Оценка уровня шумового загрязнения железнодорожного транспорта в районах г. Казани, г. Зеленодольска, п. Займище

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

КАФЕДРА ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Оценка уровня шумового загрязнения железнодорожного транспорта в районах г. Казани, г. Зеленодольска, п. Займище

Работу выполнила:

Федорова М.В

Научный руководитель:

Мингалиев Р.Р.

Казань - 2016



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Понятие шума и шумового загрязнения

1.2 Основные источники шума и определение его характеристики

2. ФИЗИКО - ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

4. РАСЧЕТНЫЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

4.1 Исходные данные для расчетов загрязнения от железнодорожного транспорта

4.2 Итоговые результаты шумового загрязнения от железнодорожного транспорта расчетным методом.Создание карто-схемы

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

Уменьшение шума в населенных пунктах на протяжении последних десятилетий остается одной из главных проблем охраны и оздоровления окружающей среды и создания благоприятных условий труда, быта и отдыха для населения. Важность решения поставленной задачи нашла отражение в Конституции СССР, Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 год, принятых на XX VII съезде КПСС, в законах СССР.

В нашей стране в правовом порядке регулируется выполнение нормативных значений звука в местах пребывания и проживания людей. Эти нормы, а также требования к их выполнению существуют в соответствующих стандартах СНиП и ГОСТ.

Принято выделять три основных направления борьбы с шумом: источнике шума на пути распространения от источника к объекту шумозащиты, на объектах шумозащиты.

В последние годы большее внимание уделяется архитектурно-планировочным методам снижения шума, которые способствуют шумозащите, сокращают затраты в значительной степени на строительно-акустические конструктивные средства шумозащиты. От степени экологической обоснованности применяемых проектных решений зависит не только состояние окружающей среды, но и количество будущих необходимых затрат и средств на ликвидацию отрицательных последствий, возникающих из-за шумового дискомфорта.

Современной градостроительной наукой и практикой накоплены определенные знания и разработаны методы оценки шума, излучаемого источниками, изучены условия распространения звука в городской среде и его изменения в зависимости от отдельных градостроительных элементов.

Достаточно подробно разработаны и изложены методы оценки шумового загрязнения на таких стадиях проектирования, как проект детальной планировки и технический проект.

При составлении генеральных планов, технико-экономических обоснований, территориальных комплексных схем охраны среды использование их значительно затруднено из-за излишней детализации. Масштабы работы диктуют необходимость укрупненной оценки шумового загрязнения территории. Рассматривая территорию города как сочетание очагов шума и отдельных зон города с различными нормативными требованиями, можно оценить состояние шумового загрязнения в целом, эффективность тех или иных вариантов планировки, организации транспортной сети.

ЛенНИИП градостроительства разработан и практически опробован в комплексных схемах охраны среды городов /КСООС/ экспресс-метод, позволяющий быстро оценить состояние шумового загрязнения, выделить наиболее важные объекты шумозащиты и предложить стратегический план мероприятий с учетом ожидаемого экономического эффекта. Это новый этап в проектировании, так как вопросы шумозащиты решаются в общем русле комплексной оценки для выбора стратегии на ближайшие годы и перспективу.

В рекомендациях предусматривается:

-выявление основных источников шума и определение их акустических характеристик;

-расчет ожидаемой шумовой нагрузки на различные функциональные зоны города;

-дифференцированная оценка подверженной шуму территории;

-зонирование территории по степени шумовой опасности;

-мероприятия, направленные на снижение шума,

Рекомендации распространяются на проектирование существующих, строящихся городов.

Определяется состояние шумового загрязнения городских территорий на текущий период, а также рассматриваются варианты градостроительных решений для сравнения их по степени загрязнения. Оценка состояния среды, а, также выбор основных шумозащитных мероприятий должны проводиться в соответствии с "Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки" СН № 3077-84. Рекомендации разработаны в развитие СНиП II-12-77 "Защита от шума" и СНиП II -60-75 "Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов".

Актуальность данной работы обусловлена повсеместным созданием железнодорожных путей, в связи с этим увеличивается уровень шума, излучаемого железнодорожным транспортом, что негативно сказывается на качестве жизни населения. В связи с этим необходимо отслеживать уровень шума, учитывая его влияние на окружающую среду, а также создавать необходимые шумозащитные мероприятия.

Целью нашей работы являлось выявления шумовой нагрузки от железнодорожного транспорта, оценка шумового воздействия на окружающую среду, а также выяснение местности, наиболее подверженной шумовому воздействию железнодорожного транспорта.

Задачами нашей работы являлись: измерение шума, излучаемого железнодорожным транспортом, анализ полученных данных, а также построение шумовой карты и выявление местности, наиболее подверженной шумовому воздействию.



1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Понятие шума и шумового загрязнения

Шум - фактически постоянно действующий негативный фактор окружающей среды, он преследует людей на работе, в транспорте, дома, на отдыхе. Поток машин возрастает. Создаваемый им шум плохо влияет на здоровье человека, повышает кровяное давление, вызывает нарушение ритма сердца, а продолжительное воздействие интенсивного шума ведет к глухоте. С шумом необходимо бороться. Поэтому проблема эффективной шумоизоляции - весьма актуальна. Умение соблюдать тишину - показатель культуры человека и его доброго отношения к окружающим. Базируясь на знания, можно принять меры по собственной безопасности.

Шум - это звуковые волны, воспринимаемые людьми как неприятный, мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения фактор. Шумовое загрязнение (акустическое загрязнение, англ. Noisepollution, нем. Lдrm) -- раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции. В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования (например, расположение аэропорта в черте города), другими важными источниками шумового загрязнения в городах являются промышленные предприятия, строительные и ремонтные работы, автомобильная сигнализация, собачий лай, шумные люди и т. д.

С наступлением постиндустриальной эпохи всё больше и больше источников шумового загрязнения (а также электромагнитного) появляется и внутри жилища человека. Источником этого шума является бытовая и офисная техника.

Более половины населения Западной Европы проживает в районах, где уровень шума составляет 55ч70 дБ. Шум относится к тем факторам, к которым нельзя привыкнуть. Человеку лишь кажется, что он привык к шуму, но акустическое загрязнение, действуя постоянно, разрушает здоровье человека. Шум, как вредный производственный фактор, ответственен за 15% всех профессиональных заболеваний. Акустическое загрязнение оказывает неблагоприятное воздействие на все системы организма. Существует зависимость между заболеваемостью и длительностью проживания в условиях акустического загрязнения. Рост болезней наблюдается после проживания в течение 8-10 лет при воздействии шума с интенсивностью выше 70 дБ. Городской шум можно отнести к причинам возникновения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Под воздействием шума ослабляется внимание, снижается физическая и умственная работоспособность. Постоянное воздействие шума (более 80 дБ) приводит к гастриту и язвенной болезни желудка. Как видим, шум провоцирует появление всех самых ярких заболеваний индустриального общества.

Установить влияние шума на организм человека достаточно сложно, поскольку негативные изменения в состоянии здоровья человека, находящегося под влиянием акустического загрязнения, начинают проявляться только через несколько лет. Как показывают исследования медиков, повышенные уровни шумов способствуют развитию нервно-психических заболеваний и гипертонической болезни. За время изучения воздействия шума на людей были выработаны гигиенические нормативы: сила звука не должна превышать (по разным источникам) 30-40 дБ в ночное время у стен жилых зданий, 50 дБ -- в дневное время, 70-80 дБ -- норматив для рабочего места. К примеру, токарный станок шумит на 90 дБ, листоштамповочный пресс -- на 100 дБ, реактивный двигатель -- на 120 дБ, болевой порог для уха человека -- 130 дБ. Для сравнения шум от перемещения и разговоров людей в крупном магазине тянет на 60 дБ, а шелест травы -- на 5 дБ. Поэтому проблема шумового загрязнения окружающей среды в настоящее время очень актуальна.

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 16 до 20 000 колебаний в секунду). Колебания большей частоты называют ультразвуком, меньшей - инфразвуком. Шум - громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.

Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды. В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера и формирования ответной реакции. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок. Так действует шумовое загрязнение.

Шумовое загрязнение окружающей среды - это звуковой бич нашего времени, видимо, самое нетерпимое из всех видов загрязнения внешней среды. Наряду с проблемами загрязнения воздуха, почвы и воды человечество столкнулось с проблемой борьбы с шумом. Появились и получают широкое распространение такие понятия как «акустическая экология», «шумовое загрязнение окружающей среды» и др. Всё это обусловлено тем, что вредное воздействие шума на организм человека, на животный и растительный мир бесспорно, установлено наукой. Человек и природа все больше страдают от его пагубного воздействия.

Децибел (дБ) - это логарифмическая единица измерения шума выражающая степень звукового давления. 1дБ - самый низкий уровень шума, который едва способен улавливать человек. Природа никогда не была безгласной, а бесшумна. Звук - самое древнее ее проявление, такое же, как и сама Земля. Звуки существовали всегда и даже чудовищной силы и мощи. Но всё же в природной среде преобладали звуки шелеста листьев, журчания ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя, которые всегда приятны человеку. Они успокаивают его, снимают стрессы. Человек творил, и появлялись всё новые и новые звуки. После изобретения колеса он, по справедливому замечанию известного английского акустика Р. Тайлора, сам того не осознавая, посеял первое звено современной проблемы шума. С рождением колеса стал всё чаще утомлять и раздражать человека. Естественные звучания голосов природы стали все более редкими, исчезают совсем или заглушаются промышленными транспортными и другими шумами. Шум трамваев, рёв реактивных самолётов, вопли громкоговорителей и тому подобное - это бич человечества.

Шум оказывает вредное влияние на зрительные и вестибулярные анализаторы, снижает рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм. Чем выше интенсивность шума, тем хуже мы видим и реагируем на происходящее. Этот перечень можно продолжить. Но необходимо подчеркнуть, что шум коварен, его вредное воздействие на организм совершенно незримо, незаметно и имеет аккумулирующий характер, более того, против шума организм человека практически не защищён. При резком свете мы закрываем глаза, инстинкт самосохранения спасает нас от ожогов, заставляя отдёрнуть руку от горячего и т.д., а от воздействия шума у человека нет защитной реакции. Поэтому и существует недооценка борьбы с шумом.

Оградить себя от шума возможно лишь в то случае, если выехать далеко за пределы города. Городская квартира оставляет нам только один выход - звукоизоляцию. Многие современные строительные материалы уже с успехом решают эту проблему. Для защиты от шума необходимы новые решения по использованию материалов со звукоизоляцией и звукопоглощающими свойствами при проектировании зданий, производственного оборудования, транспортных средств. Значительный эффект оказывает рациональная планировка застройки и благоустройство жилых районов. Даже небольшая зелёная полоса кустарника вдоль дороги способна в некоторой степени рассеять и поглотить шум. Сам человек может снизить шумовое воздействие, причиной которого является он сам. Например, уменьшить звук телевизора, музыкального центра у себя дома, не ставить себе под окно машину с включённой сигнализацией. Ведь всё это в интересах здоровья самого человека.

В 1959г. была создана Международная организация по борьбе с шумом. Борьба с шумом - это сложная комплексная проблема, требующая больших усилий и средств. Тишина стоит денег и немалых. Источники шума весьма разнообразны и нет единого способа, метода борьбы с ними. Тем не менее, акустическая наука может предложить эффективные средства борьбы с шумом. Общие пути борьбы с шумом сводятся законодательным, строительно-планировочным, организационным, технико-технологическим, конструкторским и профилактическим миром. Предпочтение следует отдать мерам на стадии проектирования, а не когда шум уже продуцируется.

Санитарные нормы и правила устанавливают предельно допустимые уровни шума на рабочих местах в помещениях и на территории производственных предприятий, создающих шум, и на границе их территории. Основные мероприятия по уменьшению уровней шумов и предупреждению воздействия шума на человека.[http://otherreferats.allbest.ru]

1.2 Основные источники шума и определение его характеристик

Состояние шумового загрязнения территории является функцией, эмиссионной активности множества городских источников и оценивается интегральным показателем их воздействия.

Основные источники шума в городах делятся на мобильные и стационарные. На стадии территориальных комплексных схем рассматриваются:

-мобильные источники:

-потоки всех видов наземного, автомобильного и рельсового транспорта на улично-дорожной сети городов и внегородских магистралях;

-авиационный транспорт в аэропортах и зонах подхода к аэродромам;

-водный транспорт;

-железнодорожный транспорт;

-стационарные источники:

-промышленные предприятия;

-предприятия по обслуживанию всех видов транспорта /автопредприятия и автовокзалы, сортировочные станции, грузовые дворы, авиа- и речные порты

-крупные трансформаторные подстанции;

-открытые спортивные сооружения.

Основными характеристиками шума внешних источников следует считать:

-для транспортных потоков - эквивалентный уровень шума L _экв, дБА/;

-для железнодорожного, водного и авиационного транспорта - эквивалентный и максимальный уровень шума / L _экв , дБА, L _мах , дБА/;

-для промышленных, автотранспортных предприятий, сортировочных станций, депо, речных вокзалов и других стационарных пространственных источников - эквивалентный и максимальный уровни на границе территории / L _экв , дБА, L _мах , дБА/.

Количественные значения величины шумовых характеристик определяются:

-натурными измерениями;

-расчетным путем.

Для интеграции материалов по изучению источников шума и обеспечения их наглядности целесообразно картографирование источников с нанесением значений уровней звука. Такой графический материал принято называть картой шума.

Натурные измерения проводятся по стандартной методике ГОСТ 23337-78. Согласно ГОСТу уровни шума измеряются одновременно в опорной точке, а также на территории за зданиями, в разрывах между ними /в 2 м от наружных ограждающих конструкций. Транспортные шумы - в эквивалентных уровнях, причем уровень звука в опорной точке - в 7,5 м от оси первой полосы движения автомобилей на высоте 1,2 м от уровня земли. Транспортные шумы фиксируются на магнитной ленте или определяются непосредственно по шумомеру, включенному в положение коррекции А. В первом случае обработка полученных данных производится с помощью статистического метода в октавных или третьоктавных полосах частот и по кривой коррекции А. В последнее время широко применяются интегрирующие шумомеры, позволяющие оценить эквивалентный уровень звука за определенный период времени непосредственно со шкалы прибора. Полученные данные могут быть использованы для оценки акустического режима на территории.

Выполнение карты шума необходимо начать с выбора точек измерения вблизи от источников шума. Так как доминирующим по времени звучания и интенсивности шума является городской автотранспорт, то при выборе пунктов измерения следует максимальное число точек привязать к транспортным магистралям.

Выбор конкретных районов и точек в плане города должна проводить санитарно-эпидемиологическая служба с участием проектных и архитектурных организаций.

Выбор и количество точек измерений на той или иной магистрали определяется ее длиной, количеством перекрестков и их типом, профилем улиц, составом потока и т.д., точка измерения выбирается в середине перегона при отсутствии уклона, в противном случае - со стороны подъема транспорта. Следует учитывать расположение объектов с повышенными требованиями шумового режима (лечебные учреждения, школы, детские сады, ясли, места отдыха). Точки измерения необходимо привязывать к местам расположения этих объектов.

При наличии источников шума железнодорожного, речного транспорта измерения проводятся в нескольких точках вдоль основного пути движения и на различных расстояниях от него.

При определении характеристик авиационного транспорта необходима серия измерений во время взлета и посадки самолета, при пролете авиатранспорта с обязательной регистрацией частоты полетов.

Количество точек измерения выбирается в зависимости от типа застройки, расположения железной дороги и авиалиний, шага магистральной сети и т.д.

Представленные после обработки натурных измерений значения уровней шума составляют карту источников шума.

Метод натурных измерений шумовой характеристики обычно определяет ее зависимость от конкретных физических условий в данной городской среде. При прогнозировании шумовые характеристики следует выявлять расчетным путем.

Номограмма для определения шумовой характеристики L _Аэкв транспортных потоков

Шумовой характеристикой потоков железнодорожных поездов является эквивалентный уровень L _Аэкв, дБА на расстоянии 25 м от оси железнодорожного пути, ближайшего к расчетной точке.

Расчет шумовой характеристики железнодорожного потока выполняется по формуле

,

где l _{a мах} - максимальное значение уровня звука при прохождении единичного поезда;

Д L _{А l} - поправка на длину состава;

Д L _А - поправка в зависимости от скорости движения.

Значения L _Аэкв. в зависимости от интенсивности движения приведены в табл 1 и 2.

Шумовой характеристикой средств водного, транспорта является эквивалентный уровень шума L _Аэкв. дба на расстоянии 25 м от борта судов в зависимости от часовой интенсивности судоходства в течение 8 ч наиболее шумного периода дневного времени суток. Значения эквивалентного потока судов приведены в табл. 3.

Таблица 1

Характеристика шума железнодорожных поездов

Тип наездов	Интенсивность движения, экипажа/ ч
	2	5	10	15	20	30
Пассажирские	86	9С	93	95	96	98
Электропоезда	89	93	96	98	99	101
Грузовые	88	92	95	97	98	100

Таблица 2

Поправки к характеристике железнодорожного потока с учетом скоростей движения, дБА

Тип поездов	Численная величина поправки
	-15	-10	-5	0	5	10	15
Пассажирские	-	30	40	60	90	-	-
Электропоезда	30	-	40	60	80	100	-
Грузовые	-	30	-	0	100	-	-

Таблица 3

Шумовая характеристика потока судов, А_экв., ДБА

Вид судна	Интенсивность судоходства в обоих направлениях, судов/ч
	2	3	4	5	6	8	10	12	15	20	25	30
Скоростные	60	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72
Пассажирские	52	54	55	56	57	58	59	60	61	62	63	64
Мотолодки	52	54	55	56	57	58	59	60	61	62	63	64
Грузовые	55	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67
Буксиры	57	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69

Шумовой характеристикой трассы пролета самолета является приведенный максимальный уровень звука L А, дБА, определяемый расположением расчетной точки от трассы, взлетно-посадочной полосы и этапа полета.

L _Amax = L _Almax + ДL

где L _Almax - определяется в зависимости от этапа полета;

ДL - поправка в зависимости от типов самолетов.

Расчетный эквивалентный уровень А_экв на местности при пролете нескольких самолетов по трассе определяется по формуле

L _Аэкв = L_Amax + Д 2 - 25

где Д 2 - поправка, учитывающая интенсивность пролета и время воздействия шума в зависимости от приведенного количества пролетов ( N _n )

Суммарное воздействие нескольких мобильных источников определяется энергетическим суммированием эквивалентных уровней звука.

Стационарные источники шума на территории города весьма разнообразны как по мощности, так и по спектру излучения. Шумовыми характеристиками промышленных предприятий, теплоэлектростанций, предприятий по обслуживанию средств транспорта, станций и других объектов автомобильного, водного и железнодорожного транспорта, расположенных на селитебной территории, является корректированный уровень звуковой мощности L _pA /дБА/ и максимальный корректированный уровень звуковой мощности L _pmax /дБА/.

Промышленные предприятия рассматриваются как комплексные источники шума, состоящие из отдельных условно-точечных и пространственных излучателей. Шумовую характеристику предприятий целесообразно представлять в виде эквивалентных уровней по контуру предприятия.

Расчетные уровни шума промышленных предприятий следует принимать из паспортных данных уровней звука наиболее шумного оборудования или при отсутствии этих сведений на основе натурных измерений в соответствии с ГОСТ 12.1.026-80, ГОСТ 12.1.028-80, ГОСТ 12.1.024-81, ГОСТ 12.1.025-81.

Получение шумовых характеристик различных источников дает возможность графического представления на схематическом изображении города наиболее шумоопасных мест, основных источников шума, численные величины которых отображаются здесь же графическими приемами.[http://www.infosait.ru/norma_doc/53/53646/index.htm]

Карта источников шума служит основным материалом для расчета зон шумового загрязнения и определения состояния шумового загрязнения акустической среды (рис. 2).

Рис.2. Карта шума и зонирование по акустическим нагрузкам
Источники шума: 1 - улично-дорожная сеть; 2 - железная дорога; 3 - промышленные предприятия; зоны шумовых нагрузок: 4 - акустическая аварийная; 5 - неблагоприятная; 6- благоприятная; 7- граница зон шумового загрязнения.



2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Протяжённость города с севера на юг -- 29 км, с запада на восток -- 31 км. Город в западной, центральной и юго-западной части выходит на реку Волгу на протяжении около 15 км. В Казани имеется один мост через Волгу -- у крайней западной границы территории города. Река Казанка протекает с северо-востока на запад через середину города и делит Казань на две соизмеримые по территории части -- историческую к югу от реки и более новую заречную к северу. Две части города связаны пятью дамбами и мостами, а также линией метрополитена (Федеральная служба государственной статистики, 2013).

Рис.3. Карта-схема города Казани.



Характер рельефа города -- равнинно-холмистый. В центральной части города есть низменные равнины Забулачье, Предкабанье, Закабанье, возвышенная равнина Арское поле и выделяются отдельные холмы -- Кремлёвский (Кремлёвско-Университетский), Марусовский, Федосеевский, 7 Первая и Вторая гора, Аметьево, Ново-Татарской слободы и др. В направлении на юго-восток и восток территория города в целом плавно повышается, и крупные жилые массивы Горки, Азино, а также Нагорный, Дербышки расположены на изовысотах 20-40 метров и выше, чем часть исторического центра, юго-западные районы и Заречье. В Заречье выделяется Зилантова гора, а также холмы посёлков на севере города. В разных местах имеются овраги и подобные им локальные вытянутые понижения местности. Территория города характеризуется очень значительной долей водных поверхностей. Полоса части акватории Волги шириной более 2 км (вдоль западной границы города), а также преимущественно мелководные окончание и новое устье реки Казанка шириной около 1,5 км (полностью внутри территории города) сформировались при появлении Куйбышевского водохранилища в середине XX века вместо в разы более узких природных ширин рек. Также в число водных поверхностей города входят: начинающаяся в центре города и идущая на юг система из трёх крупных озёр Кабан -- Нижний (Ближний), Средний, Верхний (Дальний), меньшие озёра на периферии Лебяжье, Глубокое, Голубые и т. д., малые водоёмы в разных местах (в том числе необычные посреди кварталов многоэтажного массива Новое Савиново), рукотворные озёра Изумрудное, Комсомольское, канал Булак в центре города, небольшие реки Нокса, Сухая и другие на периферии. От бывшего устья реки Казанка осталась небольшая старица. В акватории Волги имеются небольшие острова Маркиз и другие. В юго-восточной и восточной части Заречья у реки Казанка есть заболоченные незначительные нестабильные островки и заливные пойменные луга. Вдоль берегов Волги и Казанки в ряде мест имеются дамбы гидрозащиты. Уровни Волги и Казанки в городе временами колеблются до нескольких метров в зависимости от времени года и некоторых отдельных лет в целом и очень сильно зависят от деятельности Волжской ГЭС (фактически определяются ею). В частности, летом 2010 года рекордное понижение уровня воды водохранилища от средних за полвека значений сильно обнажило берега 8 Волги и временно сузило окончание и устье Казанки практически до природных ширин (Федеральная служба государственной статистики, 2013). Климат Казани -- умеренно-континентальный, сильные морозы и палящая жара редки и не характерны для города. Наиболее частыми ветрами являются южный и западный, штиль бывает в среднем 13 дней в году. Снежный покров умеренный, достигает своей максимальной высоты в феврале и марте -- 38 см. Количество ясных, облачных и пасмурных дней в году -- 40, 169 и 149 соответственно. Наиболее облачным месяцем является ноябрь, наименее облачные -- июль и август. Осенью и весной бывают туманы, всего 16 дней в году. Средняя температура летом +17…20 C, зимой-- ?9…12°C. Продолжительная жара побила рекорд по температуре в июле, а затем и в августе 2010 года: 1 августа температура достигла +39,0° C в тени (Климатический мониторинг г. Казани, официальный веб-сайт, 2013). Рекорд минимума был установлен 21 января 1942 года (?46,8 C). Среднегодовая скорость ветра составляет 3,6 м/с, а влажность воздуха -- 75 %. Погода с устойчивой положительной температурой устанавливается, в среднем, в конце марта -- начале апреля, а с устойчивой средней температурой ниже нуля -- в конце октября -- начале ноября. Большая часть атмосферных осадков выпадает с июня по октябрь, максимум их приходится на июнь, а минимум -- на март. В течение года среднее количество дней с осадками -- около 197 (от 11 дней в мае до 24 дней в декабре). Самым дождливым месяцем был июнь 1978 года, когда выпало 217 мм осадков (при норме 70 мм). Самыми засушливыми месяцами были февраль 1984 года, август 1972 года и октябрь 1987 года, когда в Казани не наблюдалось осадков вообще. Нижняя облачность составляет 4,1 балла, общая облачность -- 6,7 балла. В Казани сильно развиты многие отрасли промышленности. На территории города находятся такие крупные предприятия, занимающиеся химической и нефтехимической промышленностью, как ОАО «Казанский завод синтетического каучука», ОАО «Татхимфармпрепараты» (единственный производитель кетгута в 9 России), ОАО «КазаньОргСинтез», а также «Нэфис Косметикс» и многие другие. В Казани очень развиты авиастроительный и машиностроительный комплексы (ОАО «Казанский вертолетный завод). Развиты приборостроение, пищевая и легкая промышленность. Также присутствуют предприятия других отраслей промышленности.

Зеленодольск расположен в Зеленодольском районе на западной части Республики Татарстан. Зеленодольск не является городом с компактной терри- торией, некоторые его части достаточно удалены от центра и других, а мест- ность между ними временами имеет непростой рельеф. Город пока не имеет широкого и удобного выхода к Волге, хотя формально тянется вдоль неё на 9 километров. Площадь города - 37.73 км 2. Географические координаты:55°51` с.ш. 48°31` в.д.

Рис.4. Карта-схема города Зеленодольск.



На территории Зеленодольского района протекают малые реки: Кубня, Аря, Бува, Сумка, Петьялка, Секерка, Клянчейка. Река Сумка -- берет начало в гослесфонде в 1,5 км к западу от д. Гремячий Ключ, протекает через озера: Белое, Раифское, Ильинское и впадает в Куйбышевское водохранилище в 2,8 км ниже границы г.Зеленодольска. Протяженность реки составляет 36 км, площадь водосбора -- 250 кв.км. Река Кубня берет начало в Чувашской Республике, впадает в реку Свияга на расстоянии 20 км от устья. Протяженность реки -- 176 км, площадь водосбора -- 2480 кв.км. Река Бува берет начало в Чувашской Республике и впадает в Свияжский залив на расстоянии 22 км от устья р. Свияга. Протяженность реки -- 31 км, площадь водосбора 222 кв.км. Река Аря берет начало в Чувашской Республике и впадает в Свияжский залив на расстоянии 24 км от устья р. Свияга. Протяженность реки -- 49 км, площадь водосбора -- 368 кв.км. Река Сулица -- берет начало в 3 км юго-западнее с. Майдан и впадает в Свияжский залив Куйбышевского водохранилища близ села Савино. Длина реки -- 47 км, площадь водосбора -- 517 кв.км. Из всего многообразия озер по типам происхождения в Зеленодольском районе встречаются озера, рождение которых вызвано действием текучих вод, к таким озерам можно отнести Раифское и Ильинское. Климат Зеленодольска умеренно-континентальный с холодной зимой и тёплым или жарким летом. Среднегодовая температура -- 4,6 °C. Среднегодовое количество осадков -- 558 мм. Снежный покров умеренный, достигает своей максимальной высоты в феврале и марте -- 38 см. Тёплый месяц года -- июль, холодный -- январь. Согласно СНиП 23-01-99, характеризуется следующими основными показателями (г. Казань): средняя температура воздуха в Казани, составляет +4,6 °C. Самый холодный месяц в городе -- январь со средней температурой ?10,4 °C. Самый тёплый месяц -- июль, средняя температура +20,2 °C. Самая высокая температура +39,0 °C, а самая низкая ?46,8 °C.Среднее годовое количество осадков 558мм. Показатели температуры для г. Казани приведены в таблице №3: таблица №3 Среднемесячные и среднегодовые значения температуры воздуха, 0С Характеристика I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ГОД Средняя -10.5 -10.6 -5.5 4.9 13.5 18.5 20.4 17.9 12.2 4.5 -4.4 -9.7 4.4 Нормативная глубина сезонного промерзания грунта по СНиП 23-01-99 и «Пособию… к СНиП 2.02.01-83*» составляет: для глинистых грунтов 1.61 м, для песчаных - 1.96 м. Сейсмичность района работ - 6 баллов (СНиП II-7-81 и ОСР-97). Непосредственно участок работ представляет собой типичную городскую застройку с развитой дорожной сетью и сетью наземных и подземных коммуникаций.(Онлайн энциклопедия «Вокруг света», официальный веб - сайт, 2013).



3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа была выполнена в Московском районе Г. Казани, в Г. Зеленодольске поселок Атлашкино, поселке Займище, Кировского района Г. Казани. Проведение измерений производилось в течение месяца, разное время, в течение 10 минут, но в нашей работе мы рассмотрим измерения от 08.04.2016г. до 22.04.2016г.Для выполнения исследований в качестве теоретической базы был использован материал «МЕТОДЫ РАСЧЕТА УРОВНЕЙ ВНЕШНЕГО ШУМА, ИЗЛУЧАЕМОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ». Расчеты загрязнений производились по уровню излучаемого шума и по формулам для движущегося железнодорожного транспорта с учетом различных показателей: тип поезда, длина состава, расстояние от движущегося поезда и времени измерения.Замеры производились шумомеромBenetechGM1356,устройство предназначено для измерения уровня шума в жилых домах, на улице и в производственных помещениях, позволяет определить источник звука в местах скопления людей, при испытании и исследовании автомобильных узлов и механизмов. В домашних условиях с помощью такого оборудования можно замерить уровень шума бытовой техники.Измерения производились при определенно выставленных параметрах шумомера: режим Fast, предназначенный для быстроизменяющегося уровня шума, режим Slow, предназначенный для медленно изменяющегося. Фильтр A, предназначенный для замеров уровня шума в жилых зонах, рабочих местах, транспорта, фильтр С для замеров пиковых уровней шума. Для сравнения был произведен замер фонового шума местностей перед началом каждого измерения, а также выявлен максимальный уровень шума.



4. РАСЧЕТНЫЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

4.1 Исходные данные для расчетов загрязнения от железнодорожного транспорта

Рис. 5 Карта объектов измерения.

шум загрязнение железнодорожный транспорт

Производились замеры излучаемого шума от железнодорожного транспорта в конкретных местностях: г.Казань, г.Зеленодольск и п. Займище.Измерения производились шумомеромBenetechGM1356,в разное время, в течение 8 дней, на расстояние 25 метров от железнодорожных путей. Замеры излучаемого шума производились на товарные поезда, проходящие через данные местности. Для измерения шума были выставлены определенные параметры шумомера, фильтр Сдля оценки пиковых уровней шума, фильтр Апри замерах уровней шума на рабочих местах, в жилых зонах, транспорте, а также определенные режимы измерения уровня шума, режим Fast-предназначен для измерения быстроизменяющегося шума, а режим Slowдля медленно изменяющегося уровня шума. Измерения производились в течении всего состава поезда, от начала и до конца, в течение 10-15 минут, как и были выявлены следующие изменения, занесенные в таблицу 5.

Таблица 5.

Результаты измерений всех местностей в течение 8 дней.

Дата	Время	Место	А, дба	С, дба	Среднее, дба	Max, дба	Фон, дба
08.04.2016	14:00	г.Казань, ул.Коломенская	88,3-91,5	92,6-94,6	93,2	94,6	58-63,8
11.04.2016	15:10	г.Казань, ул.Коломенская	76-81	80-89	82,6	100,2	52-56,5
15.04.2016	14:20	г.Казань, ул.Коломенская	79,6-82,7	81,9-92,3	81,8	95,3	47,8-54,7
17.04.2016	14:30	г.Казань, ул.Коломенская	74-88,2	77-92,3	85,2	92,3	46,7-48,9
18.04.2016	15:00	г.Казань, ул.Коломенская	71,6-85,2	75,3-86,5	77,9	99,7	49,6-54,5
20.04.2016	14:30	г.Казань, ул.Коломенская	71-83,2	77-92,3	75,6	92,3	59,9-63,2
21.04.2016	15:20	г.Казань, ул.Коломенская	75,3-80,6	81.6-95,4	85,3	101,8	45-50,4
22.04.2016	14:30	г.Казань, ул.Коломенская	82,5-86,4	83,9-89,1	84,5	93,1	55,6-61,2
08.04.2016	15:20	п.Займище	80,4-91,5	91-97,4	95,2	97,4	49,8-61,4
11.04.2016	15:50	п.Займище	77,2-86,5	80-90	80,2	93,4	47,4-53
15.04.2016	15:30	п.Займище	75,6-87,9	81,8-95,9	85,2	96,7	49,3-72,1
17.04.2016	15:50	п.Займище	76,3-86,3	80-90	82,1	91,4	47,4-53
18.04.2016	15:20	п.Займище	74,6-83,7	80,2-92,6	81,6	95,3	52,1-56,7
20.04.2016	19:10	п.Займище	71,4-81,6	84,6-94,2	81,4	95,2	67-84,1
21.04.2016	16:30	п.Займище	77,3-81,1	82,6-91,5	79,9	91,9	47,8-56,3
22.04.2016	15:30	п.Займище	70,9-80,4	79,6-92,7	80,8	95,4	53,6-69,5
08.04.2016	15:50	г.Зеленодольск	56,3-66,4	78,5-86,9	82,4	89,1	56,1-65,9
11.04.2016	19:40	г.Зеленодольск	65,3-68,9	84,5-87,1	65,6	87,1	61-87,3
15.04.2016	15:40	г.Зеленодольск	55,3-91,4	82,2-92,6	87,5	92,6	46,9-56,7
17.04.2016	18:10	г.Зеленодольск	68,5-78,9	83-86,1	77,5	86,1	61,2-65
18.04.2016	16:00	г.Зеленодольск	64,6-72,3	77,9-85,2	75,3	87,9	59,6-72,3
20.04.2016	16:30	г.Зеленодольск	69,3-75,9	76,7-82,1	75,6	103	57,6-81,4
21.04.2016	16:30	г.Зеленодольск	63,4-74,8	75,6-83,4	84,9	103	61,2-65
22.04.2016	16:00	г.Зеленодольск	56,7-67,8	74,9-88,4	76,5	92,3	56,1-63,9

4.2 Итоговые результаты и анализ шумового загрязнения от железнодорожного транспорта расчетным методом. Создание карта-схемы

На основе данных таблицы 5,были выполнены графики изменения уровня шума от железнодорожного транспорта по дням измерения,а также по местностям.

Рис. 6 График изменений 08.04.2016



Рис. 7 График изменений от 11.04.2016

Рис. 8 График изменений от 15.04.2016



Рис. 9 График изменений от 17.04.2016

Рис. 10 График изменений от 18.04.2016

Рис. 11 График изменений от 20.04.2016

Рис. 12 График изменений от 21.04.2016

Рис. 13 График изменений от 22.04.2016

Анализ данных в виде графиков по местностям.

На территории г.Казани шумовое загрязнение колебалось в интервале от 92,3 до 101,8 дба.Максимальное значение составило 101,8. Среднее значение в этой местности составило 96,2 дба, указывающее на сильное шумовое загрязнение, которое сравнимо с пассажирским или грузовым поездом, а также вызывает раздражительность, утомляемость и головную боль у населения, подвергающегося данному уровню шумового воздействия.



Рис. 14 График изменений в г.Казани

На территории посёлка Займище шумовое загрязнение колебалось в интервале от 91,4 дба до 97,4 дба.Максимально значение составило 97,4. Среднее значение в данной местности составило 94,6 дба, которое сравнимо с шумом в фабричном цехе или же с шумом фена, а также вызывает нервно-психический стресс и постепенное ослабление слуха у населения,подверженное данному шумовому воздействию.

Рис. 15 График изменений в п.Займище



На территории города Зеленодольска шумовое загрязнение колебалось в интервале от 86,1 дба до 103 дба.Максимальное значение составило 103 дба,когда среднее значение в данной местности составило 92,6 дба,которое сравнимо с игрой на пианино,а также вызывает утомляемость и раздражительность у населения,подверженного данному шумовому воздействию.

Рис. 16 График изменений в г.Зеленодольске

Анализ данных по усреднённым значениям

На основе таблицы 5,был построен график,исходя из средних значений по каждой местности.На графике видно,что уровень шумового загрязнения достигает максимальной отметки в посёлке Займище,в городе Казани не намного меньше,чем максимальное значение,а в городе Зеленодольске выявлено наименьшее значение уровня шумового загрязнения.Данный график показывает,что уровень шумового загрязненияв посёлке Займище наиболее высокий,чем в других пунктах измерений,поэтому можно сделать вывод,что железнодорожные пути в поселке Займище имеют наибольшую загруженность, проходимость транспорта намного чаще,а также скорость поездов намного выше,чем в Зеленодольске и Казани.

Рис. 17 График средних значений

Исходя из таблицы 5 и графика,была создана карто-схема по средним значениям каждой местности,на которой видно,что объектом, наиболее подверженным шумовому воздействию, является п.Займище с показателем 83,3 дба, а наименее подверженным является г.Зеленодольск с показателем 78,2 дба.

Рис. 18 Карта-схема по средним значениям

На основе таблицы 5,был построен график,исходя из максимальных значений по каждой местности.На графике видно,что уровень шумового загрязнения достигает максимальной отметки в городе Казань,в посёлке Займище не намного меньше,чем максимальное значение,а в городе Зеленодольске выявлено наименьшее значение уровня шумового загрязнения.Данный график показывает,что уровень шумового загрязнения в городе Казани наиболее высокий,чем в других пунктах измерений,поэтому можно сделать вывод,что железнодорожные пути в городе Казани имеют наибольшую загруженность, проходимость транспорта намного чаще,а также скорость поездов намного выше,чем в Зеленодольске и посёлке Займище.

Рис. 19 График максимальных значений

Исходя из таблицы 5 и графика,была создана карто-схема по максимальным значениям каждой местности,на которой видно,что объектом, наиболее подверженным шумовому воздействию, является г. Казань с показателем 96,2 дба, а наименее подверженным является г.Зеленодольск с показателем 92,6 дба.

Также,на карте-схеме отражены характеристики показателей уровня шума по каждой местности, где видно, что в г.Казани уровень шума является опасным, а в г.Зеленодольске уровень шума является менее вредным, чем в п.Займище, поэтому можно сказать, что такой уровень шума негативно сказывается на качестве жизни населения.



Рис. 20 Карта-схема максимальных значений



ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

На основе проделанной работы,можно сделать вывод,что шум и шумовое загрязнение от железнодорожного транспорта негативно сказывается на населении и качестве его жизни. Проведенные исследования показали,что по средним значениям каждой местности, объектом, наиболее подверженным шумовому воздействию, является п.Займище, с показателем уровня шума в 83,3 дба, а ,наименее подверженным, является г.Зеленодольск, с показателем 78,2 дба.Также, на основе измерений и построенных графиков максимальных значений, был получен иной результат, который показывает,что г.Казань является объектом, наиболее подверженным шумовому воздействию от железнодорожного транспорта, с показателем 96,2 дба,а, наименее подверженным является г.Зеленодольск, с показателем 92,6 дба. Данные результаты дают понять, что в г.Казани и п.Займище такие показатели как, проходимость, скорость и длина состава железнодорожного транспорта, намного выше, нежели в г.Зеленодольске, в связи с чем и уровень шумового воздействия намного выше.

На основе полученных данных, можно убедиться,что такие мероприятия по ограждению от негативного воздействия шума, как шумозащитные мероприятия, архитектурно-планировочные методы снижения шума, необходимы не только для сокращения затрат на строительно-акустические конструктивные средства шумозащиты, но и в большей степени для состояния окружающей среды и улучшения качества жизни населения без малейшего дискомфорта,вызываемого шумом железнодорожного транспорта. Также, от степени экологической обоснованности применяемых проектных решений зависит не только состояние окружающей среды, но и количество будущих необходимых затрат и средств на ликвидацию отрицательных последствий, возникающих из-за шумового дискомфорта.

Такое количество негативных показателей влияния шума на населения, дает право уделять этому все большее внимание,так как шум и шумовое загрязнение имеет свойство расширяться,благодаря повсеместному строительству железных дорог, строительству высокоскоростных магистралей. В связи с этим, в первую очередь, существует необходимость в соблюдении всяческих норм при строительстве жилых домов, рабочих помещений, детских учреждений и различных комплексов отдыха.При соблюдении всех норм и правил, при проведение шумозащитных мероприятий возможно избавиться от подверженности шумового загрязнения железнодорожным транспортом и улучшить состояние,как окружающей среды, так и населения.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тольский В.Е. Шум на транспорте. - М.: Транспорт, 1995.

2. Фадеева Г.А., Попова В.А. Физика и экология.- Волгоград: Учитель,2003.

3. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. - М.: Просвещение, 1986.

4.Экология, Коробкин В.И., Передельский Л.В., 2007.

5. Общая экология: Учебник для вузов - Степановских А.С.

6. Шум на транспорте / Пер. с англ. К.Г. Бомштейна. Под ред. В.Е. Тольского, Г.В. Бутакова, Б.Н. Мельникова. - М.: Транспорт, 1995.

7.Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности-наука о выживании в техносфсре -М.: ВИНИТИ, Обзорная информация. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, 1996. вып. 1.

8. Носова Л.В.Шум и здоровье человека.// журнал Биология в школе. №2- 1999,с. 50-56.

9. Е.А.Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин. «Экология». Издательский дом «Дрофа», 1995/

10. Звук и шум в жизни человека. Безопасность жизнедеятельности.

http://otherreferats.allbest.ru/life/00015966_0.html

11. БИБЛИОТЕКА ГОСТОВ, СТАНДАРТОВ И НОРМАТИВОВ. ИНФОСАЙТ.ру. http://www.infosait.ru/norma_doc/53/53646/index.htm

12. Вокруг света. Физико-географические характеристики.http://www.vokrugsveta.ru/

Размещено на Allbest.ru