close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Пигарева Виктория Игоревна. Экологическое состояние урбанизованных территорий.

код для вставки
60
АННОТАЦИЯ
Выпускная квалификационная работа изложена на 60 страницах
машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, списка
литературы. Работа включает 25 таблиц, 7 рисунков, список литературы - 36
источников.
Ключевые
слова:
экологическое состояние,
территории,
городская среда,
загрязнение,
автотранспорт,
городское население,
урбанизованные
атмосферный воздух,
здоровье,
экологизация,
охрана
окружающей среды.
Тема: «Экологическое состояние урбанизованных территорий».
Предмет
исследования:
параметры
экологического
состояния
городских поселений.
Цель
исследования:
состояния городов,
изучить общие
провести
проблемы экологического
сравнительный
анализ загрязнения
атмосферного воздуха в мегаполисе (на примере города Санкт-Петербург) и
малом городе (городское поселение Знаменка Орловского района Орловской
области).
Для
достижения
поставленной цели
использовались следующие
методы: анализ специализированной экологической литературы, учебной
литературы, учебно-методической и правовой документации; наблюдение;
расчётные методы.
В
ходе
экологического
исследования были
состояния городов,
изучены основные
выявлены
проблемы
источники загрязнения,
проведён сравнительный анализ состояния атмосферного воздуха городов,
существенно отличающихся численностью и инфраструктурой.
Данная работа может быть использована для исследования качества
городских сред и для разработки мер по
ситуации в городах.
улучшению экологической
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
4
Глава 1. Важнейшие экологические проблемы городов
6
1.1. Загрязнение городской среды
6
1.1.1. Загрязнение атмосферного воздуха городской среды
6
1.1.2. Твердые бытовые и промышленные отходы
12
1.1.3. Шумовое загрязнение городской среды
14
1.2. Нормирование параметров городской среды
18
1.2.1. Нормирование качества воздуха
18
1.2.2 Нормативы градостроительного проектирования
21
1.3. Экологический мониторинг урбанизованной среды
23
1.4. Меры снижения антропогенных воздействий на среду городов
27
Глава 2. Объекты и методы исследования
33
2.1. Характеристика объектов исследования
33
2.1.1. Город Санкт-Петербург как объект исследования
33
2.1.2. Городское поселение Знаменка Орловского района Орловской
35
области как объект исследования
2.2. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в
36
воздух от автотранспорта
Глава 3. Экологическое состояние атмосферного воздуха
41
урбанизованных территорий
3.1.
Состояние атмосферного воздуха мегаполиса (на примере г.
41
Санкт-Петербурга)
3.2. Состояние атмосферного воздуха на территории малых городов
44
(на примере городского поселения Знаменка Орловского района
Орловской области)
3.3. Сравнительная характеристика загрязнения атмосферного воздуха 49
г. Санкт-Петербурга и городского поселения Знаменка Орловского
района Орловской области
3
3.4. Меры по снижению загрязнения воздушной среды городов
53
Заключение
55
Список литературы
56
4
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования заключается в том, что вопросы
охраны
окружающей среды
в
городах и
других
населенных пунктах
невозможно решать без исследования их экологического состояния.
Урбанизация – это процесс, который сопровождается не только
увеличением
численности
городских
жителей,
площадей поселений,
объектов производства, инфраструктуры, транспортной сферы и т.д., но и
ростом негативных изменений среды городов, приводящих к ухудшению
качества жизни и снижению уровня здоровья населения. В тоже время одной
из основных задач законодательства в области использования и охраны
окружающей среды
является охрана
здоровья человека,
создание и
поддержание необходимых условий для обеспечения его жизнедеятельности,
работоспособности и полноценного отдыха [16].
Охрана
окружающей
среды городов
ведется по
нескольким
направлениям: посредством планирования охраны окружающей среды в этих
пунктах, а также планировки и застройки этих территорий; обеспечения в
них санитарного режима, охраны зеленых насаждений, лесопарковых и
оздоровительных зон.
Крупные города и городские поселения с небольшой плотностью
населения имеют ряд сходных экологических проблем, но они недостаточно
изучены. Поэтому выбранная нами тема выпускной квалификационной
работы актуальна.
Объект исследования: урбанизованные территории (город СанктПетербург и городское поселение Знаменка Орловского района Орловской
области).
Предмет
исследования:
параметры
экологического состояния
городских поселений.
Цель
состояния
исследования:
городов,
изучить
общие проблемы
провести сравнительный
анализ
экологического
загрязнения
5
атмосферного воздуха в мегаполисе малом городе (на примере города СанктПетербург и городского поселения Знаменка Орловского района Орловской
области).
Задачи исследования:
1. Изучить научную, научно-методическую и специализированную
литературу по изучаемой проблеме.
2. Выявить основные факторы воздействия на экологическое состояние
урбанизованной среды.
3. Провести исследование автотранспортной нагрузки на территории
города Санкт-Петербург и городского поселения Знаменка Орловского
района Орловской области.
4.
Определить
уровень загрязнения
атмосферного воздуха
на
территории города Санкт-Петербург и городского поселения Знаменка
Орловского района Орловской области.
5. Предложить меры по улучшению качества атмосферного воздуха в
городских поселениях.
Для решения поставленных задач были использованы следующие
методы
исследования:
литературы,
анализ специализированной
учебной литературы,
экологической
учебно-методической
и
правовой
документации; наблюдение; расчётные методы.
Теоретическая
значимость:
проанализирован большой
объем
специальной литературы, материалы выпускной квалификационной работы
могут быть использованы для изучения экологического состояния различных
поселений. По теме исследования был подготовлен доклад на студенческую
конференцию, проводимую в рамках «Недели науки 2017» на факультете
естественных наук ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет
имени И.С.Тургенева».
Практическая
значимость:
полученные результаты
могут быть
использованы для разработки мероприятий по оптимизации экологического
состояния городов.
6
Глава 1. ВАЖНЕЙШИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРОДОВ
1.1. Загрязнение городской среды
1.1.1. Загрязнение атмосферного воздуха городской среды
Под загрязнением атмосферы понимают изменение её состава при
поступлении примесей естественного или антропогенного происхождения.
Вещества - загрязнители бывают трех видов: газы, пыль и аэрозоли. К
последним относятся диспергированные твердые частицы, выбрасываемые в
атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии
[36].
К основным загрязнителям атмосферы относятся углекислый газ,
оксид углерода, диоксиды серы и азота, малые газовые составляющие,
способные
оказывать влияние
на
температурный режим
тропосферы:
диоксид азота, галогенуглеводороды (фреоны), метан, тропосферный озон
[36].
Основной вклад в высокий уровень загрязнения воздуха вносят
предприятия
черной и
цветной
металлургии,
химии и
нефтехимии,
энергетики, целлюлозно-бумажной промышленности, при этом в некоторых
городах и котельные [36].
Источники загрязнений - это теплоэлектростанции, выбрасывающие
вместе с дымом в воздух сернистый и углекислый газ, металлургические
предприятия цветной металлургии, выбрасывающие в воздух окислы азота,
сероводород,
фтор,
хлор,
аммиак,
соединения фосфора,
соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы.
частицы и
Вредные
газы попадают в воздух при сжигании топлива для нужд промышленности,
отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и
промышленных отходов [36].
Атмосферные
загрязнители
делят на
первичные,
поступающие
непосредственно в атмосферу, и вторичные, которые являются результатом
превращения последних. При этом поступающий в атмосферу сернистый
7
газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами
воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного
ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония.
Таким
образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических
реакций
между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы,
образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного
загрязнения на
металлургические
планете являются
и
тепловые электростанции,
химические предприятия,
котельные установки,
потребляющие более 170% ежегодно добываемого твердого и жидкого
топлива [19,35,36].
Основными
вредными примесями
пирогенного происхождения
являются следующие:
а) оксид углерода, который получается при неполном сгорании
углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых
отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий.
Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн. т.
Оксид
углерода является соединением, активно реагирующим с составными
частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и
созданию парникового эффекта [35];
б) сернистый ангидрид, который выделяется в процессе сгорания
серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 70 млн. т. в
год).
Часть соединений серы выделяется при горении органических
остатков в
горнорудных отвалах.
Только в
США
общее количество
выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 85 процентов от
общемирового выброса [22];
в)
серный
ангидрид,
образующийся при
окислении
сернистого
ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор
серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет
заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной
кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при
8
низкой облачности и высокой влажности воздуха. Пирометаллургические
предприятия цветной
и
черной металлургии,
а
также ТЭС
ежегодно
выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ан гидрида [22];
г) сероводород и сероуглерод, поступающие в атмосферу раздельно
или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса
являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара,
коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В
атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями
подвергаются
медленному окислению до серного ангидрида [36];
д)
оксиды
азота,
основными источниками
которых являются
автотранспорт и предприятия, производящие; азотные удобрения, азотную
кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный
шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу,
составляет 20 млн. т. в год [22];
е) соединения хлора, поступающие в атмосферу от химических
предприятий,
производящих
соляную
кислоту,
хлоросодержащие
пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную
известь,
соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной
кислоты.
Токсичность хлора
определяется
видом
соединений и
их
концентрацией [22];
ж) аэрозольное загрязнение атмосферы. В атмосферу ежегодно
поступают сотни миллионов тонн аэрозолей из различных источников.
Аэрозоли взвешенном
сульфатные
это
твёрдые или
состоянии в
соли,
жидкие частицы, которые находятся
воздухе.
К
аэрозолям относят
жидкие капельки
нитратные и
серной кислоты,
нефть,
полихлорированные дифенилы, диоксины и различные пестициды [22,35].
Аэрозоли разделяются:
- первичные (выбрасываются из источников загрязнения),
- вторичные (образуются в атмосфере),
- летучие (переносятся на далекие расстояния),
во
9
-
нелетучие
(отлагаются
на
поверхности вблизи
зон
пылегазовыбросов).
Устойчивые и тонкодисперсные летучие аэрозоли - (кадмий, ртуть,
сурьма, йод-131 и др.) имеют тенденцию накапливаться в низинах, заливах и
других понижениях рельефа, в меньшей степени на водоразделах [35].
К естественным источникам относят пыльные бури, вулканические
извержения и лесные пожары. Газообразные выбросы (например, SO2)
приводят к образованию в атмосфере аэрозолей. При этом время пребывания
в тропосфере аэрозолей исчисляется несколькими сутками, они могут
вызвать снижение средней температуры воздуха у земной поверхности на 0,1
- 0,3С°. Не меньшую опасность для атмосферы представляют аэрозоли
антропогенного происхождения, образующиеся при сжигании топлива, либо
содержащиеся в промышленных выбросах [22].
Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу
Земли ежегодно поступает около 1 км3 пылевидных частиц искусственного
происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в
ходе производственной деятельности людей [22].
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений
воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности,
обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и
сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются
большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе
обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды
металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы,
висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а
также асбест. Они содержатся в выбросах предприятий теплоэнергетики,
черной и цветной металлургии, стройматериалов, а также автомобильного
транспорта. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах, содержит до
20% оксида железа, 15% силикатов и 5% сажи, а также примеси различных
металлов (свинец, ванадий, молибден, мышьяк, сурьма и т.д.) [25,35].
10
Еще
большее
разнообразие свойственно
органической пыли,
включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот.
Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе
пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных
предприятиях.
являются
Постоянными источниками
промышленные отвалы
переотложенного
материала,
образуемых при
добыче полезных
-
аэрозольного загрязнения
искусственные насыпи
преимущественно вскрышных
ископаемых
или
же
из
из
пород,
отходов
предприятий перерабатываюшей промышленности, ТЭС. Источником пыли
и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Например, в результате
одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в
атмосферу выбрасывается около 2000м3 условного оксида углерода и более
150 т. пыли. Производство цемента и других строительных материалов также
является
источником загрязнения
атмосферы пылью.
Основные
технологические процессы этих производств - измельчение и химическая
обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих
газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в
атмосферу [26,35].
Концентрация аэрозолей меняется в весьма широких пределах: от 10
мг/м3 в чистой атмосфере до 210 мг/м3 в индустриальных районах.
Концентрация аэрозолей в индустриальных районах и крупных городах с
интенсивным автомобильным движением в сотни раз выше, чем в сельской
местности.
Среди
аэрозолей
антропогенного происхождения
особую
опасность для биосферы представляет свинец, концентрация которого
изменяется от 0, 000001 мг/м3 для незаселенных районов до 0, 0001 мг/м3 для
селитебных территорий. В городах концентрация свинца значительно выше от 0, 001 до 0, 03 мг/м3 [25,35].
Аэрозоли загрязняют не только атмосферу, но и стратосферу, оказывая
влияние
на
ее
спектральные
характеристики и
вызывая опасность
повреждения озонового слоя. Непосредственно в стратосферу аэрозоли
11
поступают с выбросами сверхзвуковых самолетов, однако имеются аэрозоли
и газы, диффундирующие в стратосфере [35].
Основной аэрозоль атмосферы - сернистый ангидрид (SO2), несмотря
на большие масштабы его выбросов в атмосферу, является короткоживущим
газом (4-5 суток). По современным оценкам, на больших высотах выхлопные
газы авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO2 на
20%. Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие
промышленных выбросов оценивается почти в 150 млн. т. В отличие от
углекислого газа
сернистый ангидрид
является весьма
нестойким
химическим соединением. Под воздействием коротковолновой солнечной
радиации он быстро превращается в серный ангидрид и в контакте с
водяным паром
атмосфере,
переводится
в
содержащей диоксид
сернистую кислоту.
азота,
В
сернистый
загрязненной
ангидрид быстро
переводится в серную кислоту, которая, соединяясь с капельками воды,
образует так называемые кислотные дожди [22,35].
К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные
и ненасыщенные, включающие от 1 до 3 атомов углерода. Они подвергаются
различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с
другими атмосферными
загрязнителями
после
возбуждения солнечной
радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения,
свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы
часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут
образовываться особо
большие скопления
вредных газообразных
и
аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в
тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками
газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более
холодного воздуха под тёплым, что препятствует воздушным массам и
задерживает перенос
сосредотачиваются под
примесей вверх.
слоем инверсии,
В
результате
содержание их
вредные выбросы
у
земли резко
12
возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного
в природе фотохимического тумана [12,22].
1.1.2. Твердые бытовые и промышленные отходы
Отходы производства и потребления - это остатки сырья, материалов,
полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшиеся в процессе
производства и потребления, а также продукции, которая утратила свои
потребительские свойства. При этом вредные отходы должны подвергаться
нейтрализации, а неиспользуемые - считаются отбросами. Отходы могут
быть самыми различными.
Количество
бытовых
отходов в
расчете на
одного человека
увеличивается примерно на 1-4 %, а по массе - на 0,2-0,4 % в год и в
настоящее время составляет в благоустроенных зданиях - 160-190 кг/год, в
неблагоустроенных зданиях - 600-700 кг/год [28].
Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят
не только от страны и местности, но и от времени года и от многих других
факторов. Объемы бытовых отходов для некоторых стран приведены в
таблице 1.
Таблица 1 - Образование твердых отходов в крупных городах России
Город
Кол-во отходов,
тыс. т в год
Москва
Санкт-Петербург
Новосибирск
2500
1 000
400
Численность
населения,
тыс. чел.
10101,5
4669,4
1425,6
Омск
Челябинск
Ростов-на-Дону
260
200
400
1133,9
1078,3
1070,2
Годовые
отходы,
т на 1 чел.
0,25
0,21
0,28
0,23
0,19
0,37
Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до
40% в развитых странах). Вторая по величине категория в России - это так
13
называемые органические, пищевые отходы; металл, стекло и пластик
составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4%
приходится на дерево, текстиль, резину и т.д. Количество муниципальных
отходов в России увеличивается, а их состав, особенно в крупных городах
приближается к составу ТБО в западных странах с относительно большой
долей бумажных отходов и пластика.
По последним данным, производство ТБО колеблется между 0,5 и 1,2
килограмма на человека в день. Данные показатели имеют тенденцию к
постоянному увеличению, что вызвано экономическим ростом стран [25].
Существуют также периоды, когда производство ТБО значительно
возрастает. В этой связи мы полагаем, что показатель производства ТБО на
человека в день равняется 1 кг.
В настоящий момент наиболее распространенный способ уничтожения
ТБО - это полигоны. Однако этот простой способ сопровождают следующие
проблемы:
- чрезмерно быстрое переполнение существующих полигонов из-за
большого объема
и
малой
плотности размещаемых
отходов.
Без
предварительного уплотнения средняя плотность ТБО составляет 200-220
кг/м3, которая достигает всего лишь 450-500 кг/м3 после уплотнения с
использованием мусоровозов;
-
отрицательные
факторы для
окружающей среды:
заражение
подземных вод выщелачеваемыми продуктами, выделение неприятного
запаха, разброс отходов ветром, самопроизвольное возгорание полигонов,
бесконтрольное образование метана и неэстетичный вид являются только
частью проблем,
беспокоящих экологов
и
вызывающих серьезные
возражения со стороны местных властей;
- отсутствие площадей, пригодных для размещения полигонов на
удобном расстоянии от крупных городов. Расширение городов вытесняет
полигоны на все более дальнее расстояние. Данный фактор в сочетании с
ростом цен на землю увеличивает стоимость транспортировки ТБО;
14
- невозможность устранения полигонов. Несмотря на использование
самых современных технологий, наше общество всегда будет нуждаться в их
использовании для уничтожения не преобразуемых фракций: зола, шины,
металлолом, строительный мусор.
Охрана городской среды от негативного влияния отходов является
наиболее острой экологической проблемой [34].
1.1.3. Шумовое загрязнение городской среды
С физической точки зрения, звук - это механические волновые
колебания упругих твердых тел соответствующей частоты и интенсивности.
Звуковые колебания, возникшие в твердом теле, распространяются и в
окружающей его воздушной среде и могут восприниматься органом слуха
человека.
Шум - это совокупность нежелательных с гигиенической точки зрения
звуков различной интенсивности и высоты, беспорядочно изменяющихся во
времени и вызывающих у населения неприятные субъективные ощущения
[9].
Источники шума:
1) источники, расположенные в жилище - внутридомовые (инженерное,
технологическое
и
бытовое оборудование
-
лифты,
мусоропроводы,
водопровод, канализация);
2) источники, расположенные вне жилища:
-
микрорайонные
(квартальные)
-
источники,
связанные с
жизнедеятельностью людей в пределах микрорайонной территории (игры на
детских и спортивных площадках, трансформаторные подстанции, работа по
уборке территории, автотранспорт);
- внемикрорайонные - промышленные и энергетические предприятия,
различные виды
транспорта
(автомобильный,
воздушный,
водный,
железнодорожный) [9].
Степень влияния шума на условия жизни населения зависит от его
интенсивности, звукового спектра, характера, времени и индивидуальных
15
особенностей человека (пола, возраста). Городской шум воспринимается
человеком,
прежде всего,
неблагоприятного
субъективно.
действия являются
Первыми
жалобы на
показателями
раздражительность,
беспокойство, нарушение сна. Наиболее чувствительны к действию шума
дети, пожилые, мужчины, больные люди, особенно с заболеваниями нервной
и
сердечно-сосудистой
послеоперационном
систем,
периоде.
а
Жалобы на
также тяжелые
больные в
жилищно-бытовой
шум
появляются при уровне шума 35дБА [27].
Отмечается
рост
общей заболеваемости
среди населения,
проживающего при высоком уровне шума, при этом уровень заболеваемости
коррелирует со сроком проживания в условиях той или иной шумовой
нагрузки [7].
Мероприятия по снижению уровня шума
1. Архитектурно-планировочные
- функциональное зонирование территории населенного пункта;
-рациональная
планировка
территории селитебной
зоны
-
использование экранирующего эффекта жилых и общественных зданий,
расположенных в непосредственной близости к источнику шума. При этом
внутренняя планировка здания должна обеспечить ориентацию спальных и
других помещений жилой зоны квартиры на бесшумную сторону, а в сторону
магистрали должны быть ориентированы помещения, в которых человек
находится непродолжительное время - кухни, санузлы, лестничные клетки;
- создание условий для непрерывного движения автотранспорта путем
организации бессветофорного движения (транспортные развязки на разных
уровнях,
подземные пешеходные
переходы,
выделение улиц
односторонним движением);
- создание объездных дорог для транзитного транспорта;
- озеленение селитебной зоны.
2. Технологические
с
16
-
модернизация
транспортных средств
(уменьшение
шумности
двигателя, ходовой части и т.д.);
- использование инженерных экранов - прокладка автомагистрали или
железной дороги в выемке, создание стенок-экранов из различных стеновых
конструкций;
- уменьшение проникновения шума через оконные проемы жилых и
общественных зданий
(использование
звукоизолирующих материалов
-
уплотняющие прокладки из губчатой резины в притворах окон, установка
окон с тройными переплетами [1].
3. Административно-организационные
- государственный надзор за техническим состоянием транспортных
средств
(контроль
соблюдения
сроков технического
обслуживания,
обязательность регулярных техосмотров);
- контроль состояния дорожного полотна.
Одним
из
государственных
направлений борьбы
стандартов на
с
средства
шумом является
разработка
передвижения,
инженерное
оборудование, бытовые приборы, в основу которых положены гигиенические
требования по обеспечению акустического комфорта. Снижение городского
шума может быть достигнуто в первую очередь за счет уменьшения
шумности транспортных средств [15,25].
К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума
относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым
объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и
зданий-экранов),
специальных
шумозащитных
полос озеленения;
использование различных приемов планировки, рационального размещения
микрорайонов.
Существенный
защитный
эффект размещения
микрорайонов
достигается в том случае, если жилая застройка размещена на расстоянии не
менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При
замкнутом типе
застройки защищенными
оказываются только
17
внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в
неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей
нежелательна. Наиболее целесообразна свободная застройка, защищенная от
стороны
улицы
зелеными насаждениями
и
экранирующими зданиями
временного пребывания людей (магазины, столовые, рестораны, ателье и
т.п.). Расположение магистрали в выемке также снижает шум на близ
расположенной территории [29].
Эффективная защита работающих от неблагоприятного влияния шума
требует осуществления
комплекса
организационных,
технических и
медицинских мер на этапах проектирования, строительства и эксплуатации
производственных предприятий, машин и оборудования. В целях повышения
эффективности борьбы
с
шумом введен
обязательный
гигиенический
контроль объектов, генерирующих шум, регистрация физических факторов,
оказывающих вредное воздействие на окружающую среду и отрицательно
влияющих на здоровье людей.
Эффективным путем решения проблемы борьбы с шумом является
снижение его уровня в самом источнике за счет изменения технологии и
конструкции машин.
К
мерам этого
типа
относятся:
замена шумных
процессов бесшумными, ударных - безударными (например, замена клепки пайкой, ковки и штамповки обработкой давлением), замена металла в
некоторых деталях незвучными материалами, применение виброизоляции,
глушителей,
демпфирования,
звукоизолирующих кожухов;
повышение
требований к балансировке роторов, изменение режимов и условий работы
механизмов и машин и др. [17].
Большое значение имеет своевременное техническое обслуживание
оборудования (например,
применение
сочленениях для
предотвращения их
обеспечивается
надежность крепления
принудительной смазки
износа и
и
шума),
правильное
при
в
котором
регулирование
сочленений. Такой комплекс мероприятий, направленных на уменьшение
18
шума в источнике, может обеспечить снижение уровня звука на 10 - 20 дБА и
более.
При
невозможности
снижения шума
оборудование,
являющееся
источником повышенного шума, устанавливают в специальные помещения, а
пульт дистанционного управления размещают в малошумном помещении. В
некоторых случаях
снижение уровня
шума
достигается
применением
звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными
листами алюминия,
коэффициента
пластмасс.
При
необходимости повышения
звукопоглощения в
области высоких
частот
звукоизолирующие слои покрывают защитной оболочкой с мелкой и частой
перфорацией, также применяют штучные звукопоглотители в виде конусов,
кубов,
закрепленных над
оборудованием,
являющимся
источником
повышенного шума [18].
Большое
значение
в
борьбе с
шумом имеют
архитектурно-
планировочное и строительные мероприятия (строительство крупных
объектов
с
повышенным шумовым
эффектом
подальше
от
жилых
комплексов). В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают
достижения требований действующих нормативов, необходимо ограничение
длительности воздействия
шума
применением средств
индивидуальной
защиты, которые должны обладать следующими основными свойствами:
- снижать уровень шума до допустимых пределов на всех частотах спектра;
- не оказывать чрезмерного давления на ушную раковину;
- не снижать восприятие речи;
- не заглушать звуковые сигналы опасности;
- отвечать гигиеническим требованиям [10,11].
1.2. Нормирование параметров городской среды
1.2.1. Нормирование качества воздуха
Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств
атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и
19
биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также
на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.
Нормативами
качества
воздуха определены
допустимые пределы
содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для
размещения промышленных предприятий, опытных производств научноисследовательских
институтов и
т.п.),
так
и
в
селитебной
зоне
(предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и
сооружений)
населенных пунктов.
Основные термины
и
определения,
касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения,
поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.0384.
Охрана природы.
Атмосфера.
Термины и
определения контроля
загрязнения [16].
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе
рабочей зоны (ПДКрз) - концентрация, которая при ежедневной (кроме
выходных дней)
работе в
течение 8
часов,
или
при
другой
продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего
рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии
здоровья,
обнаруживаемые современными
методами исследования,
в
процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего
поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над
уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или
временного пребывания рабочих.
Как следует из определения, ПДКрз представляет собой норматив,
ограничивающий воздействие
работоспособную
вредного
часть населения
установленного трудовым
в
вещества на
течение периода
законодательством.
взрослую
времени,
Совершенно недопустимо
сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДКрз, а
также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе идет
речь [32].
20
Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) концентрация вредного
вещества
в
воздухе населенных
мест,
не
вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе,
субсенсорных) реакций в организме человека.
Понятие ПДКмр используется при установлении научно-технических
нормативов - предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. В
результате рассеяния
метеорологических
примесей в
условиях на
воздухе
границе
при
неблагоприятных
санитарно-защитной
зоны
предприятия концентрация вредного вещества в любой момент времени не
должна превышать ПДКмр.
Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) - это
концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не
должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при
неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДКсс рассчитана
на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и,
следовательно,
нормативом,
является самым
жестким
устанавливающим концентрацию
санитарно-гигиеническим
вредного
вещества
в
воздушной среде. Именно величина ПДКсс может выступать в качестве
«эталона» для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне. Но
использование
этого норматива
в
качестве единицы
измерения (пять
ПДКсспо оксидам азота) - недопустимо [33].
Предложен
ряд
комплексных показателей
наиболее распространенным
и
загрязнения атмосферы;
рекомендованным
методической
документацией Госкомэкологии, является комплексный индекс загрязнения
атмосферы (ИЗА). Его рассчитывают, как сумму нормированных по ПДКсс и
приведенных к концентрации диоксида серы средних содержаний различных
веществ:
,
где
- среднегодовая концентрация -го загрязняющего вещества,
21
- его среднесуточная предельно допустимая концентрация,
- безразмерный коэффициент, позволяющий привести степень
вредности -ого загрязняющего вещества к степени вредности диоксида серы.
Классы опасности: 1 2 3 4
Константа сi: 1,7 1,3 1,0 0,9
Для сопоставления данных о загрязненности несколькими веществами
атмосферы разных городов или районов города комплексные индексы
загрязнения атмосферы
должны
быть
рассчитаны для
одинакового
количества (n) примесей. При составлении ежегодного списка городов с
наибольшим уровнем загрязнения атмосферы для расчета комплексного
индекса In используют значения единичных индексов Ii тех пяти веществ, у
которых эти значения наибольшие [35].
1.2.2. Нормативы градостроительного проектирования
Нормативы градостроительного проектирования подразделяются на:
1) региональные нормативы градостроительного проектирования;
2) местные нормативы градостроительного проектирования, которые
включают
в
себя:
нормативы
градостроительного проектирования
муниципального района; нормативы градостроительного проектирования
поселения;
нормативы градостроительного
проектирования
городского
округа.
Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации
обеспечивают
систематизацию нормативов
градостроительного
проектирования по видам объектов регионального значения и объектов
местного значения в порядке, установленном законами субъектов Российской
Федерации.
Региональные
нормативы
устанавливают совокупность
градостроительного проектирования
расчетных
показателей минимально
допустимого уровня обеспеченности объектами регионального значения,
иными объектами регионального значения населения субъекта Российской
Федерации и расчетных показателей максимально допустимого уровня
22
территориальной доступности
таких объектов
для
населения субъекта
Российской Федерации.
Региональные нормативы градостроительного проектирования могут
устанавливать предельные значения расчетных показателей минимально
допустимого
уровня обеспеченности
объектами
местного значения,
населения муниципального образования и предельные значения расчетных
показателей максимально допустимого уровня территориальной доступности
таких объектов для населения муниципальных образований [4].
Нормативы
градостроительного
проектирования муниципального
района устанавливают совокупность расчетных показателей минимально
допустимого
уровня обеспеченности
муниципального района,
муниципального района
показателей
объектами
иными объектами
местного значения
местного
населения муниципального
максимально допустимого
района и
значения
расчетных
уровня территориальной
доступности таких объектов для населения муниципального района.
Нормативы
городского округа
минимально
значения
градостроительного проектирования
устанавливают совокупность
допустимого уровня
поселения,
объектами
расчетных показателей
обеспеченности объектами
городского округа,
благоустройства
поселения,
территории,
местного
относящимися к
областям,
иными объектами
местного
значения поселения, городского округа населения поселения, городского
округа
и
расчетных
показателей
максимально допустимого
уровня
территориальной доступности таких объектов для населения поселения,
городского округа.
Нормативы градостроительного проектирования включают в себя:
1) основную часть (расчетные показатели минимально допустимого
уровня
обеспеченности
объектами,
муниципального образования
и
расчетные показатели максимально допустимого уровня территориальной
доступности таких объектов для населения субъекта Российской Федерации,
муниципального образования);
23
2) материалы по обоснованию расчетных показателей;
3) правила и область применения расчетных показателей [5].
1.3. Экологический мониторинг урбанизованной среды
Термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной
комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при
ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году были сформированы первые
предложения по глобальной системе мониторинга окружающей среды для
создания системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами
окружающей
природной среды
в
пространстве и
времени.
Сейчас на
территории всех стран, которые заботятся о состоянии природных сред,
созданы системы экологического мониторинга.
Необходимость
создания систем
экологического
мониторинга
объясняется тем, что только экологический мониторинг позволяет вовремя
увидеть
проблему,
определить целесообразность
природоохранных мероприятий,
и
поэтому любая
и
приоритетность
природоохранная
деятельность начинается именно с анализа текущей ситуации. С другой
стороны, экологический мониторинг показывает, насколько эффективны те
меры, которые принимаются для решения проблем.
Рассмотрим организацию системы экологического мониторинга на
примере мегаполиса - города Санкт-Петербург.
В Санкт-Петербурге государственный экологический мониторинг, в
том числе мониторинг атмосферного воздуха, осуществляется в полном
соответствии с требованиями федерального законодательства, а также с
учётом региональной специфики, определённой законами и постановлениями
Правительства Санкт-Петербурга [20,21]
Основной принцип контроля качества состояния окружающей среды «сетевой»,
основанный на
функционировании
комплекса приборов
измерения параметров окружающей среды, объединенных в посты и станции
и составляющих информационную сеть с общим центром сбора и обработки
информации и проводящих контроль в определенном регионе.
24
В
Санкт-Петербурге
осуществляется
с
мониторинг атмосферного
использованием
воздуха
Автоматизированной системы
мониторинга атмосферного воздуха Санкт-Петербурга (АСМ-АВ).
ACM-АВ
представляет
собой комплекс
взаимодействующих
технических и программных средств, организационных процедур и услуг по
обеспечению функционирования
необходимых для
технических
осуществления
и
программных средств,
государственного
экологического
мониторинга атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге [3].
Автоматизированная
система
контроля и
управления качеством
атмосферного воздуха Санкт-Петербурга (система УКВ) была создана
Администрацией Санкт-Петербурга в 1996 году.
После 1996 года система мониторинга атмосферного воздуха активно
развивалась, росло число установленных станций. В 1999 году в системе
функционировало только 4 станции. В настоящее время в состав АСМ-АВ
входят испытательная лаборатория, 25 автоматических станций мониторинга
загрязнения атмосферного воздуха (22 станции павильонного типа и 3
беспавильонные станции), 2 стационарных поста наблюдений (СПН), 3
автоматические метеорологические станции, 3 передвижные лаборатории
мониторинга
загрязнения атмосферного
воздуха,
передвижная
метрологическая лаборатория, 2 передвижные технические лаборатории).
Станции расположены во всех районах города (рисунок 1).
Структура
АСМ-АВ
включает 2
информационный и технический сервис.
уровня:
измерительная часть,
25
Рисунок 1 - Карта-схема размещения автоматических станций
мониторинга загрязнения атмосферного воздуха
Измерительная часть АСМ-АВ включает испытательную лабораторию,
совмещённую с центром сбора, хранения и обработки данных мониторинга и
управлением работой станций, измерительную сеть: автоматические станции
мониторинга загрязнения
атмосферного
воздуха
и
интегрированные в
составе станций посты контроля за радиационной обстановкой (ПКРО),
автоматические устройства отбора проб, автоматические метеорологические
станции, передвижные лаборатории мониторинга загрязнения атмосферного
воздуха.
Схема организации сбора данных АСМ-АВ представлена на рисунке 2.
26
Рисунок 2 - Схема организации сбора данных АСМ-АВ
Формирование
и
обеспечение функционирования
АСМ-АВ
осуществляется Комитетом по природопользованию, охране окружающей
среды и обеспечению экологической безопасности [21]. Схема организации
передачи данных АСМ-АВ представлена на рисунке 3.
27
Рисунок 3 - Схема организации передачи данных АСМ-АВ
1.4. Меры снижения антропогенных воздействий на среду городов
Во многих городах, в том числе в г. Санкт-Петербург, разрабатывается
комплексная
программа по
оптимизации
экологического состояния
окружающей среды.
В
целях поэтапного
автотранспорта на
снижения
экологическую обстановку
негативного воздействия
в
городе
предлагаются
следующие основные направления:
а) развитие
транспортной
инфраструктуры
и
совершенствование
организации движения;
б) развитие общественного транспорта;
в) подготовка и поэтапное принятие мер по реализации экологически
приемлемых видов моторного топлива;
г) совершенствование системы эксплуатации и экологического контроля
автотранспортных средств [36].
Развитие транспортной
инфраструктуры и
совершенствование
организации движения автотранспорта в интересах охраны атмосферного
воздуха включают следующие мероприятия:
28
1. Разработка схемы развития систем и отдельных видов транспорта
(например,
схема комплексного
развития
схема дорожно-мостового
строительства и
использованием основных
решений для
транспорта Санкт-Петербурга,
др.)
с
обобщением и
повышения экологической
безопасности [36];
2. Разработка Программы по выводу, ликвидации объектов в центре
города, связанных с привлечением грузового транспорта;
3.
Строительство скоростных
магистралей,
например,
в
Санкт-
Петербурге - кольцевой автомобильной дороги вокруг города, Западного
скоростного диаметра и центральнодуговой магистрали [3,36];
4. Проектирование и строительство новых мостовых и туннельных
связей через реки;
5.
Проектирование,
строительство
и
реконструкция подземных
пешеходных переходов, транспортных пересечений и развязок;
6. Разработка и проведение оперативных работ по совершенствованию
организации уличного движения и повышению пропускной способности на
перекрестках;
7. Внедрение автоматизированной системы управления дорожным
движением на территории города [36].
Развитие общественного транспорта. Опыт крупнейших зарубежных
городов показывает,
что
для
решения проблемы
снижения уровня
загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом целесообразна политика
обеспечения
максимальной комфортности
пользования общественным
транспортом.
Развитие городского пассажирского транспорта, в интересах охраны
атмосферного воздуха, включает в себя следующие мероприятия:
- развитие метро в крупнейших городах (так как именно в них метрополитен
относительно рентабелен);
-
развитие общественного
электротранспорта
«наземный экспресс», электропоезда);
(трамвай,
троллейбус,
29
-
закупка автобусов
и
выбросами загрязняющих
других видов
веществ,
муниципального
соответствующих
транспорта с
ЕВРО-5
для
автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями;
-
развитие материальной
городских муниципальных
заинтересованности
автобусных
парков и
предприятий внедряющие автобусы и
другие
виды автомобильного транспорта на газовом топливе, нейтрализаторы,
фильтры сажи и другие антитоксичные устройства, путем отчислений на
реконструкцию и социальные нужды части бюджетных средств города,
высвобождающихся в результате уменьшения объемов закупок дизельного
топлива и бензина и уменьшения платы за загрязнение окружающей среды
[36];
-
введение льгот
по
налогам и
платежам для
автотранспортных
предприятий и индивидуальных владельцев автомобилей, применяющих
газовое топливо, нейтрализаторы, фильтры сажи и другие антитоксичные
устройства;
для
городских производителей
антитоксичных устройств,
включая добавки к топливу; для городских организаций, производящих
установку на эксплуатируемые автомобили устройств, повышающих их
экологическую безопасность [2,22].
Подготовка и поэтапное принятие мер по реализации в СанктПетербурге экологически приемлемых видов моторного топлива. Качество
топлива напрямую
транспорта
контроля
на
связанно
с
уменьшением вредного
окружающую среду.
качества топлива
на
Отсутствие
автозаправочных
или
воздействия
недостаточность
станциях
косвенно
способствует увеличению выброса загрязняющих веществ от автотранспорта.
Внедрению добавок к топливу, уменьшающих количество наиболее вредных
загрязняющих веществ в составе отработавших газов (антидетонационные и
антидымные
присадки),
альтернативных видов
моторного топлива
и
электротранспорта позволяет уменьшить выбросы загрязняющих веществ в
воздух. Среди альтернативных видов топлива наиболее перспективен сжатый
природный газ. Его использование позволяет в 2-4 раза сократить выбросы в
30
атмосферу сажи, высокотоксичных ароматических углеводородов, окиси
углерода, углеводородов и окислов азота. По данным Минтранса России при
переводе на
компримированный
природный
газ
снижение суммарных
выбросов оксида углерода достигает: для грузового автомобиля - 49%, для
автобусов - 56%, для такси - 76% [30,36].
Подготовка и поэтапное принятие мер по реализации в СанктПетербурге экологически приемлемых видов моторного топлива включают в
себя следующие мероприятия:
- поэтапный переход к реализации на территории города только моторных
топлив с улучшенными экологическими характеристиками;
- создание и внедрение единой системе контроля качества моторного
топлива, реализуемого в Санкт-Петербурге;
- ужесточение ответственности за реализацию моторного топлива, не
соответствующего экологическим
требованиям,
предусматривающие
санкции за прием и реализацию на АЗС этилированных, нестандартных или
не соответствующих сезонным условиям применения нефтепродуктов, а
также нефтепродуктов без паспортов качества;
- использование сжатого природного газа в качестве моторного топлива
[22];
- введение льгот по налогам и платежам за реализацию в городе моторного
топлива с улучшенными экологическими показателями, в том числе сжатого
природного и сжиженного нефтяного газов [36].
Совершенствование
системы эксплуатации
контроля автотранспортных
уменьшения загрязнения
средств.
и
экологического
Первостепенное значение
атмосферы выбросами
для
автомобилей имеет
техническое состояние автотранспортного средства. Исправный автомобиль
расходует меньше топлива, а при правильной регулировке двигателя
происходит более полное его сгорание, что
в значительной степени
уменьшает вредное воздействие на городскую среду и на человека. Более
90% автомобильного парка находится в личной, частной и смешанной
31
собственности
или
принадлежит «карликовым»
(3-4
автомобиля)
предприятиям, что затрудняет контроль и поддержание этого парка в
технически
исправном
состоянии,
удовлетворяющем экологическим
требованиям [22].
В целях осуществления контроля за состоянием автотранспортных
средств перспективно внедрение экологического контроля автотранспортных
средств с
введением экологического
средства
единого образца,
экологический контроль
сертификата
который включает
за
в
автотранспортного
себя
соблюдением стандартов
по
постоянный
токсичности и
дымности на автотранспорте и координацию государственных органов,
юридических и
физических
лиц
в
системе экологического
контроля
автотранспорта [8,12, 22].
В целях улучшения технического состояния эксплуатируемых в городе
автомобилей и приведения их в соответствие с действующими нормами по
токсичности и
дымности отработавших
газов предлагаются
следующие
мероприятия:
- разработка и реализация на территории Санкт-Петербурга экологического
контроля
автотранспортных средств
с
введением
экологического
сертификата автотранспортного средства (экологического сертификата АТС);
- создание сети стационарных и передвижных контрольно-регулировочных
пунктов в
Санкт-Петербурге,
с
введением гарантийных
обязательств
контрольно-регулировочных пунктов перед владельцами автомобилей за
выполнение контрольно-регулировочных работ;
-
проведение органами
экологического контроля
соответствие
ГИБДД и
органами
постоянных проверок
содержания в
государственного
уровня выбросов
отработавших газах
на
окиси углерода,
углеводородов и дымности городскими и иногородними автомашинами с
принятием административных и экономических мер;
- пресечение сотрудниками ГИБДД эксплуатации автомобилей с явными
дымовыми и сажевыми выбросами при визуальном контроле;
32
-
разработка и
утверждение региональных
технических
нормативов
выбросов автотранспорта;
- разработка и утверждение Положение о зонах, в пределах которого
ограничивается эксплуатация транспортных средств [25,35,36].
33
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика объектов исследования
2.1.1. Город Санкт-Петербург как объект исследования
Санкт-Петербург
-
один
из
крупнейших
городов Российской
Федерации. Расположен на северо-западе страны, на побережье Финского
залива и в устье реки Нева.
Санкт-Петербург - важнейший экономический, научный и культурный
центр
России,
крупный транспортный
узел.
В
городе находятся
Конституционный Суд Российской Федерации, Геральдический совет при
Президенте Российской Федерации, органы власти Ленинградской области,
Межпарламентская ассамблея
стран СНГ,
также
размещены
Главное
командование Военно-морского флота и штаб Западного военного округа
Вооружённых сил России [31]
Население города составляет 5 281 579 (на начало 2017 года). Площадь
города - 1439 км2 [30]. Город - центр Санкт-Петербургской городской
агломерации.
В Санкт-Петербурге, как в целом, так и в отдельных административных
районах города, до сих пор сохраняется исторически сложившаяся череда
функциональных зон: промышленных, жилых, рекреационных, которая
оказывает существенное влияние на пространственную неоднородность
экологической обстановки в городе.
Как показывает статистика, за период с 2002 по 2016 г.г. превышения
ПДК по диоксиду азота отмечались в 2003-2007 г.г., по взвешенным
частицам - только в 2007 г [29]. Превышений ПДК по оксиду азота, оксиду
углерода, диоксиду серы не выявлено. Общая тенденция - снижение
среднесуточных концентраций загрязняющих веществ, в том числе по
оксиду азота (таблица 2).
в 2 раза, по оксиду углерода и диоксиду серы - в 3 раза
34
Таблица 2 - Динамика среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в
атмосферном воздухе г. Санкт-Петербурга
(в долях от среднесуточной ПДК)
Год
Диоксид
Оксид
Оксид
Диоксид
Взвешенные
азота
азота
углерода
серы
частицы
2002
0,9
0,8
0,3
0,3
-
2003
1,1
0,7
0,3
0,3
-
2004
1,3
0,8
0,3
0,3
-
2005
1,2
0,7
0,3
0,3
-
2006
1,4
0,6
0,3
0,4
0,8
2007
1,3
0,7
0,2
0,4
1,1
2008
0,9
0,5
0,2
0,2
0,7
2009
0,9
0,5
0,2
0,2
0,5
2010
1,0
0,5
0,2
0,2
0,6
2011
0,9
0,5
0,1
0,2
0,5
2012
1,0
0,5
0,2
0,2
0,5
2013
1,0
0,4
0,1
0,2
0,5
2014
0,9
0,4
0,1
0,1
0,5
2015
0,8
0,4
0,1
0,1
0,5
2016
0,9
0,4
0,1
0,1
0,2
Автотранспорт в Санкт-Петербурге, как и в других городах, вносит
основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха и составляет, в среднем
77%, из них: оксида углерода - 95,7%, двуокиси азота - 39,6%, летучих
органических соединений - 79,3% [30].
Основными факторами, влияющими на загрязнение атмосферного
воздуха выбросами
от
автотранспорта,
являются значительный
рост
автомобильного парка и увеличение объемов международных автоперевозок
в
Финляндию
инфраструктуры,
и
Эстонию,
недостатки
в
медленное развитие
организации движения,
транспортной
отставание
35
эксплуатационной
базы,
низкие экологические
характеристики
производимых в стране автомобилей, несоответствие качества используемого
моторного топлива современным требованиям.
Существующий режим движения автотранспорта в Санкт-Петербурге
обуславливает увеличение
отработанными
выбросов загрязняющих
газами автомобилей.
Рост
веществ с
интенсивности движения
автомобильного транспорта на основных магистралях города создает также
повышенный уровень шумового загрязнения окружающей среды.
Малое
количество подземных
переходов и
большое
количество
перекрестков, вызывающих скопление машин, работающих на холостом
ходу, приводит к резкому увеличению загрязнения воздуха. Автомобиль,
работающий на холостом ходу, а также в момент разогрева двигателя,
является источником
повышенного
загрязнения воздуха
из-за
нестабильности режима работы двигателя [6].
Планировка
города,
затрудняет воздушную
особенно это
циркуляцию и
касается старой
застройки,
способствует увеличению
загазованности улиц.
2.1.2. Городское поселение Знаменка Орловского района Орловской
области как объект исследования
Знаменка - посёлок городского типа в Орловском районе Орловской
области России (рисунок 4). Городское поселение расположено у югозападной окраины областного центра, в 10 км от центра города Орёл.
Численность населения составляет 11 138 жителей (2017 год) [13].
Через центр проходит автомобильная дорога федерального значения
М2 (E 105 Крым). В городском поселении наблюдается густая сеть дорог
различного уровня использования [13]. Главными источниками загрязнения
являются автотранспорт, дорожные ремонтно-строительные организации и
котельные.
36
Рисунок 4 - Карта-схема городского поселения Знаменка (Орловский район)
2.2. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от
автотранспорта
Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы
оксидами азота NOX (смесью оксидов азота NO и NO2), угарным газом
(оксидом углерода (II), СО) и углеводородами, содержащимися в выхлопных
газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО
и более 50% по NOX от общего загрязнения атмосферы этими газами [15].
Количество
транспорта
в
выбросов
атмосферу,
вредных веществ,
может
быть
поступающих от
оценено расчетным
авто-
методом.
Исходными данными для расчета количества выбросов являются:
- количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по
выделенному участку автотрассы в единицу времени;
- нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода
топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в
таблице 3;
37
- значения эмпирических коэффициентов К, определяющих выброс
вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего
(таблица 4).
Таблица 3 - Нормы расхода топлива транспортными средствами
Средние нормы расхода Удельный
Тип автотранспорта
топлива (л на 100 км)
топлива Yt (л на 1 км)
Легковой автомобиль
11-13
0,11-0, 13
Грузовой автомобиль
29-33
0,29-0,33
41-44
0,41-0,44
31-34
0,31-0,34
Автобус
Дизельный грузовой
расход
автомобиль
Таблица 4 - Коэффициенты выбросов вредных веществ
Вид топлива
Значение коэффициента (К)
Оксид углерода
Углеводороды
Диоксид азота
Бензин
0,6
0,1
0,04
Дизельное топливо
0,1
0,03
0,04
Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины
количества топлива (также в литрах), необходимого для проезда 1 км (т е.
равного удельному расходу).
Выбираем участок автотрассы длиной 0,5 км, имеющий хороший обзор
(из окна, из парка и т.п.).
Измеряем шагами длину участка (l, м), предварительно определив
среднюю длину своего шага.
Определяем количество единиц автотранспорта, проходящего по
участку в какой-либо период времени в течение 20 минут. Количество
единиц автотранспорта за 1 час рассчитываем, умножая на 3 количество,
полученное за 20 минут. При этом заполняем таблицу 5.
38
Рассчитываем общий путь, пройденный выявленным количеством
автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) по формуле (1):
Li = Ni * l,
(1)
где Nt - количество автомобилей каждого типа за 1 час;
i - обозначение типа автотранспорта;
l - длина участка, км.
Таблица 5 - Количество транспортных средств и путь, пройденный ими
Тип автотранспорта
Количество, Всего за 20 За 1 час, Общий путь
шт
минут
Nt, шт
за 1 час, L, км
Легковые автомобили
Грузовой автомобиль
Автобусы
Дизельные грузовые
автомобили
Полученный результат вносим в таблицу 5.
5. Рассчитываем количество топлива (Q i, л) разного вида, сжигаемого
при этом двигателями автомашин, по формуле (2):
Qi = Li * Yi
(2)
Значения Yi берём из таблицы 3. Полученный результат вносим в
таблицу 6.
Определяем общее количество сожженного топлива каждого вида (Q)
и вносим результат в таблицу 6.
Таблица 6 - Количество топлива, сожженного автотранспортом
Тип автомобиля
Li
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Дизельные
автомобили
грузовые
Всего
(Q)
Qi , в том числе
бензин
дизельное топливо
39
6. Рассчитываем количество выделившихся вредных веществ в литрах
при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего (таблица 7).
Таблица 7 - Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными
средствами при сжигании топлива.
Q, л
Вид топлива
Количество вредных веществ, л
СО
Углеводороды
NO2
Бензин
Дизельное
топливо
Всего (V), л
Обработка результатов и выводы:
1. Рассчитываем массу выделившихся вредных веществ (т, г) по
формуле (3):
m = V x M / 22,4
(3)
2. Рассчитываем объём воздушного куба (в м3) в пределах исследуемой
территории по формуле (4):
Vr = 1,5 x L x W
(4)
где L - длина участка дороги, W - ширина дорожного полотна.
3. Рассчитываем фактическую концентрацию загрязняющих веществ по
формуле (5):
С=т/V
(5)
Результаты вносим в таблицу 8.
Принимая
во
внимание близость
к
автомагистрали жилых
и
общественных зданий, делаем вывод об экологической обстановке в районе
исследуемого участка автомагистрали [14].
40
Таблица 8 - Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
Вид вредного Количе Масса,
вещества
ство, л
m, г
Фактическая
концентрация,
С, мг/м
3
Значение ПДК, мг/м3
среднесуточное
макс.,
разовое
5,0
СО
3,0
Углеводороды
25,0
100,0
N02
0,04
0,085
41
Глава 3. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО
ВОЗДУХА УРБАНИЗОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
3.1. Состояние атмосферного воздуха мегаполиса
(на примере г. Санкт-Петербурга)
Как было установлено, основным источником загрязнения в городах
является
автотранспорт,
в
связи с
чем
был
проведен анализ
автотранспортной нагрузки на улицах города, и рассчитано содержание
угарного газа, углеводородов и диоксида азота.
Для
исследования
загрязнения атмосферного
воздуха
г.
Санкт-
Петербурга автотранспортом было выбрано две точки наблюдения.
Первая
точка
наблюдения -
набережная
Обводного
канала
(Балтийский вокзал). Общее количество автотранспорта, проезжающего в
данной точке, за 1 час составило 2742, в том числе 2466 легковых
автомобилей, 150 грузовых автомобилей, 126 автобусов. Количество
сожжённого топлива - 183,21 л. (таблица 9).
Таблица 9 - Количество сожженного топлива (набережная Обводного канала
(Балтийский вокзал)
Тип автомобиля
Li
Легковые автомобили
Qi , в том числе
бензин
дизельное топливо
1233
135,63
-
Грузовые автомобили
75
21,75
-
Автобусы
63
25,83
-
Дизельные грузовые автомобили
Всего
183,21
-
(Q)
Общий объем оксида углерода на изучаемом участке составляет 109,93
л, углеводородов - 18,32 л, а диоксида азота - 7,33 л (таблица 10).
42
Таблица 10 - Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными
средствами при сжигании топлива (набережная Обводного канала
(Балтийский вокзал)
Вид топлива
Q, л
Бензин
183,21
Всего (V), л
Количество вредных веществ, л
УглеводоСО
NO2
роды
109,93
18,32
7,33
109,93
18,32
7,33
Ширина дороги - 19 м. Объём воздушного куба в исследуемой точке 14250 м3.
Фактическая концентрация оксида углерода на набережной Обводного
канала, Балтийский вокзал, составила 9,64 мг/м3, что выше установленных
значений ПДК (таблица 11).
Таблица 11 - Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
(набережная Обводного канала (Балтийский вокзал)
Значение ПДК, мг/м3
Фактическая
концентрация, среднесуто
макс.,
С, мг/м3
чное
разовое
Вид вредного
вещества
Количе
ство, л
Масса,
m, г
СО
109,93
137,41
9,64
3,0
5,0
Углеводороды
(пентан С5 Н12)
18,32
58,89
4,13
25,0
100,0
N02
7,33
15,05
1,06
0,04
0,085
Фактическая концентрация углеводородов составила 4,13 мг/м3, что
ниже значений ПДК. Фактическая концентрация диоксида азота также выше
установленных значений ПДК почти в 26 раз и составляет 1,06 мг/м3
(таблица 11).
43
Следующая точка наблюдений - Калининский район, Институтский
проспект. Здесь намного меньше проезжает автотранспорта, так как это
спальный район города.
Общее количество автотранспорта за 1 час составляет 798, в том числе
612 легковых автомобилей, 108 грузовых автомобилей, 84 автобуса.
Количество сожжённого топлива составило 70,74 л (таблица 12).
Общий объем оксида углерода на изучаемом участке составляет 42,44
л, углеводородов - 7,07 л, а диоксида азота - 2,83 л (таблица 13).
Таблица 12 - Количество сожженного топлива (Калининский район,
Институтский проспект)
Тип автомобиля
Li
Легковые автомобили
Qi , в том числе
бензин
дизельное топливо
303
36,36
-
Грузовые автомобили
54
16,74
-
Автобусы
42
17,64
-
Дизельные грузовые автомобили
Всего
70,74
-
(Q)
Таблица 13 - Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными
средствами при сжигании топлива (Калининский район, Институтский
проспект)
Количество вредных веществ, л
Вид топлива
Бензин
Q, л
СО
Углеводороды
NO2
70,74
42,44
7,07
2,83
Всего (V), л
42,44
7,07
2,83
Ширина дороги - 11 м. Объём воздушного куба в исследуемой точке –
8250 м3.
44
Фактическая
концентрация
оксида углерода
на
данном участке
составила 14,15 мг/м3, что в 4 раза выше установленных значений ПДК.
Фактическая концентрация углеводородов составила 5,89 мг/м3, что
ниже значений ПДК.
Фактическая
концентрация
диоксида азота
значительно выше
установленных значений ПДК и составляет 1,55 мг/м3 (таблица 14).
Таблица 14 - Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
(Калининский район, Институтский проспект)
Вид вредного
вещества
Значение ПДК, мг/м3
Фактическая
Количе Масса,
концентрация,
макс.,
ство, л m, г
среднесуточное
С, мг/м3
разовое
СО
42,44
53,05
14,15
3,0
5,0
Углеводороды
(пентан С5 Н12)
7,07
22,09
5,89
25,0
100,0
N02
2,83
5,81
1,55
0,04
0,085
Таким образом, высокая автотранспортная нагрузка на набережной
Обводного канала около Балтийского вокзала и на Институтском проспекте
определяет высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. СанктПетербург.
3.2. Состояние атмосферного воздуха на территории малых городов
(на примере городского поселения Знаменка Орловского района
Орловской области)
Для изучения уровня загрязнения атмосферного воздуха поселка
городского
типа
Знаменка
Орловского района
автотранспортом было
выбрано три точки наблюдения.
Первая точка - улица Советская - главная автомагистраль поселка. За
час проезжает 804 единицы автотранспорта, в том числе 612 легковых
автомобилей, 108 грузовых автомобилей, 84 автобуса.
45
Количество сожженного топлива составило 66,54 л. (таблица 15).
Таблица 15 - Количество сожженного топлива (улица Советская,
гп. Знаменка)
Тип автомобиля
Li
Легковые автомобили
Qi , в том числе
бензин
дизельное топливо
306
33,66
-
Грузовые автомобили
54
15,66
-
Автобусы
42
17,22
-
Дизельные грузовые автомобили
Всего
66,54
-
(Q)
Общий объем оксида углерода на изучаемом участке составляет 39,92
л, углеводородов - 6,65 л, а диоксида азота - 2,66 л (таблица 16).
Таблица 16 - Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными
средствами при сжигании топлива (улица Советская, гп. Знаменка)
Количество вредных веществ, л
Вид топлива
Бензин
Q, л
СО
Углеводо-
NO2
роды
66,54
39,92
6,65
2,66
Всего (V), л
39,92
6,65
2,66
Ширина дороги - 10,5 м. Объём воздушного куба в исследуемой точке 7875 м3.
Фактическая концентрация оксида углерода на улице Советская гп.
Знаменка составила 6,3 мг/м3, что в 2,1 раза выше среднесуточной нормы и
превышает максимальную
разовую концентрацию.
Фактическая
концентрация углеводородов составила 2,7 мг/м3, что существенно ниже
значений
ПДК.
Фактическая концентрация
диоксида азота
среднесуточной ПДК в 17,7 раз и составляет 0,7 мг/м3 (таблица 17).
выше
46
Таблица 17 - Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
(улица Советская, гп. Знаменка)
Вид вредного
вещества
СО
Углеводороды
(пентан С5 Н12)
N02
Фактическая
Количе Масса,
ство, л
концентрация,
m, г
С, мг/м
3
Значение ПДК, мг/м3
макс.,
среднесуточное
разовое
39,92
49,9
6,3
3,0
5,0
6,65
21,375
2,7
25,0
100,0
2,66
5,58
0,7
0,04
0,085
Вторя точка наблюдения - пересечение федеральной трассы М2 и
улицы Школьная. Это самый насыщенный автотранспортом участок.
На данном участке общее количество автотранспорта за 1 час в
среднем составило 930, в том числе 702 легковых автомобилей, 222
грузовых автомобилей, 6 автобусов.
Количество сожженного топлива составило 72,03 л (таблица 18).
Таблица 18 - Количество сожженного топлива (пересечение федеральной
трассы М2 и улицы Школьная)
Тип автомобиля
Li
Легковые автомобили
Qi , в том числе
бензин
дизельное топливо
351
38,61
-
Грузовые автомобили
111
32,19
-
Автобусы
3
1,23
-
Дизельные грузовые автомобили
Всего
72,03
-
(Q)
Общий объем оксида углерода на изучаемом участке составляет 43,22
л, углеводородов - 7,2 л, а диоксида азота - 2,88 л (таблица 19).
47
Таблица 19 - Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными
средствами при сжигании топлива (пересечение федеральной трассы М2 и
улицы Школьная)
Вид топлива
Q, л
Бензин
72,03
Всего (V), л
Количество вредных веществ, л
УглеводоСО
NO2
роды
43,22
7,2
2,88
43,22
7,2
2,88
Ширина дороги - 10,5 м. Объём воздушного куба в исследуемой точке 7875 м3.
Фактическая концентрация оксида углерода на данном изучаемом
участке гп. Знаменка составила 6,9 мг/м3, что превышает установленные
среднесуточное значение ПДК в 2,3 раза, а также превышает максимальную
разовую концентрацию (таблица 20).
Фактическая концентрация углеводородов составила 2,9 мг/м3, что
значительно ниже значений ПДК (таблица 20).
Фактическая концентрация диоксида азота выше установленных
значений ПДК в 18,4 раза и составляет 0,73 мг/м3 (таблица 20).
Таблица 20 - Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
(пересечение федеральной трассы М2 и улицы Школьная)
Вид вредного Количе Масса,
вещества
СО
Углеводороды
(пентан С5 Н12)
N02
ство, л
m, г
Фактическая
концентрация,
С, мг/м3
Значение ПДК, мг/м3
среднесуточное
макс.,
разовое
43,22
54,02
6,9
3,0
5,0
7,2
23,14
2,9
25,0
100,0
2,88
5,79
0,73
0,04
0,085
48
Третья точка наблюдения - улица Ленина. Это центральная улица
селитебного
района,
где
проживает наибольшее
число жителей.
Тип
застройки - многоэтажная (пятиэтажные дома и один девятиэтажный).
Среднее количество автотранспорта за 1 час здесь составляет 220 шт., в
том числе 204 легковых автомобиля, 12 грузовых автомобилей, 4 автобуса.
Количество сожженного топлива составило 13,78 л. (таблица 21).
Таблица 21 - Количество топлива, сожженного автотранспортом
(ул. Ленина)
Тип автомобиля
Li
Легковые автомобили
Qi , в том числе
бензин
дизельное топливо
102
11,22
-
Грузовые автомобили
6
1,74
-
Автобусы
2
0,82
-
Всего
13,78
-
(Q)
Общий объем оксида углерода на изучаемом участке составляет 8,27 л,
углеводородов - 1,4 л, диоксида азота - 0,03 л (таблица 22).
Таблица 22- Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными
средствами при сжигании топлива (ул. Ленина)
Вид топлива
Q, л
Бензин
13,78
Всего (V), л
Количество вредных веществ, л
УглеводоСО
NO2
роды
8,27
1,4
0,03
8,27
1,4
0,03
Ширина дороги - 9 м. Объём воздушного куба в исследуемой точке 6750 м3.
Фактическая концентрация оксида углерода на улице Ленина гп.
Знаменка составила 1,5 мг/м3, что не превышает установленные значения
ПДК (таблица 23).
Фактическая концентрация углеводородов составила 0,7 мг/м3, что
существенно ниже значений ПДК.
49
Фактическая концентрация диоксида азота составляет 0,089 мг/м3, это в
2,2 раза выше среднесуточного значения ПДК и незначительно превышает
максимальное разовое значение ПДК (таблица 23).
Таблица 23 - Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
(ул. Ленина)
Вид вредного Количе Масса,
вещества
СО
Углеводороды
(пентан С5 Н12)
N02
Как
ство, л
m, г
Фактическая
концентрация,
С, мг/м
3
Значение ПДК, мг/м3
среднесуточное
макс.,
разовое
8,27
10,34
1,5
3,0
5,0
1,4
4,5
0,7
25,0
100,0
0,03
0,06
0,0089
0,04
0,085
показали
поселения Знаменка
наши
исследования,
наибольшее
на
территории городского
загрязнение атмосферного
воздуха
характерно для пересечения федеральной трассы М2 и улицы Школьная и
для улицы Советская, так как здесь выявлен наиболее высокий уровень
автотранспортной нагрузки. В «спальном» районе экологическая обстановка
удовлетворительная: содержание оксида углерода и углеводородов не ниже
нормы.
3.3. Сравнительная характеристика загрязнения атмосферного воздуха
г. Санкт-Петербурга и городского поселения Знаменка Орловского
района Орловской области
Сравнительный
анализ
среднего количества
автотранспорта на
территории городов показал следующее. Число автомобилей в мегаполисе на
оживлённой магистрали более чем в 3 раза, а в селитебной зоне - почти в 4
раза превышают аналогичный показатель в малом городе (таблица 24).
50
Таблица 24 - Автотранспортная нагрузка на улицах городов (среднее число
автомобилей за один час)
г. Санкт-Петербург
набережная
Обводного
канала
(Балтийский
вокзал)
2742
Калининский
район,
Институтский
проспект
798
Городское поселение Знаменка Орловского
района Орловской области
улица
пересечение улица Ленина
Советская
федеральной
трассы М2 и
улицы
Школьная
804
930
220
Высокий уровень автотранспортной нагрузки определяет повышенный
уровень загазованности на улицах города. Превышение среднесуточной ПДК
оксида углерода в г. Санкт-Петербурге составляет 3,2 - 4,7 раза, тогда как в
гп. Знаменка - 0,5-3,3 раза; превышение максимальной разовой ПДК: в г.
Санкт-Петербурге - 1,9 - 2,8 раза, в гп. Знаменка - 0,3 - 1,4 раза (таблица 25,
рисунок 5).
1 - г. Санкт-Петербург, набережная Обводного канала (Балтийский вокзал);
2 - г. Санкт-Петербург, Калининский район, Институтский проспект;
3 - гп. Знаменка, ул. Советская; 4- гп. Знаменка, пересечение федеральной
трассы М2 и улицы Школьная; 5- гп. Знаменка, улица Ленина
Рисунок 5 - Содержание оксида углерода в воздухе города Санкт-Петербург
и городского поселения Знаменка Орловского района
51
Таблица 25 - Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
города Санкт-Петербург и городского поселения Знаменка Орловского
района
Место
наблюде
ния
Оксид углерода
Углеводороды
Факт.
Значение
Факт.
Значение
3
конц. ПДК, мг/м
конц. ПДК, мг/м3
мг/м3 средн макс. мг/м средне макс.
3
есуточ разосуточ разоное
вое
ное
вое
г.
Санкт- 9,64
3,0
5,0
4,13
25,0 100,0
Петербург,
набережная
Обводного
канала
(Балтийский
вокзал)
г.
Санкт- 14,15
3,0
5,0
5,89 25,0
100,0
Петербург,
Калининский
район,
Институт
ский
проспект
гп. Знаменка, 6,3
3,0
5,0
2,7 25,0
100,0
улица
Советская
гп.Знаменка,
6,9
3,0
5,0
2,9 25,0
100,0
пересечение
федеральной
трассы М2 и
улицы
Школьная
гп. Знаменка, 1,5
3,0
5,0
0,7 25,0
100,0
улица
Ленина
Диоксид азота
Факт.
Значение
конц. ПДК, мг/м3
мг/м3 средне макс.
суто разочное
вое
1,06
0,04 0,085
1,55
0,04
0,085
0,7
0,04
0,085
0,73
0,04
0,085
0,089 0,04
0,085
52
Превышение среднесуточной ПДК диоксида азота в г. СанктПетербурге составляет 26,5 - 38,8 раза, тогда как в гп. Знаменка - 2,2 - 18,3
раза; превышение максимальной разовой ПДК: в г. Санкт-Петербурге - 12,5 18,2 раза, в гп. Знаменка - 1,1 - 8,6 раза (таблица 25, рисунок 6).
1 - г. Санкт-Петербург, набережная Обводного канала (Балтийский вокзал);
2 - г. Санкт-Петербург, Калининский район, Институтский проспект;
3 - гп. Знаменка, ул. Советская; 4- гп. Знаменка, пересечение федеральной
трассы М2 и улицы Школьная; 5- гп. Знаменка, улица Ленина
Рисунок 6 - Содержание диоксида азота в воздухе города Санкт-Петербург и
городского поселения Знаменка Орловского района
Содержание углеводородов не превышало норму в обоих городах
(таблица 25, рисунок 7)
53
1 - г. Санкт-Петербург, набережная Обводного канала (Балтийский вокзал);
2 - г. Санкт-Петербург, Калининский район, Институтский проспект;
3 - гп. Знаменка, ул. Советская; 4- гп. Знаменка, пересечение федеральной
трассы М2 и улицы Школьная; 5- гп. Знаменка, улица Ленина
Рисунок 7 - Содержание углеводородов в воздухе города Санкт-Петербург и
городского поселения Знаменка Орловского района
3.4. Меры по снижению загрязнения воздушной среды городов
Выбросы загрязняющих веществ производятся автотранспортом и
накапливаются в атмосферном воздухе на уровне органов дыхания человека,
что способствует их быстрому проникновению их в организм и усугубляет
их вредное воздействие. Поэтому развитие транспортной инфраструктуры
городов, совершенствование организации движения на территории города,
контроль за
качеством используемого
топлива являются
важными
общепринятыми направлениями борьбы за качество атмосферного воздуха.
54
Другой действенной мерой является создание древесно-кустарниковой
полосы вдоль дорог, особенно оживлённых магистралей. Вдоль дорог
должны обязательно создаваться санитарные разрывы, а вокруг предприятий
- санитарно-защитные зоны.
Растения защищают от химических загрязнений и шума. Наиболее
эффективны насаждения деревьев, имеющих большую площадь листьев,
например, клён канадский, ясень, каштан, так как они имеют большую
фотосинтетическую поверхность
и,
следовательно,
больше поглощают
углекислого газа и активнее выделяют кислород, в них больше накапливается
токсичных соединений. Кроме того, на их поверхности задерживается
значительно больше пыли. Конечно, листву необходимо утилизировать на
полигонах и ни в коем случае не сжигать непосредственно на улицах (как это
часто делают в небольших населённых пунктах).
Также необходимо следить за состоянием древесной растительности, в
первую очередь на территории рекреационных и селитебных зон города.
Своевременно удалять старые, сухие, больные, повреждённые деревья и
кустарники и
высаживать на
их
место
молодые
здоровые растения,
аналогичные или совместимые с исходными видами, с учётом эстетического
восприятия конкретной территории. Использовать местные виды растений,
устойчивые к загрязнению атмосферного воздуха и почв.
55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Любые урбанизованные поселения, как с небольшой численностью
жителей, как и крупнейшие города-мегаполисы имеют ряд сходных
экологических
проблем:
загрязнение
различными
поллютантами,
образование большого количества отходов потребления и их утилизация,
повышенные акустические нагрузки от различных источников.
Главный источник загрязнения - автотранспорт, который оказывает
значительное влияние на состояние атмосферы городов. Автотранспортные
нагрузки – общая проблема городов.
К
основным
загрязнителям
атмосферы городских
поселений,
обусловленным сжиганием топлива, относятся диоксид углерода, оксид
углерода, диоксид азота и углеводороды.
В крупнейших городах количество транспорта на улицах городов
велико по сравнению с малыми городами, поэтому и уровень загрязнения
атмосферы там выше. В Санкт-Петербурге выявлено более существенное
превышение ПДК по содержанию оксида углерода и диоксида азота.
Максимальное загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом
наблюдается на магистральных улицах городов, тогда как в селитебных
(«спальных») районах этот показатель ниже в несколько раз. Более того, в
городском поселении Знаменка именно в селитебном районе уровень
содержания оксида углерода не превысил норму.
Основной комплекс мер по улучшению качества городской среды
должен быть связан в первую очередь с организацией дорожного движения; с
уменьшением количества
автотранспорта
использованием топлива,
соответствующего
нормативам; а также с озеленением городов.
в
зоне
жилой застройки;
с
современным экологическим
56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Алексеев, С.П. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении/ С.П.
Алексеев, А.М. Казаков, Н.П. Колотиков. - М.: Машиностроение, 2006. 207с.
2.
Агаджанян, Н. А., Экология человека. / Н. А Агаджанян, В. И Торшин. М.: КРУК, 1994. - 286c.
3.
Азёмов,
Д.Т.
Петербурга//
ресурс]
-
Система мониторинга
Окружающая среда
Режим доступа:
атмосферного
воздуха Санкт-
Санкт-Петербурга:
[Электронный
http://ecopeterburg.ru/2017/03/02/система-
мониторинга-атмосферного-во/ - Дата доступа: 16.01.2017.
4.
Белов, С.В., Безопасность производственных процессов: Справочник /
С.В Белов, М.: Машиностроение, 2005. - 615 с.
5.
Белов,
С.В.
Средства защиты
в
машиностроении:
Расчет и
проектирование: Справочник / С.В Белов, А.Ф Козяков / Под редакцией
Белова С.В. - М. Машиностроение, 2009, - 368 с.
6.
Битюкова, В.Р.: Социально-экологические проблемы развития городов
России/ В.Р. Битюкова. - М.: Эдиториал УРСС, 2004. - 246c.
7.
Бродский, А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. / А.К
Бродский. - М.: ИЦ Академия, 2006. - 256 с.
8.
Гора, Е.П. Экология человека: учебное пособие / Е.П. Гора. - М.: Дрофа,
2007. - 541 с.
9.
ГОСТ 12.1.028-80 - Шум. Определение шумовых характеристик
источников. Издательство стандартов. 1986. - 9 с.
10. Денисенко, Г.Ф., Охрана труда: Учеб. пособие для вузов/ Г.Ф
Денисенко,. - М.: Высшая школа, 2007. - 319 с.
11. Жидецкий, В.Ц., Основы охраны труда / В.Ц Жидецкий. - Львов: Афиша,
2006г. - 347 с.
57
12. Загрязнение атмосферы: [Электронный ресурс] - Режим доступа:
http://xreferat.ru/112/3111-1-zagryaznenie-atmosfery.html - Дата доступа:
11.02.2017.
13. Знаменка (Орловская область): [Электронный ресурс] - Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki - Дата доступа: 24.01.2017.
14. Карпов, Ю.В. Защита от шума и вибрации на предприятиях химической
промышленности/ Ю.В Карпов, Л.А Дворянцева. - М: Химия, 2008. 120с.
15. Кондрашова, И.Н. Методические рекомендации по полевой практике по
экологии: учебно-методическое пособие/ И.Н. Кондрашова - Орел, 2011.
- 16 с.
16. Конституция Российской Федерации: офиц. текст. - М.: Маркетинг, 2001.
- 39с.
17. Лось, В.А. Экология: учебник / В.А. Лось. - М.: Экзамен, 2006. - 438c.
18. Маслов, Н.В Градостроительная экология: учеб. пособие для ВУЗов / Н.
В. Маслов. - М.: Высшая школа, 2003. - 284 с.
19. Николайкин Н.И.. Экология: Учебник для вузов. / Н.И. Николайкин , Н.Е
Николайкина., О.П Мелехова. - М.: Дрофа, 2008. – 624 с.
20. Об экологической политике Санкт-Петербурга на период до 2030 года:
[Постановление: принято Правительством Санкт-Петербурга 18 июня
2013
г.
N
400]:
[Электронный
ресурс]
-
Режим
доступа:
http://www.infoeco.ru/index.php?id=744 - Дата доступа: 18.01.2017.
21. Об экологическом мониторинге на территории Санкт-Петербурга:
[Закон Санкт-Петербурга: принят Законодательным Собранием СанктПетербурга 29 марта 2006 года]: [Электронный ресурс] - Режим доступа:
http://gov.spb.ru/law?d&nd=8429109&nh=0 - Дата доступа: 19.01.2017.
22. Охрана атмосферного воздуха [Электронный ресурс] - Режим доступа:
http://knowledge.allbest.ru. - Дата доступа: 01.03.2017.
23. Павленок, П.Д.. Социология: Учебное пособие. / П.Д. Павленок, Л.И
Савинов. - М.: «Издательский дом Дашков и К», 2004. - 472. с.
58
24. Павлов,
А.
Н.
Экология:
рациональное
природопользование
и
безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособие /А. Н. Павлов. - М.:
Высшая школа, 2005. - 343 с.
25. Пивоваров, Ю.П. Гигиена и основы экологии человека: учебник для
вузов/ Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик, Л.С. Зиневич - М.: Академия,
2004. - 528 с.
26. Пистун, И.П.. Лекции по охране труда: Учебное пособие/ И.П Пистун, Сумы: Университетская книга, 2007. - 301 с.
27. Прохоров, Б.Б. Социальная экология: учебник / Б.Б. Прохоров. - М.:
Академия, 2008, с.47.
28. Прохоров, Б.Б. Экология человека: Учебник для студентов учреждений
высшего профессионального образования / Б.Б. Прохоров. - М.: ИЦ
Академия, 2011. - 368 c.
29. Реймерс Н. Ф. Природопользование: Словарь - справочник. / Н. Ф
Реймерс. - М.: Мысль, 1990. - 187c.
30. Петербург в цифрах:
[Электронный ресурс] - Режим доступа:
http://gov.spb.ru/helper/day/ - Дата доступа: 11.02.2017.
31. Санкт-Петербург:
[Электронный
ресурс]
-
Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Санкт-Петербург - Дата доступа: 18.01.2017.
32. СанПиН
2.1.6.1032-01.
Атмосферный воздух
и
воздух закрытых
помещений, санитарная охрана воздуха, гигиенические требования к
обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест.
33. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. «Санитарно - защитные зоны и санитарная
классификация
предприятий,
сооружений и
иных
объектов»
(утверждены Главным государственным санитарном врачом РФ 30
марта 2003 г.).
34. Соколов, Э.М. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для
студентов университетов/ Э.М Соколов, Е.И Захаров, И.В Панфёрова,
А.В Макеев. - Тула, Гриф и К, 2007. - 210с.
59
35. Хомич, В. А. Экология городской среды: учеб. пособие для вузов / В. А.
Хомич. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. - 267 с.
36. Экологическая
размещения
характеристика
объектов
загрязнения атмосферы
химико-фармацевтической
[Электронный ресурс] - Режим доступа:
Дата доступа: 22.03.2017.
в
районах
промышленности
http://add.coolreferat.com.
-
и АНТИПЛАГИАТ
К
Орловский ГУ
ТВОРИТЕ СОБСТВЕННЫМ УМОМ
СПРАВКА
о результатах проверки текстового документа
на наличие заимствований
Проверка выполнена в системе
Антиплагиат.ВУЗ
Автор работы
Пигарева Виктория Игоревна
Факультет, кафедра,
номер группы
ФЕН, кафедра экологии и общей биологии
Тип работы
Магистерская диссертация
Название работы
Экологическое состояние урбанизованных территорий
Название файла
Пигарева.doc
Процент заимствования
11,36%
Процент цитирования
0,00%
Процент оригинальности
88,64%
Дата проверки
15:04:47 29 июня 2017г.
Модули поиска
Модуль поиска ЭБС "БиблиоРоссика"; Цитирование; Модуль поиска ЭБС
"Университетская библиотека онлайн"; Коллекция диссертаций РГБ; Коллекция
eLIBRARY.RU; Модуль поиска ЭБС "Айбукс"; Модуль поиска Интернет; Модуль поиска
ЭБС "Лань"; Модуль поиска "ФГБОУ ВО ОГУ им. И.С.Тургенева"; Кольцо вузов
Работу проверил
Николаев Александр Валерьевич
ФИО проверяющего
Дата подписи
Z9.O G.JJПодпись проверяющего
Чтобы убедиться
в подлинности справки,
используйте QR-код, который
содержит ссылку на отчет.
http://univorel.antiplagiat.ru/report/byLink/short/298?v=1&userId=49&c=0&validationHash=501
Ответ на вопрос, является ли обнаруженное заимствование
корректным, система оставляет на усмотрение проверяющего.
Предоставленная информация не подлежит использованию
в коммерческих целях.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа