Защо градовете се борят с шума? Шум в града и средства за защита. Състояние на проблема за намаляване на транспортния шум

Според държавната бюджетна институция Мосекомониторинг, площта на териториите на столицата, подложени на постоянно превишаване на шума, надвишава 60%. Това означава, че по-голямата част от улиците на Москва всеки ден причиняват акустичен дискомфорт на жителите.

Най-засегнати сме от автомобилния шум (площта на териториите, където нивото им е превишено, е 545,5 кв. км), железопътния (17,5 кв. км в Централен административен район) и авиацията (182,8 кв. км). Освен това шумът от пътищата и железниците ни влияе постоянно, а шумът от самолетите ни засяга само когато маршрутите на полетите са нарушени. Но това е напълно достатъчно, за да направи живота на московчани много неудобен. Жителите на всички големи руски градове обаче са изправени пред същия проблем.

След като проучиха мащаба на проблема у нас, както и чуждестранния опит в борбата с шума, изпълнителният секретар на КПЧ Яна Лантратова и членът на Обществената камара Артем Кирянов изпратиха писмо до първия заместник-председател на правителството на Руската федерация Игор Шувалов (на разположение на редакцията). В него те предлагат да се разгледа възможността за разработване на единна дългосрочна програма за борба с шумовото замърсяване.

Излагането на шум се нарича една от основните опасности в съвременните градове.

Обществената камара и Съветът по правата на човека (СПЧ) предложиха на правителството да разработи цялостна програма за борба с шума в големите градове, съобщава вестник "Известия". Според държавната бюджетна институция "Мосекомониторинг" около 60% от територията на Москва е подложена на постоянно излагане на шум, което надвишава стандартите. Гражданите страдат най-много от шума от пътищата, влаковете и самолетите.

"Шумът е една от основните опасности за околната среда в съвременните мегаполиси. Шумовото замърсяване се причинява от неправилно развитие, промишлени предприятия, транспорт и ремонтни дейности. Нашето законодателство предвижда глоби за нарушаване на стандартите за ниво на шума, има закони за тишината, но шумовото замърсяване е сложен проблем и подходът към решаването му трябва да е подходящ.Мнозина не осъзнават, че акустичното замърсяване не само причинява дискомфорт, но и нанася колосални вреди на здравето на хората и провокира хронични заболявания“, отбеляза изпълнителният секретар на КПЧ Яна Лантратова.

Според жената децата страдат най-много от шума. Междувременно в други държави проблемът отдавна е решен, включително чрез глоби.

"Най-лошото е, че децата страдат от това. В чужбина отдавна са загрижени за този проблем и решаването му чрез високи глоби, специални маркировки на превозни средства и други методи", отбеляза Лантратова.

Учените са съгласни с Обществената камара и Съвета по правата на човека - шумът може да доведе до сериозни смущения във функционирането на тялото.

"Шумът засяга преди всичко функционирането на мозъка - степента на внимание, концентрация, умора, точността на изпълнение на функциите на оператора. Влиянието на нискочестотното бръмчене има много неблагоприятен ефект. Особено когато става въпрос за честоти, близки до човешките алфа ритъм“, отбелязва научният секретар на Института по физиология на името на И.П. Павлова RAS Александър Чуйкин.

Сред предложенията на СПЧ и Обществената камара са поставянето на допълнителни шумозащитни бариери по пътищата и железопътните линии, както и увеличаване на глобите за нарушителите на режима - в частност мотоциклетистите.

„Програмата със сигурност е необходима. И Москва, и Санкт Петербург са много шумни градове. Всички големи градове страдат от едно и също нещо. Например на Запад никога няма да видите кола, от която да звучи много силна музика. Шофьорът ще незабавно плати такава глоба, която никога повече през живота му няма да увеличи обема.И, разбира се, това е и въпрос на вътрешна култура.

Така че трябва да инсталираме екрани и да оправяме мотоциклетистите“, подчерта Николай Никитин, ръководител на лабораторията по физиология на слуха в Института по физиология на И. П. Павлов на Руската академия на науките.

Изследователят отговаря, че шумът може да има изключително негативен психогенен ефект върху човека.

"Шумът с висока сила разрушава слуховия апарат. Шумът от пътя не намалява слуха, но влияе негативно на нервната система. Особено ако е продължителен шум. Най-малкото предизвиква дразнене, всякакви психични реакции и дори разстройства , А рекламата на някои супермаркети в близост до метростанциите? През целия ден тези силни звуци дразнят хората. Смятам, че такива неща трябва да бъдат сериозно наказвани с рубла. Проведохме експеримент: поставиха човек на платформа и започнаха да се движат звуков сигнал покрай него на сфера. И човекът започна да се люлее, да се люлее, центърът на тежестта му се измести заедно с промяната на позицията на източника на звук. При това реакцията беше неволна", обяснява Никитин.

По-рано беше съобщено, че жителите на Котелники край Москва се оплакаха от шум по време на ремонт на пътя през нощта. Според заместник-началника на градската администрация Константин Карпов пътните работници самостоятелно са решили да извършват ремонтни дейности през нощта, за което ги грози глоба.

Федерална агенция по земеделие

Федерална държавна образователна институция
висше професионално образование

Държавен университет по управление на земята

Отдел Земеползване и кадастри

Шум в града и средства за защита

Изпълнени: чл. гр. 22 към 2

Решетникова А.А.

Проверени: чл. учител

Въведение

Шумовото замърсяване в градовете почти винаги има локален характер и се причинява основно от транспортните средства – градски, железопътен и авиационен. Още сега по главните магистрали на големите градове нивата на шум надвишават 90 dB и имат тенденция да се повишават с 0,5 dB годишно, което е най-голямата опасност за околната среда в районите с натоварени транспортни пътища. Както показват медицински изследвания, повишените нива на шум допринасят за развитието на нервно-психични заболявания и хипертония. Борбата с шума в централните части на градовете се усложнява от гъстотата на съществуващите сгради, което прави невъзможно изграждането на шумови бариери, разширяването на магистралите и засаждането на дървета, които намаляват нивата на шум по пътищата. По този начин най-обещаващите решения на този проблем са намаляването на собствения шум от превозните средства (особено трамваите) и използването на нови шумопоглъщащи материали в сгради с лице към най-натоварените магистрали, вертикално озеленяване на къщи и троен стъклопакет на прозорците (с едновременно използване на принудителна вентилация).

Особен проблем е повишаването на нивата на вибрации в градските райони, чийто основен източник е транспортът. Този проблем е малко проучен, но няма съмнение, че значението му ще нараства. Вибрацията допринася за по-бързото износване и разрушаване на сградите и конструкциите, но най-важното е, че може да повлияе негативно на най-прецизните технологични процеси. Особено важно е да се подчертае, че вибрациите нанасят най-голяма вреда на напредналите индустрии и съответно нейното нарастване може да има ограничаващ ефект върху възможностите за научно-технологичен прогрес в градовете.

Състояние на проблема за намаляване на транспортния шум

Важен проблем в Москва, както във всеки друг голям град с много транспорт и индустрия, е високото ниво на шум, което според учените по околната среда причинява много проблеми на жителите на Европа.

Над 75% от територията на столицата е под въздействието на акустично натоварване с 5-10 dB над нормата (55 dB през деня и 45 dB през нощта). В същото време, според различни източници, 3-6 милиона московчани живеят в райони с повишено шумово замърсяване, които са принудени постоянно да бъдат изложени на шум, равен на 90-100 dB през деня и 70 dB през нощта. Според експерти най-неблагоприятна е обстановката в Южно Бутово, а най-спокойна в Северозападния район.

Основният виновник за шума, разбира се, е транспортът, който представлява 70-90% от цялото шумово замърсяване. По този начин, поради близостта на летище Внуково, районите, които са най-потърпевши, са Солнцево, Тепъл Стан, Ясенево и Тропарево. На свой ред Шереметиево влияе на Митино, Молжаниновски район - на Зеленоград, а Остафиево - на същото Южно Бутово.

На второ място по генериран шум са промишлените съоръжения, които засягат 10-15% от територията си в столицата. Освен това има много други източници на шумово замърсяване: например асансьори, отоплителни уреди, котелни, помпени станции и електрически подстанции. Ето защо не е изненадващо, че през последните 10 години по-голямата част от младите жители на столицата са значително отслабнали слуха до навършване на зряла възраст: те чуват с 5-20% по-лошо от нормалното, сякаш не са на 18, а 85 години.

Най-общо методите за намаляване на шума от транспорта могат да бъдат класифицирани в следните три области: намаляване на шума при неговия източник, включително премахване на превозните средства от експлоатация и промяна на техните маршрути; намаляване на шума по пътя на неговото разпространение; използването на звукозащитни средства при възприемане на звук.

Използването на определен метод или комбинация от методи зависи до голяма степен от степента и естеството на необходимото намаляване на шума, като се вземат предвид както икономическите, така и оперативните ограничения.

Всеки опит за регулиране на шума трябва да започне с идентифициране на източниците на този шум. Въпреки наличието на значителни прилики между различните източници, те са доста различни един от друг за трите вида транспорт,
- автомобилни, железопътни и въздушни.

От трите основни вида транспорт най-неблагоприятно акустично въздействие има автомобилният транспорт. Автомобилите са преобладаващият източник на интензивен и дълготраен шум, с който никой друг не може да се сравни. Шумът, създаван от движещите се автомобили, е част от шума от трафика. Като цяло най-голям шум създават тежкотоварните автомобили. При ниски скорости на пътя и високи обороти на двигателя основният източник на шум обикновено е електроцентралата, докато при високи скорости, по-ниски скорости и по-ниска мощност на двигателя шумът, причинен от взаимодействието на гумите с пътната настилка, може да стане доминиращ. Ако има неравни повърхности на пътя, шумът от системата за окачване на листовите пружини, както и тътенът на товара и каросерията може да стане преобладаващ.

Често е доста трудно да се определи относителният принос на различните източници на шум в сложните превозни средства. Следователно, ако възникне задачата за намаляване на шума на дадено превозно средство, може да се получи ценна информация въз основа на разбирането на механизма за генериране на шум от тези източници, когато условията на работа на превозното средство се променят. Поради факта, че общият шум на превозното средство се определя от редица източници, е необходимо да се опитаме да получим данни за радиационните характеристики на всеки от тези източници поотделно и да определим най-ефективните методи за намаляване на шума на конкретен източник, както и кой метод за намаляване на общия шум на превозното средство ще бъде най-икономичен в този случай. Това ще бъде обсъдено подробно по-долу.

Трябва да се отбележи голямото значение на мерките за ограничаване на разпространението на вече възникналия шум, заедно с основния метод за намаляване на шума от автомобилния транспорт чрез потискане на източника на неговото възникване. Тези мерки включват подобряване на дизайна на пътищата и тяхното подравняване, регулиране на транспортните потоци, използване на екрани и бариери и преразглеждане на общите концепции за използване на земята в близост до основните транспортни маршрути.
Допълнителна мярка, която се прилага за всички видове транспорт, е подобряването на дизайна и звукоизолацията на сградите, за да се намали шумът в тях.

Железопътният транспорт, за разлика от автомобилния и въздушния, не се развива с толкова бързи темпове. Въпреки това има признаци, че железниците ще започнат да играят нова роля. След въвеждането на високоскоростни влакове в Япония и Франция много страни решиха да увеличат скоростта на влаковете и обема на пътниците, като по този начин повишиха конкурентоспособността на железниците. Разширяването на железопътната мрежа и увеличаването на скоростта на влаковете ще доведе до увеличаване на шума и ще възникнат свързаните с това проблеми за опазване на околната среда от него. Подобни ситуации вече възникнаха в Япония, където обществеността протестира срещу високоскоростните влакове. Вследствие на тези протести японската държавна железопътна администрация реши да отложи изграждането на нови линии, водещи до летище Нарита в Токио.

Дразненето, причинено от шума от въздушния трафик, се дължи главно на въвеждането на реактивни самолети в обслужването на търговските авиолинии в края на 50-те години на миналия век. Оттогава броят на търговските и частните реактивни самолети в ежедневна експлоатация надхвърли 7 хиляди. През този период значително внимание беше отделено на намаляването на шума от самолетите. Решаването на разглеждания проблем се осъществи в следните три основни направления. Първата и вероятно най-важна посока се свежда до изследване на основните източници на шум и разработването, по-специално, на по-малко шумни електроцентрали. Второто направление е свързано с рационализиране и въвеждане на контрол на полетите на самолети в близост до летища. И накрая, третото направление са мерки, които не са пряко свързани с промените в условията на експлоатация на въздухоплавателните средства - рационално използване на земята както на територията на самото летище, така и в околностите му с повишена звукоизолация на сгради и съоръжения, изложени на високо ниво на шум.

Средства и методи за защита от шум

Обща класификация на средствата и методите за защита от шум.

Прилага се за средства и методи за защита от шум, използвани на работни места в производствени и спомагателни помещения, на територията на промишлени предприятия, в жилищни и обществени сгради, както и в жилищни райони на градове и градове.

1 Средствата и методите за защита от шум по отношение на защитения обект се разделят на:

· средства и методи за колективна отбрана;

· средства за индивидуална защита.

2 Средствата за колективна защита по отношение на източника на шум се разделят на:

средства, които намаляват шума при неговия източник;

· средства, които намаляват шума по пътя на разпространението му от източника до защитения обект.

2.1 Средствата, които намаляват шума при източника на неговото възникване, в зависимост от естеството на въздействието, се разделят на:

средства, които намаляват шумовото възбуждане;

· средства, които намаляват звукоизлъчващата способност на източник на шум.

2.2 Средствата, които намаляват шума при източника на неговото възникване, в зависимост от естеството на генерирането на шум, се разделят на:

· средства, които намаляват шума от вибрационен (механичен) произход;

· средства, които намаляват шума от аеродинамичен произход;

· средства, които намаляват шума от електромагнитен произход;

· средства, които намаляват шума от хидродинамичен произход.

2.3 Средствата, които намаляват шума по пътя на неговото разпространение, в зависимост от околната среда, се разделят на:

· средства, които намаляват предаването на въздушен шум;

· средства, които намаляват предаването на структурен шум.

3 Средствата за защита от шум, в зависимост от използването на допълнителен източник на енергия, се разделят на:

· пасивни, при които не се използва допълнителен източник на енергия;

· активни, при които се използва допълнителен източник на енергия.

4 Средствата и методите за колективна защита от шум, в зависимост от начина на изпълнение, се разделят на:

· акустични;

· архитектурно-устройствени;

· организационно-технически.

4.1 Устройствата за защита от акустичен шум, в зависимост от принципа на работа, се разделят на:

· шумоизолационни средства;

· шумопоглъщащи средства;

виброизолиращи средства;

амортизационни средства;

· шумозаглушители.

4.2 Звукоизолационните средства, в зависимост от дизайна, се разделят на:

· звукоизолиращи огради на сгради и помещения;

· звукоизолиращи обвивки;

· звукоизолирани кабини;

· акустични екрани.

4.3 Звукопоглъщащите средства, в зависимост от дизайна, се разделят на:

· шумопоглъщащи хастари;

· обемни (штучни) звукопоглъщатели.

4.4 Средствата за изолация на вибрации, в зависимост от дизайна, се разделят на:

· виброизолиращи опори;

· еластични уплътнения;

· структурни счупвания.

4.5 Средствата за затихване, в зависимост от характеристиките на затихване, се разделят на:

· линейни;

· нелинейни.

4.6 Средствата за затихване, в зависимост от вида на затихването, се разделят на:

· елементи със сухо триене;

елементи с вискозно триене;

· елементи с вътрешно триене.

4.7 Шумозаглушителите, в зависимост от принципа на работа, се разделят на:

· абсорбция;

реактивен (рефлекс);

· комбинирани.

4.8 Архитектурните и планови методи за защита от шум включват:

· рационални акустични решения за разпределение на сгради и генерални планове на съоръженията;

· рационално разполагане на технологичното оборудване, машини и механизми;

· рационално разполагане на работните места;

· рационално акустично планиране на зони и режими на движение на превозни средства и транспортни потоци;

· създаване на шумозащитни зони на различни места, където се намират хора.

4.9 Организационните и технически методи за защита от шум включват:

· прилагане на нискошумни технологични процеси (промени в производствената технология, метода на обработка и транспортиране на материал и др.);

· оборудване на шумни машини с дистанционно и автоматично управление;

· използване на нискошумни машини, промени в структурните елементи на машините, техните монтажни единици;

· усъвършенстване на технологията за ремонт и поддръжка на машини;

· използване на рационални графици за работа и почивка на работещите в шумни предприятия.

5 Личните предпазни средства срещу шум, в зависимост от дизайна, се разделят на:

· противошумни слушалки, които покриват външната страна на ухото;

· противошумни отливки, покриващи или прилежащи към външния слухов проход;

· противошумни каски и каски;

· противошумни костюми.

5.1 Слушалките против шум се разделят на:

· независими, с твърда и мека лента за глава;

· вграден в шапка или друго защитно устройство.

5.2 Антишумните тапи за уши, в зависимост от естеството на употреба, се разделят на:

· за многократна употреба;

· еднократна употреба.

5.3 Противошумните облицовки, в зависимост от използвания материал, се разделят на:

· твърд;

Всяка година шумовото замърсяване в големите градове непрекъснато нараства. Основните източници на шум са автомобилите, въздушният и железопътният транспорт и промишлените предприятия. 80% от общия шум идва от превозни средства.

За нормален фонов шум се считат звуци от двадесет до тридесет децибела. Звуков фон от около 80 децибела се счита за приемлив за човешкото възприятие. Шум от 140 децибела причинява болка на хората. И при звук, по-силен от 190 децибела, металните конструкции започват да се срутват.

Ефекти на шума върху здравето

Трудно е да се надцени въздействието на шума върху здравето на хората. Шумовете потискат нервната система, пречат на концентрацията, уморяват и предизвикват раздразнителност. Постоянното пребиваване в зона на шумово замърсяване води до нарушения на съня и увреждане на слуха. Излагането на шум може дори да причини психични разстройства.

Степента на излагане на шум е различна за всеки човек. Най-застрашени са децата, възрастните хора, хората с хронични заболявания, жителите на денонощно натоварените райони на града, живеещите в сгради без шумоизолация.

Когато прекарвате дълго време на оживени булеварди, където нивото на шума е около 60 dB, например, докато стоите в задръстване, сърдечно-съдовата дейност на човек може да бъде нарушена.

Защита от шум

За защита на населението от шумово замърсяване СЗО препоръчва редица мерки. Сред тях е забрана за строителни работи през нощта. Друга забрана, според СЗО, трябва да се отнася до силната работа на всякакви акустични устройства, както у дома, така и в автомобили и обществени институции, разположени недалеч от жилищни сгради.
Имате нужда и можете да се борите с шума!

Методите за борба с шумовото замърсяване включват акустични екрани, които напоследък се използват широко в близост до магистрали, особено в Москва и региона. Мекият асфалт и електрическите автомобили, за съжаление все още неразпространени, също са начини за борба с акустичното замърсяване в градовете. Към този списък можем да добавим шумоизолация на жилищни сгради и озеленяване на градски площади.

Законодателни актове в областта на контрола на шума

В Русия от време на време се появяват интересни изследвания на проблема с шума в градските населени места, но на федерално, регионално и общинско ниво няма специални разпоредби, приети за борба с шумовото замърсяване. Днес законодателството на Руската федерация съдържа само отделни разпоредби относно защитата на околната среда от шума и защитата на хората от вредното му въздействие.

В много европейски страни. Америка и Азия имат специални закони. Време е да дойде и нашият ред. В Руската федерация трябва да бъдат приети специален закон и подзаконови актове относно шума и икономическите инструменти за борба с него.

Все още е възможно да се устои на шума

Ако жителите на къщата разберат, че фоновият шум и вибрациите надвишават максимално допустимото ниво (MAL), те могат да се свържат с Rospotrebnadzor с жалба и искане за санитарно-епидемиологично изследване на мястото на пребиваване. Ако въз основа на резултатите от проверката се установи увеличение на максималната граница, нарушителят ще бъде помолен да осигури работата на техническото оборудване (ако то е причинило превишението) в съответствие със стандартите.

Възможно е да се свържете с регионалните и местните администрации на населените места с изискване за шумоизолирана реконструкция на сградата. Проблемите на борбата със звуковото замърсяване на околната среда могат да бъдат решени и на ниво отделни предприятия. По този начин антиакустичните системи се изграждат в близост до железопътни линии, в близост до промишлени съоръжения (например електроцентрали) и защитават жилищни и паркови зони на града.

2010-06-25

Модерният град съчетава индустрия, транспорт, жилищно застрояване с висока плътност, зелени зони за отдих, спортни съоръжения и много други. Основните опасности за околната среда са: замърсяване на въздуха, радиация, шум, замърсяване на почвата, електромагнитни полета и замърсяване на водата.

Шумът е на трето място по важност сред опасностите за околната среда в мегаполисите. Решаването на проблема със защитата на хората от шума трябва да започне с организирането на постоянен мониторинг на нивата на шума в града. Средство за контрол на шума е шумова карта на града, която показва нивата на шума по всички основни магистрали, в жилищни и развлекателни зони, на територията на промишлени и други предприятия, както и около отделни шумни обекти. Картата на градския шум, която е част от общия екологичен мониторинг, се използва от властите:

• А. да се разработят реалистично постижими стандарти за шум за конкретен град;
• b. за проектиране и внедряване на технически и други средства за съответствие с тези стандарти;
• V. да прилага санкции към тези, които не спазват тези стандарти.

Въз основа на стратегическата шумова карта на града, генералният план предвижда т.нар. „спални зони” в тихата част на града и в шумната му част – акустични екрани, шумоизолиращи къщи, други средства и мерки за намаляване на шума (за например премахване на шумни предприятия от жилищните райони или оптимални режими на работа и маршрути на най-шумния транспорт). В мегаполисите най-мощният източник на шум е транспортът: наземен, подземен, воден и въздушен.

Това са преди всичко камиони и леки автомобили, автобуси, трамваи, градски електрически влакове, самолети и хеликоптери, речни и морски плавателни съдове. Вторият значителен източник на шум са промишлени предприятия и мобилно оборудване, например строително оборудване. Градското развитие води до увеличаване на шума и опасното му проникване в жилищни сгради, училища, болници, обществени и административни сгради.

Градският шум се характеризира с широк спектър и големи флуктуации в пространството и времето. За измерване, изчисляване, стандартизиране и контрол на градския шум се използват следните три величини: ниво на звука, еквивалентно ниво на звука и максимално ниво на звука. Нивото на звука (ултразвуков в широк честотен диапазон) LA [dBA] в нормализирания диапазон на октавните честотни ленти 31,5-8000 Hz в даден момент се определя по формулата:

където Lpi е SPL на честотната лента на i-та октава, dB; kAi — корекция за честотна характеристика A за честотната лента на i-та октава, dB (Таблица 1); n = 9 - брой октавни честотни ленти. Еквивалентното ниво на звука (EQUZ на шума, който не е постоянен в пространството и времето) LAeq [dBA] в диапазона на октавните честотни ленти 31,5-8000 Hz по дефиниция е нивото на постоянен шум, което има същото средноквадратично звуково налягане като изследван периодичен шум в определен интервал от време T. Изчислява се по формулата:

където T е времето на излагане на шум; LiA е почти постоянна стойност на нивото на звука на непостоянен шум във времето τi. Има така нареченото максимално ниво на звука (MaxUS на шума, който не е постоянен в пространството и времето) LAmax [dBA] в октавния честотен диапазон 31,5-8000 Hz, което по дефиниция е нивото на непостоянен шум, съответстващо на максималния индикатор на измервателно устройство с директна индикация (шумомер) по време на визуално отчитане или ниво на звука, надвишаващо 1% от продължителността на интервала на измерване по време на време T при записване на шум от устройство за автоматична оценка (статистически анализатор) в dBA.

Вчера

Първата шумова карта на град у нас (може и в света) е съставена в началото на 80-те години на миналия век. в Ленинград от градската санитарна и епидемиологична станция по инициатива и под ръководството на енергичния инженер-акустик A.L. Василиева. Тогава еквивалентното ниво на звука по главните улици на Ленинград (проспект Невски, улица Садовая, Болшой проспект от страна на Петроград) беше, според многобройни измервания, приблизително 75 dBA.

Голяма работа по изграждането на шумови карти също беше извършена в Научноизследователския институт по строителна физика в Москва под ръководството на един от водещите акустици в Русия, доктор на техническите науки, професор G.L. Осипова. В края на 80-те - началото на 90-те години, около десет години по-късно, тази работа е продължена под ръководството на друг известен руски акустик, доктор на техническите науки, професор А.С. Никифоров, президент на Източноевропейската асоциация по акустика.

Те и служителите на Централния изследователски институт на името на. акад. А.Н. Крилов (акустичният инженер С. В. Попков и др.) състави нова карта на шума, вече не на Ленинград, а на Санкт Петербург. Измерванията показаха, че по главните улици на града еквивалентното ниво на звука достига стойност от около 85 dBA, което е с десет децибела повече от нивото на шума преди десет години. Субективно шумът в града се е увеличил повече от два пъти.

Това е много голямо увеличение. Санитарният стандарт, който се оценява от съответните вътрешни и международни документи, в този случай съгласно SNiP 2303-2003 „Защита от шум“ за зони, непосредствено съседни на жилищни сгради, през деня е LAeq = 55 dBA (от 7:00 до 23:00) и през нощта - LAeq = 45 dBA (от 23:00 до 7:00).

Появата на шумови карти на градовете доведе до факта, че местните законодатели бяха изправени пред въпроса за разработване на градски закон за борба с шума, а изпълнителната власт беше изправена пред мерки за планиране за намаляване на шумовото въздействие върху жителите на града. Нека отбележим между другото, че може да се каже, че „първият закон за борба с шума” е приет в древногръцкия град Сибарис*, т.е. около 7 век пр.н.е.

Там по-специално беше строго забранено да се вдига шум между залез и преди изгрев. За варварите, заобикалящи Елада, бойният шум тогава изглеждаше като ненужен лукс. Двадесет и седем века по-късно всичко се е променило точно обратното: онези, които не се борят с шума, се смятат за „варвари“. В съвремието някои от първите закони за контрол на шума са приети в Англия. Английският Закон за намаляване на шума от 1960 г. гласи, че шумът и вибрациите представляват обществено неудобство съгласно Закона за общественото здраве от 1936 г., част III.

Съгласно Закона от 1960 г. местните власти могат да действат срещу вдигащите шум и да предприемат мерки за намаляване на шума. Съгласно този закон беше невъзможно да се заведат съдебни дела срещу шумни нарушители, които съществуваха известно време и след това престанаха. Новият закон от 1969 г. вече предвиждаше възможността за правни действия по този въпрос за предотвратяване на бъдещи нарушения.

Английският Закон за контрол на замърсяването от 1974 г. включва всички основни разпоредби на трите закона, споменати по-горе, но въвежда и допълнителни разпоредби. Основните разпоредби на този закон са следните:

1. Нарушения на обществения ред. За нарушителите е определено време за извършване на шумозаглушителни работи и са предвидени конкретни мерки за предотвратяване на вредното въздействие на шума. Действия срещу нарушителите се предприемат от здравния отдел или отдела за опазване на околната среда, както и от магистратския съд. В последния случай трима или повече жители трябва да подадат жалба, което ще задейства съответните действия.
2. Зони за забрана на шума. Според закона местните власти могат да обявят всяка част от своя район за зона с ограничен шум. Измерванията на шума се извършват по периметъра на зоната и се контролират строго.
3. Планиране на работата. Ето основните принципи за планиране на строителството на жилищни сгради, пътища, функциониране на промишлени предприятия, летища и др., за да се постигнат допустими нива на шум.
4. Строителен шум. Местните власти трябва да контролират строителния шум и шума, генериран от разрушаването на стари сгради.

Днес

Сегашната ситуация е такава, че нивата на градски шум във всички мегаполиси по света на главните магистрали надвишават санитарните норми. Обществеността и властите в индустриализираните страни са повишили осведомеността за контрола на шума и необходимостта от градски шумови карти, които да помогнат при планирането на този контрол. По-специално, по искане на властите на много руски градове, преди „перестройката“ бяха разработени шумови карти от специалисти по акустика от Централния изследователски институт на името на. акад. А.Н. Крилов в Ленинград и Изследователския институт по строителна физика в Москва.

Сега всичко това се възражда. През 2006 г. под ръководството на ръководителя на катедрата по екология и безопасност на живота на Балтийския държавен технически университет "Военмех", президент на Санкт Петербургското общество за борба с шума и вибрациите Н.И. Иванов, доктор на техническите науки, професор, по нареждане на градските власти започна работа по разработването на шумова карта на Санкт Петербург. Предварителни данни - нивото на шума в Санкт Петербург средно надвишава допустимата норма с 10-20 dBA.

Това е огромен излишък („Российская газета“, 29 ноември 2007 г., № 267 (4530). Работата по създаването на съвременна шумова карта на Санкт Петербург на европейско ниво, въпреки цялата си сложност, трудоемкост, изисквания за висок професионализъм и висока цена, според нас трябва да бъде завършен и най-важното е широко представен в интернет на обществеността: специалисти по акустика, санитарни лекари и всеки жител на града.

Столичните власти са загрижени за шума: почти 70% от територията на Москва е в зоната на шумов дискомфорт (данни от държавната обществена институция Мосекомониторинг, която отговаря за измерването на нивата на шум в столицата). Главният санитарен лекар на Москва Николай Филатов каза, че през последните 10 години, поради допълнителните децибели в града, ръстът на сърдечно-съдовите заболявания и хипертонията се е увеличил два до три пъти. Според него силните звуци намаляват продължителността на живота на московчаните с 8-12 години („Российская газета“, 21.01.2008 г., № 304 (4567).

утре

„Утре“ за нас в момента е в Европейския съюз (преди 50 години СССР беше в много отношения напред). Борбата с шума в Западна Европа се основава на солидна регулаторна рамка. Практиката тук е, че Европейският парламент приема следните директиви, които са насочени към спазване на единни изисквания, стандарти, процедури за измерване и др. в областта на контрола на шума, например: 2000/14/EC „Относно шума от оборудването в външна среда”; 2002/49/ЕО “Относно оценката на шума в околната среда”; 2003/10/ЕО „Относно изискванията за безопасност и здраве на работещите, изложени на шум”; 70/157/EEC, 97/24/EC, 2001/43/EC относно шума от превозните средства; 96/48/ЕО, 2002/735/ЕО, 2002/732/ЕО - железопътен транспорт; 80/51/ЕИО, 89/629/ЕИО, 92/14/ЕИО, 2002/30/ЕО - авиационен транспорт.

Всичко това се прилага стабилно. Законодателната основа за създаването на карти на шума е определена от Директива 2002/49/ЕО, която има за цел: избягване, предотвратяване или намаляване на вредните ефекти от шума чрез осигуряване на обществен контрол; създаване на мерки за намаляване на шума от общността на Европейския съюз. Индикаторът за шум се определя от нивото на звука L = Lden [dBA] на ден:

където Lday е нивото на звука за деня, Leven е за вечерта, Lnigh е за нощта. Очакваният ден е 12 часа, прогнозната вечер е 4 часа, а прогнозната нощ е 8 часа.Нивата на звука L в този случай са претеглени дългосрочни нива на звука: еквивалентни нива на звук LAeq [dBA] или максимални нива на звук LAmax, dBA.

Съгласно тази директива картите на шума трябва да съдържат информация за съществуващата или прогнозирана акустична обстановка, наднормени нива на шум, населението и площта на зоните, изложени на повишени нива на шум, както и броя на жилищните сгради, болниците и училищата, разположени в въпросната област. Според европейското законодателство трябва да се изготвят шумови карти за всички:

• населени места с население над 100 хиляди жители;
• магистрали с трафик над 3 милиона превозни средства годишно;
• железници с движение над 30 хиляди влака годишно;
• летища с трафик над 50 хиляди операции годишно.

След това на всеки пет години държавите-членки трябва да информират Европейската комисия за основните пътища, основните железопътни линии, основните летища и агломерациите на техните територии. Съседните държави членки следва да си сътрудничат за стратегическо картографиране на шума и планове за действие за граничните региони.

Държавите-членки следва да гарантират, че обществеността е консултирана относно предложения за планове за действие, като предоставя ранни и ефективни възможности за участие в изготвянето и прегледа на плановете за действие, така че резултатите от това участие да бъдат взети предвид и че обществеността е информирана за взети решения. Трябва да се осигурят разумни времеви рамки, за да се осигури достатъчно време за участие на обществеността във всяка стъпка от процеса.

Държавите-членки трябва да гарантират, че стратегическите карти са достъпни и разпространени сред обществеността в съответствие със законодателството на Общността, по-специално Директива 90/313/ЕИО на Съвета относно свободния достъп до информация за околната среда, вкл. използване на наличните информационни технологии. Тази информация трябва да бъде ясна, разбираема и достъпна. Трябва да се представи резюме на най-важните точки.

Минимални изисквания за създаване на карта на шума:

1. Стратегическата карта на шума трябва да предоставя данни за един от следните аспекти: съществуващи, исторически или бъдещи шумови ситуации по отношение на индикатор за шум; превишаване на граничната стойност; прогнозният брой домове, училища и болници в даден район, които са обект на определено ниво на шум; приблизителен брой хора, изложени на шум.
2. Стратегическите шумови карти могат да бъдат представени на обществеността като: графични изображения, цифрови данни в таблици, данни в електронен вид.
3. В стратегическите шумови карти на агломерациите е необходимо да се наблегне специално на шума, излъчван от: автомобилния трафик, железопътния транспорт, летищата и дейността на промишлени съоръжения, включително пристанища.

Минимални изисквания за създадени планове за действие:

1. Планът за действие трябва да включва най-малко следните елементи: описание на агломерацията, главните пътища, основните железопътни линии или големите летища и други източници на шум; отговорен орган; правен контекст; всички въведени гранични стойности; доклад за резултатите от дисплея на шума; оценка на очаквания брой хора, изложени на шум, идентифициране на проблеми и ситуации, които трябва да бъдат подобрени; доклад за обществена консултация; всички мерки за намаляване на шума, които вече са в сила, и всички проекти в процес на подготовка; действията, които компетентните органи възнамеряват да предприемат през следващите пет години, включително всички мерки за запазване на тишината в района; дългосрочна стратегия; финансова информация: бюджети, оценки на разходите и ползите; предвидени разпоредби за оценка на изпълнението и резултатите от плана за действие.
2. Действия, които компетентните органи възнамеряват да предприемат в такива области от тяхната компетентност: планиране на автомобилния транспорт; планиране на земеползването; технически мерки върху източниците на шум; избор на по-малко шумни източници; намаляване на предаването на звука; регулаторни или икономически мерки.
3. За всяко действие планът трябва да съдържа оценка по отношение на намаляване на броя на засегнатите хора.

Данни, които трябва да бъдат изпратени на специалната комисия на ЕС:

1. За агломерации (компактно пространствено групиране на населени места): кратко описание на агломерацията: местоположение, площ, брой жители; отговорен орган; програми за управление на шума, които са били изпълнявани в миналото и мерки; методите за изчисление или измерване, които са използвани; брой хора (стотици), живеещи в жилища, които са изложени на всяка от следните ленти на стойностите на Lden [dBA] на 4 m над земната повърхност на най-изложените фасади: 55-59, 60-64, 65-69, 70-74, > 75, отделно за шум от автомобилен, железопътен и въздушен транспорт и от промишлени източници.

Числата трябва да бъдат закръглени до най-близките сто (например стойности между 5150 и 5249 - до 5200; между 50 и 149 - до 100; по-малко от 50 - до 0); приблизителен общ брой хора (стотици), живеещи в жилища, които са изложени на всяка от следните ленти от стойности на Lnigh на 4 m над нивото на земята на най-изложените фасади: 50-54, 55-59, 60-64, 65 -69, > 70 , отделно за автомобилен, железопътен и въздушен транспорт и промишлени източници; Ако са представени графично, стратегическите карти трябва да имат 60, 65, 70 и 75 dBA контури и резюме на плана за действие по всички важни аспекти.

2. За главни пътища, главни железопътни линии и големи летища: общо описание на пътя, железопътната линия и летището: местоположение, размер и данни за трафика; характеристики на тяхната среда: агломерации, села, села или друго, информация за земеползване, други основни източници на шум; минали програми и мерки за контрол на шума; използвани изчисления или методи за измерване; приблизителен общ брой хора (стотици), живеещи извън агломерацията в жилищни помещения, които са изложени на всяка от следните ленти на стойностите на Lden [dBA] 4 m над повърхността на земята, с най-изложени фасади: 55-59, 60- 64, 65-69, 70-74, > 75; прогнозният общ брой хора (стотици), живеещи извън агломерацията в жилищни помещения, които са изложени на всяка от следните ленти на стойностите на Lnigh [dBA] 4 m над повърхността на земята, с най-изложени фасади: 50-54, 55 -59, 60-64, 65-69, > 70; обща площ [km2], засегната от стойности на Lden [dBA], по-високи съответно от 55, 65 и 75 - следва да се предостави също приблизителният общ брой на жилищните помещения и общият брой на хората (стотици), живеещи във всяка от тези зони .

Недостатъкът на всички съществуващи шумови карти на градове и агломерации в Русия и Европейския съюз е неизвестната точност и надеждност на посочените в тях нива на звука. Дойде време да се разработи метод за определяне на точността и надеждността на картата на градския шум и следователно да има рационална възможност за повишаване на практическата им ефективност.

За да разработят такъв метод, авторите на тази статия са използвали класическия метод за дисперсионен анализ на теорията на вероятностите и математическата статистика. И така, ще апроксимираме градския шум със стационарна случайна функция с нормално разпределение на измерената стойност. За такова разпределение в този случай се предлага да се извърши статистическа оценка на резултатите от измерването на шума, като се вземат предвид както пространствените, така и случайните колебания във времето, както следва.

Нека представим отделните резултати от измерването на градския шум L = xij с помощта на формули (1) и (2) под формата на матрица от стойности M(xij), чиито хоризонтални редове съдържат стойностите xi при i различни точки в пространството с общ брой n, а вертикалните колони съдържат стойностите стойности xj в различни моменти j с общ брой m.

Ако случайните отклонения на измерванията x в пространството не зависят от случайните отклонения на тази стойност във времето, тогава матрицата на стойностите M (xij) се трансформира в матрица на стойностите M (xi + xj), където стойността xi зависи само от измерванията в пространството, а стойността xj зависи само от измерванията във времето. В резултат на това имаме следната средна стойност:

дисперсия на отклонения в пространството:

вариация на отклоненията във времето:

и дисперсията на отклоненията в пространството и времето:

D0 = D0(xi) + D0(xj).

Нека използваме следния анализ на дисперсионното отношение:

и тъй като зависимостта между xi и xj в действителност може поне частично да съществува и обикновено n ≠ m, тогава най-малката грешка ще съответства на горната връзка за средната аритметична стойност на кръстосаните стойности на преходните матрици от M( xij) към M(xi + xj) . Следователно:

D(aj) = 0,5 и

D(xi) = 0,5.

Тогава изчислителните формули за оценка на дисперсии от по-горе, използвайки функциите на Пиърсън Ψ(χq2) с вероятност, близка до единица, ще приемат формата:

D~(xi) = 0,5(n/χq2) и

D~(aj) = 0,5(m/χq2).

Общо получаваме, с вероятност Φ(t)Ψ(χq2), където Φ(t) е функцията на Лаплас, статистическа оценка на „ръкава“ на резултатите от измерването на градския шум за достатъчно големи числа с магнитуд x, практически вече за nm > 100 (n ≥ 10, m ≥ 10), средна стойност по формулата:

И за същото nm> 100 (n ≥ 10, m ≥ 10) получаваме следната стойност на най-големите стойности на x, използвайки формулата за стойности за шумова карта на града:

Тогава най-големите възможни стойности на шума, като се вземат предвид отклоненията само в пространството, се изчисляват по формулата:

и най-големите възможни стойности, като се вземат предвид отклоненията само във времето - по формулата:

В най-критичните случаи на практика за контрол на шума, като изготвяне на шумова карта на града, се препоръчва да се вземат следните стойности на надеждност:

• вероятност Φ(t) = 0,9973 (най-висока степен на надеждност), тогава t = 3,00;
• вероятност Ψ(χq2) = 0,95, тогава χq2 има стойностите в зависимост от n, m, посочени в табл. 2.

Крайната вероятност за статистически оценки на нивата на звука x = L [dBA], с избрани Φ(t) = 0,9973 и Ψ(χq2) = 0,95 дава надеждност P = Φ(t)Ψ(χq2) ≈ 0,95 посочени стойности за шумова карта на града по формула (3) с точност [dBA]:

Чрез задаване на стойността на надеждност (например P = 0,95) и стойността на точност (например ΔL = 1 dBA), ние получаваме, използвайки предложения метод, броя на измерванията на еквивалентни нива на звука Lij [dBA] в пространство n и във времето m. Проблемът за представяне на нивата на звука върху шумова карта на град с едно число за конкретна цяла улица, площад, алея и др. и едновременно за цялата година може да се реши по предложения метод, като се посочи точността и надеждността на това число.

Шумовите карти на градовете и агломерациите, съставени с определена точност и надеждност, ще изискват безпрецедентен брой измервания на нивата на звука в пространството и времето и най-високата скорост на обработка на резултатите от измерванията. Пример: 2 км от Невски проспект в Санкт Петербург с n = 10 и m = 24 ще изискват измервания на звукови нива nm = 240 на ден; Ако тези измервания се извършват 10 пъти месечно, тогава броят на измерванията на нивото на звука годишно само на Невски проспект ще бъде 40 × 10 × 12 = 28 800.

Съвременното акустично оборудване, компютърните технологии и комуникационните средства обаче правят това възможно.

Заключение

Борбата с шума в града и агломерациите в Русия трябва да отговаря на изискванията на ГОСТ Р 53187-2008 „Акустика. Мониторинг на шума в градските зони" и изискванията на строителните норми и наредби SNiP 2303-2003 "Защита от шум", както и изискванията на съответните международни стандарти. Законодателна основа за създаване на шумови карти у нас временно може да послужи следната Директива на Европейския съюз 2002/49/EC „Относно оценката на шума в околната среда“, разгледана подробно по-горе.

В момента основният проблем в борбата с шума у ​​нас и в чужбина продължава да бъде несигурната точност и надеждност на нивата на звука, посочени в шумовите карти. Използвайки метода на дисперсионния анализ на теорията на вероятностите и математическата статистика, авторите предложиха метод, който ще помогне за решаването на този проблем.

Електронна база данни за акустично измервателно оборудване, компютърни технологии на 21 век. и глобалните комуникации днес са достигнали такова ниво, че използването на предложения метод е напълно реалистично. Работата в тази насока ще бъде продължена, по-специално чрез комбиниране на усилията на Руската федерация и ЕС в рамките на национални изследователски университети, производители на акустично оборудване, компютърно оборудване и комуникационно оборудване, както и сертификационни центрове, социални институции и правителствени агенции.

Това е точно случаят, когато важен въпрос трябва да бъде решително насърчаван от квалифицирани специалисти заедно с помощта на най-новите измервателни технологии, мощни компютри и системата ГЛОНАСС (Глобална навигационна сателитна система), в този случай създавайки точни и надеждни шумови карти на град.

1. Романовски В.И. Математическа статистика. - M.L.: Държавно обединено научно-техническо издателство на NKTP СССР, 1938 г.
2. Дунин-Барковски I.V. и Смирнов Н.В. Теория на вероятностите и математическа статистика. - М.: Гостехиздат, 1955 г.
3. Контрол на шума в индустрията. Предотвратяване, намаляване и контрол на индустриалния шум в Англия. Изд. Дж. Уеб. пер. от английски редактиран от И.И. Боголепова. - Л.: Корабостроене, 1981.
4. Боголепов И.И. Индустриална шумоизолация. Теория, изследване, проектиране, производство, контрол. Предговор ак. Академия на науките на СССР I.A. Глебова. Монография. - Л.: Корабостроене, 1986.
5. Наръчник на дизайнера. Защита от шум в градоустройството. Изд. Г.Л. Осипова. - М.: Стройиздат, 1993.
6. Никифоров A.S., Иванов N.I. Проблемът с акустичното замърсяване в Санкт Петербург. „Концепцията за развитие на Санкт Петербург за близък и дългосрочен период с приоритизиране въз основа на обществено съгласие“: Материали от третия конгрес на Санкт Петербургския съюз на научните и инженерни дружества. Т. 1 - Санкт Петербург, 1996.
7. Боголепов И.И. Архитектурна акустика. Учебник-справочник. Предговор от ак. Академията на науките на СССР и RAS I.A. Глебова. - Санкт Петербург: Корабостроене, 2001.
8. Боголепов И.И. Строителна акустика. Предговор от ак. RAS Василиева Ю.С. - Санкт Петербург: Издателство на Политехническия университет, 2006 г.
9. Иванов Н.И. Инженерна акустика. Теория и практика на контрол на шума. Учебник за студенти, обучаващи се в специалност „Безопасност на живота”. - М.: Логос, 2008.
10. Боголепов И.И. Строителна акустика. Второ издание. Предговор от ак. RAS Василиева Ю.С. Ръкопис. - Санкт Петербург: Издателство Политех. unta, 2010 г.