мг/кг.

По некоторым данным содержание свинца на поверхности почвы на краю полосы отвода обычно составляет до 1000 мг/кг, но в пыли городских улиц с очень большим движением может быть в 5 раз больше. Большинство растений легко переносят по­вышенное содержание в почве тяжелых металлов, только при со­держании свинца более 3000 мг/кг возникает заметное угнетение. Для животных опасность вызывает уже 150 мг/кг свинца в пище.

В США в конце 70-х годов были опубликованы данные иссле­дований, свидетельствующие, что в каждом погонном метре защит­ной полосы шириной 100 м дороги с интенсивностью движения 90 тыс. авт./сут за 10 лет эксплуатации аккумулировалось 3 кг свинца. Это послужило действенным аргументом в пользу ограничения при­менения свинцовых добавок. По данным, полученным в Голландии, при общем фоновом содержании свинца в траве 5 мг/кг сухого веса, на обочинах его оказалось в 40 раз, а на разделительной полосе - в 100 раз больше. Эти данные дали основание запретить использова­ние дня фуража травы в полосе 150 м от автомагистралей.

Согласно выполненных латвийскими учеными замеров кон­центрация металлов в почве на глубине 5-10 см вдвое меньше, чем в поверхностном слое до 5 см. Наибольшее количество отложений обнаружено на расстоянии 7-15 м от края проезжей части. Уста­новлено, что через 25 м концентрация снижается примерно вдвое и через 100 м приближается к фоновой. Учитывая, однако, что до половины свинцовых частиц не выпадает сразу на землю, разно­сится с аэрозолями, выбросы свинца, хоть и в меньшей концен­трации, могут откладываться на больших расстояниях от дороги.

Выше было отмечено, что контроль за отложениями выбросов других металлов, вследствие их не токсичности (железо, медь) или малого содержания нормативными документами, не установлен. При необходимости, имея данные об эмиссии, можно без большой ошибки использовать изложенную методику и для других тяже­лых металлов. Реальное распределение загрязнений в основном подтверждает возможность применения упрощенных способов расчета, основанных на статистической обработке натурных за­меров. Но из-за неучета многих влияющих факторов объективная точность таких расчетов невелика и для случаев, когда назначе­ние защитной полосы или строительство специальных защитных сооружений связано со значительными затратами; следовало бы применять более надежные методы.

По данным ряда наблюдений из общего количества выбросов твердых частиц, включая металлы, примерно 25 % остается до смыва на проезжей части, 75 % распределяется на поверхности прилегающей территории, включая обочины. В зависимости от конструктивного профиля и площади покрытия в сточные дожде­вые или смывные воды попадает от 25 % до 50 % твердых частиц.

В странах с высоким уровнем автомобилизации озабочен­ность вызывает загрязнение придорожной полосы остатками ава­рий, выброшенными старыми автомобилями. Только во Франции их число в 70-х годах достигало 1-1,5 млн. в год. Наряду с уборкой придорожной полосы за счет эксплуатационного финансирования установлены высокие штрафы за покинутый автомобиль. Введе­ние компьютерного учета всех транспортных средств сделало не­возможным сокрытие их владельцев и проблема после этого поте­ряла актуальность. Очень жестко наказывается и выбрасывание на дорогах банок, бутылок и другого мусора. Конечно, результа­тивность борьбы с загрязнением придорожных земель пользова­телями дороги зависит от общего порядка и качества содержания. Известно, например, что в США средние по штатам расходы на уборку дорог от мусора достигают 1 млн. долларов в год.

3. Загрязнение водоемов. Очистка стоков.

Загрязнение водных объектов происходит вследствие попа­дания транспортных выбросов на поверхность земли в бассейнах стока, в подземные воды и непосредственно в открытые водоемы. Вероятно, сбросы неочищенных стоков промышленных предпри­ятий намного опаснее, но без учета дорожных воздействий на ка­чество воды невозможно обеспечить должное качество среды оби­тания в целом.

Органы санитарного надзора обоснованно требуют от до­рожных эксплуатационных организаций нормального содержа­ния водоемов, находящихся в зоне непосредственного воздействия (защитной полосе) дороги. Из распространенных выбросов наи­большее беспокойство вызывает попадание в воду нефтепродук­тов. Первые признаки в виде отдельных цветных пятен появляют­ся уже при разливе 4 мл/м2 (толщина пленки - 0,004-0,005 мм). При наличии 10- 50 мл/м2 пятна приобретают серебристый отблеск, а более 80 мл/м2 - яркие цветные полосы. Сплошная тусклая пленка возникает при разливе более 0,2 л/м2, а при 0,5л/м2 - она приобре­тает темный цвет. По приведенным признакам можно ориентировочно подсчитать количество попавшей в водоем нефти, напри­мер, для определения ущерба от дорожной аварии.

Напомним, что ПДК нефти и нефтепродуктов 0,1-0,3 мг/л. Расчетная оценка водных загрязнений выполняется в сле­дующих случаях.

1. Для нахождения границ полосы непосредственных воздей­ствий - защитной полосы в водо-охранных зонах и других местах, где требуется сбор и очистка стоков.

2. Для расчета сооружений сбора и очистки стока.

3.Для определения суммарной степени загрязнений поверх­ностных и грунтовых вод.

Для расчета объемов водной части стока с выделенных площа­дей водосбора используется общепринятая методика расчета расхода незарегулированных водотоков с 95 % обеспеченностью по данным гидрометслужбы или по указаниям СНиП 2.01.14-83. Применительно к данной задаче методика описана в Рекомендациях Гипродорнии. Существенные трудности вызывает расчет количества смываемых стоками выбросов. Специальных комплексных исследований, кото­рые учитывали бы влияние и автомобильных и дорожных факторов, не проводилось, поэтому приходится принимать состав стоков по имеющимся справочным данным.

Для укрупненных расчетов по дорогам высокой интенсивно­сти движения рекомендовано принимать следующий состав за­грязнений (табл.4)

Таблица 4

Наименование



Количество мг/л


в дождевых водах


в талых водах


Взвешенные вещества


1300


2700


Эфирорастворимые

вещества


60


65


Свинец


0,28


0,30


Нефтепродукты


24


26


Для дорог и улиц, где систематическая уборка машинами с пневматическими системами не производится, приведенные пока­затели могут оказаться вдвое больше.

В табл.5 приведена более полная таблица качественных характеристик стоков, поступающих в городскую ливневую кана­лизацию. Для сравнения в правой колонке приведены максималь­но-допустимые показатели, требующиеся для водоемов хозяйст­венно-питьевого назначения.



Таблица 5

Показатели


Средняя концентрация в стоках, мг/л


дождевых


талых


моечных


массимально-допуст.


рН


7,75


8,15


7,75


6,0...9,0


Взвешенных веществ


1230


1645


700


0,75


ХПК нефильтрованного


470


562


400


15


ХПК фильтрованного


41


-


-


-


БПК5


26


150


-


-


БПК поли


62


220


-


3


Эфирорастворимые


63


-


100


нефть-0,3


Азот аммонийный


2


14


5,2


-


Азот общий


4,9


34


-


-


Нитраты


0,08


-


0,6


45

Нитриты


0,08


0,36


0,3


-


Фосфор общий


1,08


-


0,1


-


Свинец


-


0,03


-


-



Взвешенные вещества - могут быть минерального и органи­ческого происхождения, представлены суспензированными части­цами песка, глины, ила, планктона и т.п.

Азота соединения - нитраты NОз и промежуточная форма нитриты N02 продукты распада белков и других органических веществ.

ХПК — химическая потребность в кислороде для окисления в основном органических загрязнений.

БПК - биохимическая потребность в кислороде для окисле­ния органических примесей микроорганизмами в аэробных (открытых) условиях; БПК; - в течение 5 суток, БПКполн - на весь процесс до начала нитрификации (полного распада).

рН - показатель уровня кислотности (отрицательный лога­рифм концентрации водородных ионов): нормальная рН = 7, кис­лая - < 7, щелочная - > 7. Обычно природные водоемы имеют ки­слотность 6,5...8,5 рН.

Требования к качеству воды водоемов обусловлены офици­альным документом Санитарные нормы и правила - СанДиН, для питьевой воды ГОСТ 2874-82, для рекреационных водоемов ГОСТ 17.1.5.02-80.

Естественно, в крупных городах, на охраняемых территориях бывает сложно найти место для локальных очистных сооружений упрощенного типа. Современные сооружения для очистки сточ­ных вод, соответствующие требованиям СНиП 2.04.03-89 и СН 496-77 «Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод» весьма дороги, их работа требует постоянного расхода энергии обслуживающего персо­нала. В очистных сооружениях используются механические, физи­ко-химические, электрохимические, биологические или комплекс­ные методы. Для очистки ливневых дорожных стоков, не содер­жащих в значительном количестве растворов химических веществ, применяют обычно механические методы, включающие отстаивание и фильтрование. Как правило, их достаточно для первичной очистки, обеспечивающей санитарные показатели для производственных стоков, подлежащих дальнейшей более тонкой очистке или допускаемых к сбросу в многоводные водотоки.

Простейшие отстойники горизонтального типа имеют уст­ройства для механизированного удаления осадка и бензомаслоуловитель для отделения всплывающих в процессе отстоя нефте­продуктов. Грязевые ловушки имеют вид прямоугольных или круглых колодцев, размеры которых определяют расчетом. Отстойники для первичной очистки дорожных стоков также выполняются в виде колодцев, но входные и выход­ные оголовки разделены перегородками разной системы, что по­зволяет менять режим водного потока для сбора с поверхности всплывших нефтепродуктов, а со дна - твердых осадков. Отстой­ники подобного типа устраивают у открытых ремонтных эстакад» на автостоянках, АЗС.

В Союздорнии разработаны облегченные водоочистители для небольшого расхода стоков со сменными фильтрами из гео­текстиля специальных марок.

4.Транспортный шум и другие физические воздействия.

Наряду с загрязнением воздуха шум стая не менее распростра­ненным следствием технического прогресса и развития транспорта.

Физическая сущность звука заключается в возбужденном ка­ким- либо источником колебании атмосферы (или иной проводящей среды). Ухо реагирует на колебательные процессы с частотой от 20 Гц до 20 кГц. За этими пределами возникает инфразвук и ультразвук, при определенной силе опасные для людей. Музыкальные тона для первой октавы имеют от 440 до 361 Гц. Сочетание чистых тонов создает музыку, а беспорядочная смесь звуков разной частоты -шум.

Сила звука - давление звуковых колебаний (сверх атмосфер­ного), как и любого другого физического действия может изме­ряться мощностью. Используя терминологию физики можно ска­зать, что большегрузный дизельный автомобиль с полезной мощ­ностью более 200 кВт является источником акустического излуче­ния мощностью примерно 10 Вт. Изменение уровня звука на 5 дБа соответствует звуковому давлению на 0,01 Па. Такое изменение достаточно резко ощущается дня низких звуков, меньше - для вы­соких.

Уровень шума измеряют в специальных единицах - децибеллах (дБа), соответствующих логарифму отношения данной вели­чины звука к порогу слышимости. Это означает, что увеличение уровня шума на 10 дБа соответствует ощущению роста в два раза.

Существует шкала уровней шума от разных источников: 90 дБа - предел нормального физио­логического восприятия человека, дальше уже начинаются болезнен­ные явления. Ведь 120 дБа - это избыточное давление в 20 Па.

Воздействие транспортного шума на окружающую среду, в первую очередь, на среду обитания человека, стало проблемой. Около 40 млн. населения России проживает в условиях шумового дискомфорта, причем половина из них испытывает воздействие шума более 65 дБа.

Общий уровень шума на наших дорогах выше, чем в запад­ных странах. Это объясняется большим относительным числом грузовых автомобилей в составе транспортного потока, для кото­рых уровень шума на 8-10 дБа (т.е. примерно в 2 раза) выше, чем легковых. Ниже у нас и нормативные требования к выпускаемым автомобилям. Но главная причина заключается в отсутствии кон­троля за уровнем шума на дорогах. Требование ограничения шу­ма отсутствует даже в Правилах дорожного движения. Неудиви­тельно, что неправильное обустройство грузовых машин, прице­пов к ним, небрежная укладка и плохое крепление грузов стало массовым явлением на дорогах. Порой тяжелый грузовик с одно­осным прицепом, везущий два десятка газовых труб, создает шума больше, чем самый крутой поп-оркестр, работающий на пороге болевых ощущений и психического расстройства.

Считается, что в городских условиях 60-80% шума создает движение транспортных средств.

Источниками шума в движущемся автомобиле являются по­верхности силового агрегата, системы впуска и выпуска, агрегаты трансмиссий, колеса в контакте с дорожным покрытием, колеба­ния подвеска и кузова, взаимодействие кузова с потоком воздуха. В шумовых характеристиках проявляется общий технический уровень и качество автомобиля и дороги.

Основными мероприятиями по снижению транспортного шума, которые следует сравнивать по затратам, являются:

-исключение пересечений транспортных потоков, обеспечение равномерного свободного движения;

-снижение интенсивности движения, запрет грузового движе­ния в ночное время;

-удаление транзитных магистралей и дорог с грузовым дви­жением из жилых зон;

-устройство шумозащитных сооружений и (или) зеленых на­саждений;

-создание на придорожной территории защитных полос вдоль дорог, застройка которых допустима только для сооружений без санитарных ограничений шума.

Запрет грузового движения дает снижение уровня шума примерно на 10 дБа. Аналогичный эффект дает исключение дви­жения мотоциклов. Ограничение скорости движения ниже 50 км/час, как правило, не дает снижения шума.

Транспортные факторы: интенсивность, состав, скорость дви­жения, эксплуатационное состояние автомобилей, вид перевозимых грузов оказывают наибольшее влияние на уровень шума. Немалое значение имеют и дорожные факторы. Для грузовых машин наи­больший шум создает двигатель, особенно когда ему приходится работать на пониженных передачах. Но для легковых машин важнее шум качения. Конечно, вряд ли можно ожидать, что в целях сокраще­ния шума будут ограничивать мощность грузовиков или снижать сцепление шин с покрытием, уменьшая этим безопасность движения на высоких скоростях. Проведенные в ФРГ исследования не выявили особого преимущества пористых или очень гладких покрытий, хотя по данным МАДИ шероховатые покрытия, особенно в мокром со­стоянии, могут увеличивать шум на 5-7,5 дБа.

Для оценки уровня транспортного шума используют ГОСТ 20444-85 «Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики» и ГОСТ 27436-87 «Внешний шум транспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений».

СНиП 2-12-77 «Защита от шума» приводит допустимые величины эквива­лентного звукового давления (уровни шума) в соответствии с действующими санитарными нормами. В рассматриваемых нами задачах имеют значение пре­дельные показатели для следующих условий:

Территории больниц, санаториев, непосредственно примыкающих к зда­нию...35 дБа.

Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам (2 м от ограж­дающих конструкций), площадки отдыха микрорайонов и групп жилых домов, площадки детских дошкольных учреждений, участки школ ... 45 дБа.

Для шума, создаваемого транспортными средствами, допускается прини­мать эквивалентный уровень звука на 10 дБа выше, 5 дБа допускается добав­лять при прокладке дорог в существующей застройке. В дневное время суток с 7 до 23 часов предельная величина увеличивается еще на 10 дБа. К этому отрезку времени относится и расчетная максимальная интенсивность движения. Таким образом, расчетная величина допустимого уровня эквивалентного звука со­ставляет 70 дБа для жилых территорий и 60 дБа для лечебных учреждений.

Зависимость уровня шума от интенсивности и состава дви­жения приводится в таблице 6:

Таблица 6

Интенсивность движения,авт/час


Скорость движения, км/час


30


40


50


60


50


63,5


65,0


66,5


68,0


100


66,5


68,0


69,5


71,0


230


69,5


71,0


72,5


74,0


400


71,5


73,0


74,5 .


76,0


880


74,5


76,0


77,5


79,0


1650


76,5


78,0


79,5


81,0


3000


78,5


80,0


81,5


83,0


5000


79,5


81,0


82,5


84,0





Физические модели, используемые при расчете распро­странения шума, значительно проще, чем для газовых выбро­сов, и дают достаточно достоверные, проверенные натурными замерами результаты. Такие расчеты проще всего выполнять по СНиП 2-12-77, но в последние годы, получила распростра­нение разработанная проф. П.И.Поспеловым на основе боль­шого объема исследований, с учетом зарубежных данных мето­дика, учитывающая практически все существенные дорожные факторы. Разработаны программы для расчетов на ЭВМ. Ны­не эта методика применяется ведущими дорожными проектны­ми организациями.

5. Защита от транспортных загрязнений.

Ранее было достаточно подробно описаны влияние на загрязнения транспортных факторов и указаны возможности их регулирования.

Каковы же способы инженерной защиты?

Наиболее распространенным и вполне логичным способом защиты является создание вдоль дорог полосы зеленых насажде­ний. Плотная зеленая стена лиственных деревьев с подростом и кустарником в нижнем ярусе изолирует транспортный коридор, дает дополнительную площадь озеленения, особенно полезную в городских и промышленных зонах. Далее мы рассмотрим способы устройства растительных защитных полос.

Конечно, у этого метода есть и свои недостатки. Специали­сты по безопасности движения считают, что однообразные стены вдоль дороги, хотя и зеленые, утомляют водителя, закрывают ок­рестности. За зелеными насаждениями нужен постоянный уход. У нас, зачастую, он не выполняется, и защитная полоса превращается в свалку мусора или дикий бурелом.

Эффективность зеленых насаждений в защите от шума и га­зов часто переоценивают. СНиП 2-12-77 приводит следующие значения дорожной шумозащиты при высоте деревьев 8-10 м:

Таблица 7

Вид посадок


Ширина

полосы, м


Снижение уровня шума, дБа


Однорядная при шахматном размещении деревьев


10-15


4-5


Тоже


16-20


5-8


Двухрядная с расстоянием между рядами 3-5 м


21-25


8-10


Трех рядная


26-30


10-12


Эти величины представляются несколько завышенными, особенно для зимнего времени.

Экологически обоснованное решение представляют земляные валы. Их можно вписать в ландшафт, придать естественный вид. Однако из-за занимаемой территории валы могут иметь большую стоимость, чем защитные экраны. Исследования, проведённые в Германии, показали, что при небольшом расстоянии до защищаемых объектов выгоднее применять эстакады, чем выемки, поскольку на эстакаде проще разме­щаются защитные экраны, неприменимые для выемок из архитек­турных соображений. Но на свободной территории выемки ока­зываются проще и дешевле.

Эффективность защитного экрана зависит от возвышения верхнего его края над линией, соединяющей источник шума и за­щищаемую точку. Наилучший результат, естественно, получается, если эстакада имеет высоту, сравнимую с высотой жилых домов.


Рис. 1 Защитный экран из сборных бетонных панелей с керамзитобетонным наружным слоем


При размещении экранов с двух сторон происходит отраже­ние звуковых лучей. Они должны поглощаться или отражаться в таком направлении, чтобы не попадали в защищаемый места. Поглощение достигается применением определенных материалов или структурированием поверхности. Регулирование направления от­ражения производится путем наклона ограждающих панелей в наружную сторону.

В отечественной практике еще не накоплен опыт применения шумозащитных ограждений различных видов. Известны примеры использования типовых сборных конструкций из железобетона - конечно, это наименее эффективный вариант.

Приведем несколько примеров зарубежного опыта. Прозрачный экран, несмотря на значительную вы­соту, не создает впечатления замкнутого пространства, негативно влияющего на психологическое состояние водителей. Свободный обзор ландшафта - один из основных принципов архитектурного проектирования дороги.

Другой путь эстетического оформления ограждений - приме­нение различных цветов, фактуры поверхности. Последнее дает возможность улучшить акустические показатели конструкции. На рис. 1 показано ограждение из двухслойных панелей с керамзитобетонным шумопоглощающим покрытием яркой окраски. По­верхности панели может быть придана рельефно-волнистая фак­тура, что улучшает рассеяние шума. Вариант прозрачного экрана (рис.2) с панелями из армированно­го модифицированными полиамидными волокнами парагласса обладает высокой прочностью и устойчивостью к по­годным воздействиям. Параглассовые па­нели имеют толщину 15 или 20 мм и изготавливаются в метал­лических рамах.