Шумовое загрязнение рекреационных территорий города Уфа на примере сада им. Салавата Юлаева

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Рахманкулова М.Р. 1

---

1МАОУ Школа № 110

Сачков А.Г. 1

---

1МАОУ Школа № 110

Работа в формате PDF

544.5 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы: трудно переоценить роль рекреационных территорий, в числе которых городские парки, сады и скверы в решении одной из актуальнейших проблем современности – экологической. Поэтому, именно в парках должна быть создана оптимальная природная среда, что представляет собой важнейшую задачу при их эксплуатации. Парковые зоны являются неотъемлемой частью города, формируя его архитектурный облик, и выполняют санитарно-защитную, рекреационную, эстетическую и декоративно-планировочную функции. Зеленые насаждения парков составляют важнейшую часть экологической обстановки в городской среде, уменьшая уровень загрязнения воздуха, шумов и тем самым способствуя становлению и развитию более благоприятных условий для здоровья человека, что немаловажно в стремительно развивающемся веке урбанизации.

Решению проблем шумового режима в городских условиях посвящены труды таких ученых как Болховитина М.М., Берфина Г.П., Агасьянц А.А., Городков А.В., Клюкина И.И., Цыганков В.В., Самохова Н.А. и др. Однако в большинстве случаев ими были получены данные для транспортно-магистральных территорий застройки городов. В отношении рекреационных территорий города таких данных недостаточно.

Объект исследования – сад имени Салавата Юлаева.

Предмет исследования – анализ шумового загрязнения окружающей среды сада им. Салавата Юлаева.

Целью моего исследования является оценка и анализ состояния парковых зон г. Уфа путем измерения уровня шумового загрязнения.

Достижение поставленной цели предполагает решение ряда задач:

Проанализировать литературные источники по определению шумового загрязнения окружающей среды парковых зон;

Проанализировать уровень шумового загрязнения сада им. Салавата Юлаева;

Изучить породный состав зеленых насаждений на территории сада;

Изучить методику оценки шумового загрязнения и влияния транспортного потока;

Провести корреляционный анализ методом Пирсона;

Выполнить оценку состояния сада им. Салавата Юлаева.

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА САДА ИМЕНИ САЛАВАТА ЮЛАЕВА

Сад им. Салавата Юлаеварасполагается на улице Салавата, 22. Его можно увидеть при въезде в город со стороны оренбургской трассы. Площадь сада составляет 2,83 га.

150 лет назад на месте сада не было ни одного деревца – «каменной скалой» называли этот холм. Местом прогулок он стал только в 1873 году. Тогда по решению городской думы здесь был разбит сад с цветником, деревьями и мощенными дорожками.

Официально сад был открыт 29 июня 1900 г. и именовался как сад на Случевской горе. Затем, сад был переименован в сад Николая Богдановича, губернатора города Уфы. Вскоре, сад был переименован в третий раз, и стал носить имя революционера Егора Сазонова.

В 1956 году, после строительства моста через р. Белая, было принято решение о ликвидации глубокого оврага перед садом. Скоротечно был проложен небольшой висячий мост. Также, в саду были построены несколько читален, кафе, детские площадки и аттракционы. Позже был установлен памятник-бюст Салавата Юлаева, но он простоял там недолго. В 1967 году сад снова переименовали, он назывался сад имени Надежды Константиновны Крупской, жены и сподвижника В.И.Ленина.. Вскоре, про этот сад начали забывать, и он пришел в запущенное состояние.

Реконструкция сада состоялась лишь в 2015 году. На территории сада было проведено освещение, были выполнены архитектурные работы по восстановлению беседок, моста и памятников. Сейчас, сад является местом отдыха населения и именуется как сад им. С. Юлаева.

В этом же году были отремонтированы и заложены пешеходные дорожки, теперь в саду могут спокойно гулять родители с детскими колясками и маломобильные посетители.

Появились новые скамейки, урны, клумбы, газон. Были посажены несколько видов декоративных растений: кустарников, сосен и елей. Проведена подсветка висячего моста, который в темное время суток играет новыми красками.

В Уфе появилась архитектурная подсветка на висячем мосту и беседках в саду имени С. Юлаева. Несколько центральных аллей уже выложены плиткой. Была проведена установка новых светильников. На территории сада смонтировано 125 светодиодных прожекторов, которые управляются централизованно и могут воспроизвести тысячи различных цветов. Такая декоративная подсветка не представлена ни в одном городе России. Эти прожекторы выполнены в современном стиле. Все питающие кабели проведены в антивандальных металлорукавах. Система состоит из энергосберегающих элементов.

При выполнении работ по обустройству зон отдыха в саду имени Салавата Юлаева, установлены две новые детские площадки. Одна из них предназначена для детей с ограниченными возможностями здоровья. Новые площадки отличаются ярким и красочным дизайном.

В саду им. Салавата Юлаева установлен памятник башкирскому писателю, поэту и драматургу Рашиду Нигмати. На набережную ведет длинная лестница, которую называют «Тысяча ступней». В саду установили белые скульптуры — «семья косуль», восстановили скульптуру большой пантеры на шаре.

На территории сада нет летних кафе, ресторанов, развлекательных заведений.

Породный состав был обновлен в 2015. Обновлением древесного состава занимался МУП «Горзелехоз»

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Объект исследования

В качестве объекта исследования рассматривается сад Салавата Юлаева – зеленая зона, при въезде в город, которая с трех сторон ограничена дорогами: ул. Салавата, Бельский мост, ул. Набережная.

Площадь - 2,83 га, испытывает высокую шумовую и рекреационную нагрузку.

Нами были сделаны замеры по шумовому загрязнению сада, с помощью шумомера по методике определения шумового загрязнения, которые проводились в октябре, январе и марте, 3 раза в сутки –утром, днем и вечером. Замеры проводились с января 2021 по октябрь 2022 года по 9 пробным площадям.

Пробная площадь № 1 – 54°42'48" с.ш., 55°57'3" в.д. – главный вход со стороны улицы Салавата.

Пробная площадь № 2 – 54°42'46" с.ш., 55°57'11" в.д. – второстепенный вход со стороны улицы Салавата.

Пробная площадь № 3 – 54°42'45" с.ш., 55°57'19" в.д. – лестница за пределами парковой зоны сада, выход на Бельский мост.

Пробная площадь № 4 – 54°42'44" с.ш., 55°57'18" в.д. – выход на парковку со стороны улицы Салавата.

Пробная площадь № 5 – 54°42'43" с.ш., 55°57'15" в.д. – висячий мост на территории сада Салавата Юлаева.

Пробная площадь № 6 – 54°42'44" с.ш., 55°57'9" в.д. – смотровая площадка на улицу Набережная, беседка.

Пробная площадь № 7 – 54°42'45" с.ш., 55°57'9" в.д. – детская площадка, зона активного отдыха.

Пробная площадь № 8 – 54°42'44" с.ш., 55°57'2" в.д. – смотровая площадка на улицу Набережная, беседка.

Пробная площадь № 9 – 54°42'44" с.ш., 55°57'5" в.д. – тихая зона, в глубине лесного массива.

Рисунок 1. Карта-схема расположения контрольных точек на территории сада Салавата Юлаева

2.2. Методика исследования

В процессе исследовательской работы были определены методики:

Методика определения шумового загрязнения. Шум является одним из неблагоприятных факторов в современных городах. Шум сопутствует прогрессу техники, развитию промышленности, строительства, непосредственно связан с увеличением числа и мощности транспортных средств. В последние годы отмечается непрерывное повышение шумового фона городов, основным источником которого является транспорт, на который приходится 60–80% всех шумовых проявлений. Нередко в крупнейших городах уровень шума в часы «пик» достигает 90-95 дБ. Если принять во внимание, что допустимым является уровень шума в 45–50 дБ, а болевой порог находится где-то между 100 и 140 дБ, то острота проблемы очевидна. При уровне шума 50 дБ у людей возникает нарушение сна, снижается концентрация внимания, а при уровне 65 дБ проявляются стрессовые реакции.

Методика измерения шумового загрязнения основывается на замерах уровня шума с помощью прибора testo-816. Замеры проводились осенью (в октябре), зимой (в январе), весной (в марте) на 9 пунктах наблюдения, 8 из которых находятся в пределах парковой зоны, одна за пределами сада.

Уровень шума замеряется в течение 5 минут на каждой пробной площади, полученные значения усредняются и выдается единый результат в пункте наблюдения.

Методика оценки влияния транспортного потока. Вклад автотранспорта в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы, составляет – 60-90%. Так, доля загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от автотранспорта у нас в республике за 2020г. составляла в среднем 63,2%. В таком крупном промышленном центре - Уфа, этот показатель составлял 57,7%. В городах республики, с менее развитым промышленным производством, к таковым относятся почти все города (кроме Стерлитамака, Салавата), атмосферный воздух загрязнялся от передвижных источников, занимая основной объем в выбросах. Например, доля загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу от автотранспорта в г. Дюртюли, составляет 94,0% в общем объеме выбросов, Давлеканово - 97,2%

Автомобили, загрязняя атмосферный воздух, выступают мощным загрязнителем и почвенного покрова улиц, вблизи автотрасс в виде осажденной пыли, резиной крошки от шин и т.д. В предыдущие годы, огромную проблему составляло присутствие свинца в этилированном бензине, который выбрасывался в атмосферу, что составляет 70 - 85% от общей его эмиссии. При сжигании одной тонны этилированного бензина в атмосферу выбрасывается 0,50 - 0,85 кг оксидов свинца в составе тяжелых металлов. Выбросы свинца относятся к первому классу опасности.

Методика влияния транспортного потока проводится с помощью замеров в течение 5 минут подсчитанного количества автотранспорта по трем подходам. Таким образом, интенсивность движения учитывается в течение 15 минут, затем пересчитывается на час. Вывести среднюю величину за 5 минут подсчитанного количества по подходам (а+б+в). Сумма среднеарифметических показателей по повторности (I+II+III) составляет количество АТС за 15 минут. Интенсивность движения АТС подсчитывается перемножением на 4. Результаты подсчитанной интенсивности АТС по улицам города представить в сводной ведомости.

Методика создания полигона и расчета расстояния в SAS.Planet. Полигональный метод позволяет выбрать зону совершенно произвольного вида. Для этого делаем клик в левом верхнем углу будущего выделения, затем в левом нижнем углу и уже при следующем клике SAS.Planet покажет выделяемую область в виде светло-серого полигона. Продолжаем кликать мышкой, формируя нужную фигуру.

В SAS.Planet предусмотрена очень удобная возможность поиска интересующего объекта на карте. Для корректного поиска координат необходимо выбрать из списка раздел «Coordinates» и в окно поиска ввести нужные цифры. Нажать «Enter».

Рассчитать расстояние до любого объекта на карте можно используя инструмент «Измерить расстояние». Программа отображает пройденный путь между маркерами.

ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Рассчитанные уровни звука для всех точек, в которых осуществлялись измерения

Измерения уровня шумового загрязнения были проведены с интервалом в 5 минут на каждой пробной площади, с 9.00-10.00, с 14.00-15.00, с 19.00-20.00. результаты измерений приведены в таблице № 1.

Таблица 1. Сравнение данных замера шума в 2021-2022 году

Результаты исследований позволили сделать выводы, что уровень шума во всех точках замера ежегодно увеличивается. По всей вероятности, это связано с ростом интенсивности транспортного потока. По данным таблицы составили график зависимости шума от времени суток в 2021 (рис.1) и 2022 году (рис. 2).

Р ис. 1. График зависимости шумового загрязнения от времени суток в 2021 г.

Рис. 2. График зависимости шумового загрязнения от времени суток в 2022 г.

Наиболее шумные участки в утреннее время – 2, 3, 4, 5, так как они находятся ближе всего к Бельскому мосту-въезду в город. В утреннее время, по Бельскому мосту проезжает более 10000 автомобилей за час, включая автобусы и грузовые машины, что сказывается на общем фоне парковой зоны.

График изменения шумового загрязнения в дневные часы показывает, что максимальные уровни шумового воздействия отмечаются также в пунктах 2,3,4,5, с максимальным уровнем в точке 3 (за пределами парковой зоны). Уровень шума постепенно увеличивается и остается практически неизменным в зимнее время, так как снеговой покров в парковой зоне был минимальным. Минимальный уровень шума остается по прежнему в контрольной точке №9. Приблизительно такие же показатели наблюдаются в точках 6 и 8, так как они находятся вдали от основного источника шума – автотранспорта.

Уровень шумового загрязнения в вечернее время выше по всем пунктам наблюдения, по сравнению с утренними и дневными показателями.

Максимальный уровень шума наблюдается в точках 2, 3, 4, 5, минимальный уровень – в точках 8 и 9.

С помощью навигационной программы SAS.Planet было определенно расстояние от контрольных точек до непосредственного источника шума (проспект Салавата Юлаева) (табл. 2).

Таблица 2.

Исходя из данных таблицы 3 нами рассчитан коэффициент корреляции Пирсона для определения наличия и силы линейной взаимосвязи между расстоянием до источника шумового загрязнения и среднегодовым уровнем шума.

Таблица 3. Данные для расчета коэффициента корреляции Пирсона

Коэффициент корреляции рассчитывается по формуле:

По формуле рассчитали коэффициент корреляции Пирсона для определения зависимости. Значение коэффициента корреляции (r) равно -0,776728148. Это указывает на то, что полученный отрицательный коэффициент корреляции позволяет принять гипотезу о наличии линейной отрицательной связи, то есть увеличение значения расстояния до источника шума соответствует уменьшению значения среднегодового уровня шума в парковой зоне (обе переменные движутся в противоположном направлении).

Системы зеленых насаждений являются одним из факторов, который в значительной мере способствует снижению шума на территории сада. Зеленые насаждения в саду занимают 77%, дорожки и площадки 23%, здания и сооружения 1%. В процентном соотношении площадь зеленых насаждений превышает допустимой рекомендуемой нормы (70%), это связано с тем, что сад расположен на возвышенности, где был зеленый массив.

Растительный покров парков представлен лиственными и хвойными породами. Возраст деревьям парков составляет более 50 лет.

Видовой состав зеленых насаждений сада имени Салавата Юлаева:

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris);

Береза повислая (Betula pendula);

Ель колючая, голубая (Picea pungens);

Липа мелколистная (Tilia cordata);

Тополь пирамидальный (Populus pyramidalis);

Ясень пенсильванский (Fraxinus pennsylvanica);

Ель обыкновенная (Picea abies);

Рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia);

Сирень обыкновенная (Syringa vulgaris);

Жимолость татарская (Lonicera tatarica);

Пузыреплодник калинолистный (Physocarpus opulifolius);

Дуб черешчатый (Quercus robur).

Шумозащитная эффективность полос зеленых насаждений может составлять от 3 до 8 дБ и зависит от дедроэкологических и биометрических параметров зеленых насаждений.

Уровень шумового загрязнения в точках 6, 8 и 9 так как в этих точках наблюдается смешанная посадка деревьев и кустарников.

Интенсивность движения автомобильного транспорта по улице Салавата приведена в таблице 4. Доля грузового транспорта и автобусов в общей численности автомобильных средств минимальна, так как здесь нет маршрутов городского транспорта. Улица Салавата заканчивается парковкой, поэтому здесь движение грузового транспорта минимальное. Что касается движения по Бельскому мосту, то интенсивность движения достигает 13980 автомобилей в час, поэтому шум в наибольшей степени отражается именно от этой трассы. Количество машин в среднем находится в интервале от 200-300 машин в час.

Таблица 4. Интенсивность движения автотранспорта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Парковые зоны являются неотъемлемой частью города, формируя его архитектурный облик, и выполняют санитарно-защитную, рекреационную, эстетическую и декоративно-планировочную функции.

Уровень шума замеряется в течение 5 минут на каждой пробной площади, полученные значения усредняются и выдается единый результат в пункте наблюдения. Методика влияния транспортного потока проводится с помощью замеров в течение 5 минут подсчитанного количества автотранспорта по трем подходам. Таким образом, интенсивность движения учитывается в течение 15 минут, затем пересчитывается на час.

Нами были проведены 6 измерений в период октября по март. В этот период зафиксировано интенсивное движение автотранспорта. Максимальный уровень шума наблюдается в точке номер 3, но она находится за пределами парковой зоны, аналогичная ситуация уровня шума наблюдается в точках 2, 4 и 5, в пределах парка. Минимальный уровень шума - в контрольной точке, а также в точке 8, которая также находится в глубине парковой зоны.

В осенний период уровень шума заметно ниже, чем в зимний, это в первую очередь, связано с наличием лиственного покрова на деревьях.

В среднем, уровень шума равен приблизительно 75 дБ, что выше допустимых показателей. Понизить уровень на всех пробных площадях не получится, так как большая часть парка относится к оживленной части города – Бельский мост. Единственным доступным способом снижения шумового загрязнения является дополнительная посадка шумоустойчивых культур деревьев и кустарников.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Городков А.В., Самохова Н.А. Проектирование средозащитного озеленения в системе совершенствования экосреды парковых массивов // Известия вузов. Строительство. – 2015. – №9. – С. 67-74.

ГОСТ 23337-78 «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий».

Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2018 году. – 276 с.

Журова И. Ю. Значение парковых зон для жителей городской среды // Молодой ученый. – М., 2014. – №20. – С. 84-85

Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. Изд. 5-е, доп. и переработ. - Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2003. – 576 с.

СанПиН 1.2.3685-21. Санитарные правила и нормы «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»

Фалин Г.И. Элементы математической статистики для школьников. – М.: 2017 – 55 с.

Цыганков В.В., Кумекина В.В. Методика расчета акустической эффективности проектируемых внутриквартальных шумозащитных зеленых насаждений // Биосферная совместимость: Человек, регион, технологии. – 2015. – №4. – С. 88-93.

Экология человека: Учебное пособие. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2001.