Рассматриваются вопросы увеличения уровня шума на улицах г. Улан-Батора, особенности шума, идущего от главной дороги города. В рамках исследования были проведены измерения уровня шума вдоль главной дороги от западного перекрестка до восточного перекрестка. Результаты измерений показывают, что эквивалентный уровень шума, установленная стандартом MNS4585:2016, превышена на более 10 дБА в течении суток, что указывает на необходимость внедрения мер по снижению и рассеиванию шума.

Ключевые слова: шумовое загрязнение, снижение уровня шума, автотранспорт, зеленая инфраструктура.

Введение

В последние годы, по всему миру уделяется особое внимание проблеме шумового загрязнения городских территорий и его негативным последствиям. Согласно международным стандартам ВОЗ по уровню шума 1999-го года, имеются доказательства того, что долгосрочные негативные последствия шума включают потерю слуха, высокое кровяное давление, сердечно-сосудистые заболевания, утомляемость, подавление иммунной системы, неврологические проблемы и неблагоприятное воздействие на рост и развитие детей [1, 2]. Повышенное артериальное давление у жителей, проживающих вдоль оживленных дорог с шумовым загрязнением выше 65 дБА, напрямую связано со средой проживания [3]. Поэтому крайне важно изучать шумовое загрязнение с разных точек зрения и находить способы его нейтрализации. В Монголии интенсивно происходит урбанизация, в результате чего 45 процентов населения страны проживает в Улан-Баторе [4]. По мере увеличения концентрации населения в городе, уровень шумового загрязнения превышает эквивалентного уровня, указанного в национальном стандарте MNS4585:2016 качество воздуха.

В Улан-Баторе основными источниками шумового загрязнения являются транспортные средства, такие как автомобили, тяжелая техника, поезда и строительство. Исследование самых шумных городов мира показало, что 75 % общего шума вызывается автомобильным транспортом, 8 % — железными дорогами, 12 % — самолетами и связанными с ними зданиями и 5 % — промышленными предприятиями [5]. В Улан-Баторе было проведено несколько исследований с целью определения уровней шума, составления карты их распространения и изучения их потенциального воздействия на здоровье. Согласно исследованиям ученых, средний уровень шума вдоль главной дороги города Улан-Батора в 1996 году составлял 71 дБА, но к 2003 году этот уровень увеличился до 79 дБА. В 2014 году С. Дашзэвэгом были выбраны восемь оживленных дорог и рассчитаны уровни шума в течение деня и было установлено средний уровень шума составлял 61.3–71.9 дБА [6]. В исследование Г. Намууном «Проблемы планирования для снижения уровня дорожного шума» в 2015 году пришло к выводу, что жители столицы подвергаются значительному риску потери комфортных условий проживания в здоровой окружающей среде [7].

Генеральная схема зеленой инфраструктуры Улан-Батора была разработана и утверждена в 1990 году. Хотя население Улан-Батора в прошлом быстро росло, количество зеленых насаждений в городе не увеличилось. Генеральный план развития Улан-Батора до 2020 года [8] предполагал, что в 2010 году площадь зеленых насаждений на душу населения в городе составит 15 м ² , а в 2020 году — 20 м ² , однако этот показатель не реализован. По данным исследования, проведенного профессиональной организацией в 2010 году, общая площадь зеленых насаждений в Улан-Баторе составила 202,3 га, а средняя площадь зеленых насаждений на человека составила около 1,89 м ² . В настоящее время зеленые зоны Улан-Батора в основном расположены в центре города, вдоль главных улиц, и состоят из улиц-садов, парков и скверов, построенных в 1960–1980-х годах. Эти зеленые насаждения сегодня составляют основу зеленых насаждений столицы. Но за последние годы зеленые насаждения города были уничтожены из-за интенсивного строительства, отсутствия восстановительных работ после возведения зданий, строительства дорог и подземных инженерных сетей. Статистика также показывает, что количество высаженных деревьев и кустарников с каждым годом сокращается.

Растения широко используются для изоляции шума, и было установлено, что, когда звуковая энергия достигает крон лиственных деревьев, они поглощают 26 % энергии. Деревья, кустарники и растения, такие как листья, ветви и стебли травы, снижают уровень шума следующими способами: снижение уровня шума путем его поглощения, рассеивания, восприятия, преломления и ослабления. Например, для снижения уровня шума на главной улице с 90–95 дБА до 30 дБА только за счет посадки деревьев необходимо создать полосу шириной 500 м (таб.1). Учитывая шумопоглощающую способность деревьев, можно правильно организовать посадку деревьев и строительство полос. В зависимости от этого варьируется и степень шумоподавления.

Таблица 1

Звукопоглощающая способность древесины [9]

Целью данного исследования является определение уровня шума вдоль главных дорог и выявление показателей снижения шума за счет зеленой инфраструктуры в застроенных районах Улан-Батора.

Метод и материалы исследования

Для определения уровня шума, создаваемого автотранспортами на главной дороге, которые являются основным источником шума в застроенной зоне города Улан-Батора, измерения проводились двумя способами: маршрутным и точечным. Маршрутные измерения были организованы для определения уровня шума на пешеходов вдоль главной дороги (рис.1). В то время как точечные измерения были выбраны для мест как БЭ и РД (таб.2) с определенной площадью зеленой инфраструктуры, чтобы рассмотреть возможность снижения уровня шума растительным покровом.

Рис. 1. Местоположение измерения уровня шума

Таблица 2

Местоположение и частота измерения уровня шума

Во время маршрутного исследования выполняли измерения вдоль тротуара по главному дорогу на крупных перекрестках СП-ЦП-ВП с 15-минутной остановкой (Таб. 3). Продолжительность измерения составляла 90 минут. Чтобы определить разность условия уровня шума от движения транспорта и времени суток были выбраны дни 2023.09.24 /обычный выходной день/, 2023.09.25 /день без автомобиля / и день, вечер и ночные часы.

Измерения проводились с помощью прибора Casella CEL 63X (рис.2). Шумомер Casella CEL 63X соответствует стандартам IEC 61672/60651 и ANSI S1.4. Перед каждым измерением проводилась калибровка с помощью калибратора Casella CEL-120/2 для контроля погрешностей измерений и калибровки по 94А.

Рис. 2. Casella CEL 63X

Прибор Casella CEL 63X был установлен на штатив для камеры на высоте 1.5м от поверхности земли. Результаты исследования были выражены в эквивалентных уровнях шума. для их расчета использовалась следующая формула [16].

(1)

Li — средний уровень звукового давления в районе

N — количество точек. измеренных в интервале T внутренней среды

Laeq -равномерный уровень непрерывного звукового давления

Leq — эквивалентный постоянный уровень звука

Результат исследования

Результаты маршрутных измерений показывают, что уровень шума вдоль главной дороги превышает стандарт качества воздуха MNS:4585–2016 независимо от движения транспортных средств. В дни измерений общий уровень Leq (1 час 30 минут) был измерен 24 и 25 сентября и составил 72.8 дБА и 66.9 дБА днем и 72.1 дБА и 70.1 дБА вечером соответственно. Однако уровни, измеренные в день без автомобилей, на 5–7 дБА ниже уровней в день с автомобилями.

Рис. 3. Уровень шума при наличии и в отсутствии движения транспорта, дБА

Поскольку уровень шума был высоким независимо от движения транспортных средств, 28.09.2022 были проведены ночные измерения, чтобы определить, наличие изменения в течение суток. Национальный стандарт MNS4585:2016 качества воздуха [24] гласит, что эквивалентный уровень шума не должен превышать 45 дБА в период с 23:00 до 07:00. Ночные измерения проводились в период с 02:30 до 04:00, по маршрутам аналогичен с предыдущим измерениям. Среднее измеренное значение 63.8 дБА оказалось на 18.8 дБА выше стандартного значения, как показано на рис 4. Результат в первую очередь показывает, что на главной дороге города происходить более или менее непрерывном движении в течение 24-часового периода. Это может быть связано со специальными гудками транспортных средств, водителями, которые громко слушают музыку ночью, резкими остановками и поворотами, а также с тем фактом, что крупногабаритные транспортные средства могут проезжать только по центру города ночью.

Рис. 4. Уровень шума вдоль главной дороги в ночное время

Родильный дом «Урго”, один из крупнейших больниц, расположенных вдоль главной дороги, и представляет собой родильный дом и стационар для беременных женщин из четырех основных районов Улан-Батора. Измерения уровня шума в больничной зоне проводились 27 июля на точке, где росли садовые кустарники средней высотой 2 метра. Уровень шума, измеренный в этой точке, составил 59 дБА, что не превышает нормативного значения (см. Рис. 5а). Также аналогичные измерения были проведены перед Центром развития учителей, где площадь полностью покрыт цементом, расположенным на противоположной стороне дороги (см. Рис. 5в), и среднее значение составило 70 дБА (см. Рис. 5б). Это на 11.7 дБА выше, чем результаты измерений, проведенных в саду РД «Ургу».

Рис. 5. Уровень шума, измеренные вдоль главной дороги г. Улан-Батора: а) Измерение в саду при РД «Ургу»; б) Измерение у здания Центра развития учителей; в) Местоположения измерения уровня шума

В школе «Байгал Эх» имеется экологический парк (микросад) площадью 0.9 гектара. В данный момент в саду произрастает более 3500 деревьев и кустарников около 30 видов хвойных и лиственных деревьев, декоративных и плодовых деревьев. Измерения проводились в школьной зоне в течение 2 лет с периодичностью в 3 часа: утром, днем и вечером, в течение 8 сезонов. Были проведены измерения для подтверждения того, приводит ли влияние растительности на дисперсию скорости звука на каждые 10 м от источника к снижению шума. Измерения проводились сезонно, чтобы рассмотреть влияние стадии развития растений на способность рассеивания шума. Результаты показаны в таблице 3 и на графиках 6 и 7.

Таблица 3

Уровень распространения шума, измеренный в саду лицея Байгал-Эх, дБА

Летом способность рассеиванию шума экологического парка была выше, чем в других сезонах и достигала в среднем на 7–10 дБА. Также разница между территориями с растительным покровом и территориями без растительности составляло 7–10 дБА.

Рис. 6. Рассеивание шума от автодороги в саду лицей Байгал Эх (Весна)

Рис. 7. Рассеивание шума от автодороги в саду лицей Байгал Эх (Лето)

Измерения в саду лицее «Байкал-Эх» показывали, что уровень шума снижается на 5 дБА на каждые 10 м от дороги (рис. 6 и 7).

Вывод

Уровень шума г. Улан-Батора увеличивается с каждым годом и превышает предельно допустимого уровня, установленный стандартом MNS 4585:2016, что свидетельствует о необходимости принятия мер по снижению и рассеиванию. Результаты маршрутного исследования показали, уровень шума вдоль главной дороги выше 65 дБА от независимо от времени суток и колебались 67.5–70.7 дБА. Это условие подтверждает, что жители столицы подвергаются значительному риску потери комфортных условий проживания в здоровой окружающей среде. Результаты измерения, проведенного в местах, имеющих зеленые насаждения, выявили, что уровень шума сравнительно ниже и в пределах стандарта. Наш результат показал, что одним из методов по снижению уровня шума может быть правильное планирование зеленой инфраструктуры города.

Литература:

1. WHO Environmental Noise; 2022;
2. Babisch W. Transportation Noise and Cardiovascular Risk: Updated Review and Synthesis of Epidemiological Studies Indicate That the Evidence Has Increased.. Noise Health 2006, 8, 1–29.
3. The Lancet Regional Health — Europe Noise Pollution: More Attention Is Needed. The Lancet Regional Health — Europe 2023, 24.
4. Н.Түгжсүрэн Физик Экологи; II.; БЕМБИ САН: Улаанбаатар, 2012; Vol. 1.
5. Д. А. Куклин. 2014, 16–18.
6. С.Дашзэвэг Улаанбаатар Хотын Тээврийн Хэрэгслээс Үүдэлтэй Дуу Шуугианы Түвшний Үнэлгээ. Магистр, Монгол улсын их сургууль: Улаанбаатар, 2014.
7. Г.Намуун Гудамж Замын Дуу Шуугианы Бохирдлыг Бууруулах Төлөвлөлтийн Асуудалд. Магистр, Монгол Улсын Их Сургууль: Улаанбаатар, 2016.
8. State Great Khural Ulaanbaatar 2020 Master Plan and Development Approaches for 2030. General Summary for Public 2014, 1–25.
9. Ж.Гомбо Хотжихуй Ба Амьдрах Орчин; Улаанбаатар, 2014;