Природно-техногенных факторов

Учет экологических факторов на разных стадиях градостроительного планирования. Учет характеристик и взаимодействия природных и техногенных факторов и условий в проектах районной планировки и генплана города, детальной планировки жилого района и застройки кварталов. Основные критерии и условия совместимости масштаба и характера городской деятельности с экологическим потенциалом района расселения. Примеры практического решения задачи для конкретных ситуаций.

Методика комплексной оценки качества среды обитания. Обобщающий анализ градостроительных, планировочных и инженерно-технических средств и методов формирования благоприятной среды обитания.

Факторы природной среды подлежат учету в практике градостроительной деятельности. Для этого устанавливаются показатели природных (экологических) факторов при выборе территории застройки – такие как: рельеф, инженерно-геологические условия и т.д.. При этом обязательно учитываются природно-климатические условия в различных климатических зонах страны: защита от низких температур, ветро- и солнцезащита, инсоляция и др.). На каждом уровне градостроительного проектирования должно соблюдаться одно из важных экологических требований – сохранение природного ландшафта. Градостроительным решением по сохранению природного ландшафта является уменьшение территорий, отводимых под застройку, что достигается:

· увеличением этажности зданий;

· применением заглубленных и подземных зданий и сооружений (подземные переходы, тоннели, склады, торговые предприятия и др.);

· использованием неудобных для строительства территорий (выемок, насыпей и др.);

· использование эксплуатируемых крыш с размещением на них кафе, соляриев, спортплощадок.

При выделении зон чрезвычайных экологических ситуаций и экологического бедствия учитываются данные об изменении состояния компонентов и объектов природной среды в результате воздействий на них в результате воздействий на них химических, физических и биологических компонентов, радиоактивных веществ. Загрязнение в этом случае превышает установленные допустимые нормы и угрожает здоровью горожан.

При разработке проектов планировки и проектов застройки учитываются данные об инсоляционном и ветровом режимах местности. Для этого строят картограммы инсоляционного режима застройки территории и используют различные архитектурно-планировочные приемы по регулированию инсоляции.

Следовательно, при градостроительном планировании (в генеральном плане города, проектах планировки и проектах застройки) учет факторов природной среды проводится в двух аспектах:

1. Создание экологически безопасных и комфортных условий для жизнедеятельности населения в городе;

2. Регулирование состояния, охрана и экологическая безопасность окружающей среды.

Таким образом, в городской среде осуществлять процесс экологического строительства, который понимается как комплекс мероприятий по обоснованию и практической реализации архитектурно-технических решений, направленных на формирование экологически безопасной среды обитания, населения города при строительстве на свободных территориях, реконструкции и модернизации существующей материальной структуры.

В современных условиях перехода к устойчивому развитию страны приоритетной задачей строительства и реконструкции городских поселений является обеспечение благоприятных для здоровья и развития людей условий их жизнедеятельности. Решение этой задачи связано с созданием комфортной, безопасной, экономичной в использовании среды обитания. Общество и природа должны находится в состоянии коэволюции. Коэволюция – это соотношение темпов развития природы и общества. Человек развивается быстрыми темпами, а у природы свои темпы развития.

Экологическая безопасность – это состояние защищенности жизненно важных интересов человека, территории от угроз, создаваемых природными объектами, загрязненными при осуществлении антропогенной деятельности. Обеспечение безопасности экологической среды основывается на последовательном решении следующих взаимосвязанных, но вместе с тем, достаточно самостоятельных задач урбоэкологии, учитывая при этом особенности местных условий и экологические факторы:

• планирование экологической совместимости города, как устойчиво развивающейся социально-экономической системы, с окружающей средой;
• градостроительно-функциональное зонирование территории города и разработка ее архитектурно-планировочных решений;
• оценка динамики показателей экологического состояния локальных территорий (по данным мониторинга);
• оценка экологических факторов территории строительства или реконструкции застройки (по данным инженерных изысканий);
• проектирование строительных систем с учетом факторов окружающей среды, влияющих на качество формируемой среды обитания;
• разработка с учетом конкретных условий средообразующих мероприятий, обеспечивающих выполнение требований к качеству среды обитания.

Основной задачей экологического строительства является создание благоприятных условий для сохранения и развития здоровых людей, жилой среды, как одного из важнейших условий перехода страны к устойчивому социально-экономическому развитию. Это требует знаний и учета, при принятии соответствующих решений, разнородных факторов окружающей (природной и технической) среды, оказывающих существенное влияние на здоровье и безопасность условий проживания человека.

Термин «жилая среда» по содержанию своего понятия близок к термину «среда обирания человека», который является более широким понятием. Среда обитания – совокупность свойств объектов, явлений и факторов окружающей среды (природной и техногенной) среды, определяющих условия жизнедеятельности человека в городе. Жилая среда представляет непосредственно жилище – помещения, квартиры, дом (здание) с инженерными системами жизнеобеспечения жителя с которыми жилище непосредственно связано общностью ограждающих конструкций и тепло и массообменных процессов, а также прилегающая к зданию селитебных территориях в пределах шаговой доступности объектов социально-бытового сектора обслуживания. Таким образом, жилая среда – жилье (квартира, дом), придомовой квартал.

Компонентами среды обитания являются:

- техногенные объекты (дома, дороги, предприятия, инженерные системы теплоснабжения, водоснабжения, энергоснабжения, водоотведения, удаления отходов, озеленение территории, и т.д.)

- элементы природной среды (воздух, животный мир, биота)

- социально-экономические факторы (культурно-бытовое обслуживание, здравоохранение и др.)

Свойства и качества компонентов среды обитания оказывают комплексное и наиболее существенное (по продолжительности и силе) влияние на физическое и психическое здоровье человека (средняя продолжительность жизни, процент заболеваемости).

Очевидно, что конкретного человека и семьи (как наименьшей социальной группы) среда жизнеобитания в условиях города индивидуальна, но ее компонентный состав однотипен. Она охватывает часть пространства жилой застройки и включает в себя:

- непосредственно жилища (совокупность помещений квартиры);

- сам дом, объемно-планировочное и конструктивное решение которого совместно с инженерными системами жизнеобеспечения во многом обуславливают параметры качества жилой среды;

- придомовые территории (уличные и внутри макрорайона) – как совокупность обстроенного пространства, параметры, степень благоустройства и озеленения которого существенно влияет на экологическое состояние и общую субъективную оценку места жительства.

Таким образом, связку «квартира – дом– придомовые территории» необходимо рассматривать как целостную систему среды обитания в пределах которой должны поддерживаться условия, близкие качественным и комфортные для человека.

По мнению специалистов экологической средой следует считать жилую ячейку с планировочными решениями по функциональному зонированию пространства, при достаточной обеспеченности (не ниже санитарной нормы) общей площади на человека, содержащей все необходимые виды благоустройства, обеспечивающие тепловой, воздушный, световой, акустический комфорт, отвечающую требованиям энергоресурсоэффективности и защиты от чрезвычайных ситуаций и непосредственно связанную с благоустроенной придомовой территорией. В целом, экологическую жилую среду следует охарактеризовать совокупностью следующих показателей:

- благоприятный тепловой микроклимат помещений;

- чистота воздушной среды помещений (содержание загрязнителей не должно превышать ПДК);

- рациональное использование топливно-энергетических ресурсов на обогрев и охлаждение зданий и бытовые нужды;

- защищенность помещений и придомовых территорий от чрезмерного шума, вибраций и электромагнитных полей;

- надлежащее естественное освещение и инсоляционный режим помещений, а также придомовой территории;

- защищенность помещений от токсичных химических веществ, выделяемых строительными и отделочными материалами;

- защищенность помещений от радиационного загрязнения;

- надлежащее санитарное содержание придомовой территории систем мусороудаления и площадок лестничных клеток зданий;

- достаточная обеспеченность жителей озелененными территориями, площадками функционального назначения (игр для детей, отдыха взрослого населения, стоянки автомашин, хозяйственных нужд, выгула домашних животных и др.)

- обеспечение безопасности жилища (пожарной безопасности, защиты от близости вредных производств, защиты от опасных геологических, гидрогеологических и иных явлений).

Следует отметить, что сложившаяся в течение десятилетий система строительного проектирования зданий в жилой среде, ориентированная на типизацию принимаемых решений и опирающаяся на многочисленные нормативные документы (недостаточно взаимоувязанные между собою), не позволяет в полной мере обеспечить достижение регламентируемых экологических показателей среды жилых зданий. Все это оборачивается общественными издержками и обуславливает необходимость анализа сложившейся практики проектирования и нахождения путей ее совершенствования.

Природные компоненты связаны конкретными физико-географическими условиями города. Методически на практике важно различать измененные и не измененные человеком природные компоненты. Каждый из факторов играет важную роль в формировании окружающей городской среды и причинно-следственные связи, определяющие динамику, различны по степени сложности.

Оценка состояния окружающей среды основывается на соответствующих нормах, стандартах, кадастрах и показателях статистической отчётности. При отсутствии утверждённых нормативных показателей, учитывающих требования отдельных служб, осуществляется надзор за состоянием окружающей среды.

Достаточное состояние окружающей среды, пофакторно, определяется санитарно-гигиеническими, экологическими и социально-экономическими регламентациями (нормы, критерии, ограничения). Ниже рассмотрим ряд факторов, оказывающих влияние на состояние городской среды.

Климат и микроклимат

Климатические и микроклиматические факторы определяются по данным метеостанций и натурных исследований.

Радиационный режим

Одним из основных климатообразующих факторов является солнечная радиация. Приход солнечной радиации к земной поверхности в основном обу­словливается астрономическими факторами - высотой солнца и продолжитель­ностью дня, т.е. географической широтой и временем года. В среднем годовая продолжительность солнечного сияния в районе Волгограда составляет 2265,4 ч, она зависит от продолжительности дня и облачности. В Волгограде число дней без солнца колеблется в пределах 72-74, минимальное их число на­блюдается с мая по сентябрь, максимум приходится на декабрь и январь. Са­мый продолжительный день 22 июня равен 16 ч. 08 мин, самый короткий - 22 декабря – 8 ч. 16 мин. В эти же дни высота солнца над горизонтом 64° мак­симальная и 18° - минимальная. Годовой ход суммарной солнечной радиации аналогичен ходу высот солнца и продолжительности дня. Интенсивный приход суммарной радиации наблюдается с апреля, а на период с мая по август относится 67 % её годового значения. Максимум (687,2 МДж/м2) наблюдается в ию­ле, минимум (62,8 МДж/м2) - в декабре. Норма инсоляции составляет три часа прямого солнечного облучения.

Температура воздуха

Температурный режим характеризуется средней суточной и месячной, максимальной, минимальной температурами и другими параметрами. Средняя многолетняя годовая температура воздуха в Волгограде составляет 6,8...7,8 °С. Самый холодный месяц - январь. Средняя месячная температура его равна – 8,6…9,9 °С. Повышение температуры начинается со второй половины марта, переход средней суточной температуры воздуха через О °С происходит примерно 22-27 марта. Самый теплый месяц - июль, средняя температура его составляет +23,4 - 24,4 °С. Но наиболее высокие средние месячные температуры могут быть как в июне, так и в августе. В августе температура начинает медленно по­нижаться. Первые полторы-две декады сентября с температурой ещё выше +15 °С, далее до декабря температура интенсивно (на 6-8 °С в месяц) понижается. В ноябре число дней с отрицательной температурой возрастает до 13. Период с устойчивыми морозами наступает в среднем 4-13 декабря и заканчивается 28 февраля - 5 марта. Суточный ход температуры воздуха в разные сезоны не­одинаков, наиболее четкий отмечается в летние безоблачные сутки, когда днем воздух сильно нагреется, а ночью выхолаживается. Обычно минимальная тем­пература воздуха наблюдается перед восходом солнца, максимальная - в 15-16 ч.

На фоне положительных средних суточных температур вследствие при­тока холодного воздуха или охлаждения почвы в ясные тихие ночи наблюдают­ся заморозки. Первые осенние заморозки начинаются 4-13 октября, последние весенние прекращаются 15-24 апреля, причем в пойме в среднем начинаются на 8 дней раньше и заканчиваются на 7 дней позже; в центре города начина­ются на 9 дней позже, заканчиваются на 9 дней раньше, чем на окраинах. Коле­бания в сроках наступления заморозков обусловливают значительную изменчи­вость продолжительности безморозного периода, который в среднем в разных местах Волгограда составляет 162-180 дней. Влияние местных условий на мак­симальную температуру значительно меньше, чем на минимальную, т.к. днем происходит интенсивное турбулентное перемешивание. Средняя месячная мак­симальная температура самых теплых месяцев (июль и август) составляет +29 - 31 °С. Абсолютный годовой максимум температуры воздуха чаще всего бывает в июле (68 %), реже - в августе (25 %), но возможен и в июне (7 %)_ За период наблюдений максимальная среднемесячная температура составила +27 °С в августе 1972 г., минимальная -17 °С - в январе 1969 г. Абсолютная максимальная температура наблюдалась в первой декаде июля и составила 4-41,8°, минимальная -31.6° - во второй декаде января 1969 г. Оптимальная температура для человека - +18...22 °С.

Ветер

Ветровые характеристики зависят от климатических особенностей города. Например, в Волгограде в течение года преобладает широтная циркуляция атмосфе­ры, особенно четко выраженная в холодный период. Средняя годовая скорость ветра изменяется от 3,3 до 6,3 мУс. Наибольшие скорости (3,9 - 7,4 м/с) наблю­даются в январе-феврале. В течение теплого периода идет уменьшение скоро­стей: в холодный период преобладают восточные и северо-восточные ветры, а в конце теплого периода - западные и северо-западные. Средняя продолжительность сильного ветра составляет в год свыше 60 ч. Летом сильные ветры носят шквальный характер, они непродолжительны. Оптималь­ная скорость ветра - до 2 м/с, свыше 5 м/с - создаются неблагоприятные усло­вия обитания человека; оценка ветрового режима осуществляется по розе вет­ров, по направлению и скорости для теплого и холодного периодов года. Аэра­ция внутри жилой застройки разработана рядом авторов.

Влажность воздуха

Как правило, этому фактору уделяется мало внимание. Однако он вве­ден в общий классификатор факторов окружающей среды. Повышение влаж­ности способствует смягчению температурного режима в летний период, осо­бенно это важно для городов южной зоны Российской Федерации:

Классификатор влажности:

— оптимальная влажность – 50-60%

— неблагоприятная при суммации – 40-50 и 60-70%

— неблагоприятная при суммации – 30-40 и 70-80%

— неблагоприятная пофакторно – менее 30 и свыше 80.

Влажность воздуха определяется количеством водяного пара, которое за­висит от физико-географических условий, времени года, условий погоды, со­стояния поверхности почвы и характеризуется относительной влажностью, де­фицитом насыщения и парциальным давлением водяного пара.

Загрязнение воздушной среды

Трансформация и миграция загрязняющих веществ в окружающей природной среде происходит по цепочке: атмосферный воздух – почва – атмосферный воздух – водные объекты – растительность. В процессе оценки загрязнения воздушного бассейна города определяются: основные источники вредных выбросов и их характеристики, количественный и качественный состав, рассчитывается годовой валовый выброс всех вредных веществ промышленными, энергетическими и транспортными источниками в целом по городу, обобщенные материалы инвентаризации за пяти- или десятилетний период. Источники загрязнения для удобства контроля за ними подразделяются по отраслям народного хозяйства на стационарные и передвижные. К передвижным относится транспорт, а все остальные – стационарные.

Оценка загрязнения атмосферного воздуха города и его отдельных районов складывается из концентрации вредных веществ и их соединений в приземном слое атмосферного воздуха и в ареалах их распространения на прилегающих территориях. Карта районирования городской территории по загрязнению воздушного бассейна составляется путем графических совмещений схем распределения концентрации отдельных веществ. Уровни загрязнения могут быть показаны в концентрациях веществ (мг/м³) или нормативных показателях, характеризующих кратность превышения ПДК. Исследование рассеивания вредных выбросов передвигающихся источников загрязнения в натурных условиях сопряжено со многими трудностями. Сюда, в частности, относятся сложности оценки защитной роли элементов планировки в застройки из-за случайности транспортного потока; кратковременность отбора проб воздуха; изменяющиеся метеорологические факторы; невозможность изучения магистралей с ожидаемой интенсивностью движения; трудоемкость одновременных наблюдений на многих точках-объектах и т.п.

Концентрация окиси углерода С_р на бордюре проезжей части определяется по формуле:

, где

С_р – расчетная концентрация СО на краю проезжей части, мг/м³

V – скорость ветра на улице (1-10 м/с) (принимается по розе ветров)

Н – ширина улицы (30-100 м)

К₁, К₂, К₃ – безразмерные коэффициенты, показывающие степень снижения концентрации СО за счет внедрения технических мероприятий. Их числовые значения берутся в табл., где К₁ – коэффициент, учитывающий снижения концентрации СО за счет нормирования состава выхлопных газов и улучшения технического обслуживания автомобилей; К₂ – коэффициент, учитывающий снижение концентрации СО за счет применения нейтрализаторов и газового топлива; К₃ – коэффициент, учитывающий снижение концентрации за счет малотоксичных рабочих процессов и конструктивных улучшений двигателя.

К₄ – коэффициент, учитывающий рассеяние между перекрестками, при непрерывном движении К₄ =1.

Таблица 1

Коэфф. СО	Процент автоматизации охваченных мероприятий по снижению токсичных выбросов
К1		0,92	0,85	0,78	0,71	0,63	0,56	0,48	0,41	0,33	0,23
К2		0,94	0,87	0,81	0,74	0,67	0,61	0,54	0,47	0,41	0,35
К3		0,96	0,92	0,88	0,84	0,80	0,76	0,72	0,72	0,64	0,60

 

Таблица 2

Коэфф. рассеяния	Расстояние между перекрестками, м
К4	2.0	1.5	1.25	1.11	1.02	1.0

 

Ориентировочно на первую очередь – К₁=0,7, К₂=0,95, К₃=0,95 на расчетный срок – К₁ =0,5, К₂=0,65, К₃=0,85. Данные в таблице 2 и 3 являются средними для страны и должны уточняться для конкретных городов на основе учета состояния автомобильного парка. Данные могут быть получены в ГАИ. Интенсивность движения может быть определена натурными подсчетами, взята на проектный срок в разделе «Магистрали и улицы» пояснительной записки генерального плана города или подсчитана по пропускной способности проезжей части улицы (СНиП 60-75 р.п. 9.4);

- сумма поправок в процентах от (7,8+0,26 N), учитывающих отклонение от принятых условий движения (в транспортном потоке 70% грузовых машин и автобусов, средняя скорость движения потока 40 км/ч, нулевой уклон дороги):

,

где А₁ – изменение количества автобусов и грузового транспорта в общем потоке от принятого: 70% грузовых машин, а автобусов на каждые 10% - ± 4,6; А₂ – изменение скорости движения автомобилей от принятой 40 км/ч по табл 3. А₃ – изменение продольного уклона от нулевого, на первые 2% - ± 1,5, каждые последующие 1% - ± 3%. Расчет ведется для неблагоприятных метеорологических условий – штилевых, для наиболее типичных метеорологических условий – по розе ветров, по направлению и скорости.

Классификатор загазованности воздушной среды:

0 – благоприятно – ПДК менее 0,8 мг/м³

I – неблагоприятно при суммации – ПДК 0,8 - 1,2 мг/м³

II – неблагоприятно при суммации – ПДК 1,2 – 2,0 мг/м³

III – неблагоприятно пофакторно - ПДК свыше 2,0 мг/м³

Состояние водных ресурсов

В городской среде (система-город) потребление воды в основном осуществляется в жилой ячейке для питьевых и хозяйственных нужд, для бытовых целей на территориях, прилегающих к городу и в городе в целом. Поэтому в экологическом строительстве основной акцент делается на потребление воды в жилой ячейке.

Водозабор для жилой среды осуществляется из открытых источников (реки, озера) и подземных, для чего используются скважины. В России действуют нормы качества воды и водоемов для условий хозяйственно-питьевого, коммунального, бытового и рыбохозяйственного водопользования, а также перечень ПДК для нормирования веществ в воде, используемой для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых нужд (СанПин 4630-88). Качество питьевой воды отличается в различных районах и регионах.

Классификатор по питьевой воде:

0 – благоприятно – ПДК менее 0,8 мг/л

I – неблагоприятно при суммации – ПДК 0,8 - 1,2 мг/л

II – неблагоприятно при суммации – ПДК 1,2 – 2,0 мг/л

III – неблагоприятно пофакторно - ПДК свыше 2,0 мг/л

Геоэкологическое состояние территории

В городской среде объектом изучения являются прогрессирующие подтопленные подземными водами территории. Этот процесс проявляется на обширных застроенных участках и вызван совокупностью разнообразных причин, одной из важнейших является перераспределение поверхностного стока за счет изменения эрозионной сети, а также др причин и явлений. На территории может наблюдаться так называемые геопатогенные зоны: зоны разломов земной коры и солянокупольные явления. Проживание в зоне затопления, заболачивания, оползневой, землетрясений, геопатогенной зоне не может не сказаться на здоровье человека. И хотя этот вопрос мало изучен по имеющимся данным и прогнозам возможно влияние на нервную, сердечно-сосудистую системы, психоэмоциональное состояние; категорирование в данном случае предполагает наличие или отсутствие территорий с неблагоприятными геоэкологическими условиями.

По степени воздействия геоэкологические условия можно подразделить на 4 категории:

0 – благоприятная – отсутствие территорий с неблагоприятными геоэкологическими условиями;

I – неблагоприятная – наличие незначительных неблагоприятных зон в стадии стабильности при суммации;

II – неблагоприятная – наличие неблагоприятных зон в стадии развития при суммации;

III – неблагоприятная – наличие действующих пофакторно неблагоприятных зон.

Присутствие опасных производств

В настоящее время формируется новое научное направление – видеоурбоэкология, которая изучает влияние видимой среды на поведение людей в городе. Это касается как цветовой гаммы, так и структуры окружающего пространства. Оказывается, что городская среда перенасыщена «гомогенными и агрессивными полями» (поля с малой насыщенностью зрительными элементами, господствующий в городе темно-серый цвет, стены огромных размеров, глухие заборы, подземные переходы, асфальтовое покрытие, в том числе пешеходных дорожек, дворы с низким уровнем благоустройства, отсутствие газонов и цветников, мусоросборников, озеленение с низким эстетическим качеством, однообразие фасадов зданий и т.п.) Вследствие действия этих полей у горожан возникает ощущение дискомфорта. Нарушается работа зрительной системы, возникает нистагм (нарушение движения глаз), ухудшается самочувствие. Некоторые жители вынуждены пребывать среди таких «агрессивных полей», особенно в районах новостроек. Оценивая каждую видовую перспективу, как сложный синтез целостной системы, предполагается следующая система визуальной оценки городской среды:

0 – водные и зеленые пространства, выразительная застройка;

I – зеленые и водные пространства, невыразительная застройка;

II – невыразительная застройка;

III – коммуникации, транспортные сооружения, объекты промышленных предприятий.

В процессе формирования внешнего и внутреннего пространства может происходить их динамичное развитие и взаимодействие с переходом в новое качество (от III к 0 и наоборот). Видеообъекты рассматриваются во всей системе М от D₁ до D₇).

Другим фактором, взаимодействующим на нервную систему и психоэмоциональное состояние человека, является наличие опасного производства. Вблизи опасного производства возникновение расстройств нервной системы более вероятно. К предприятиям с опасным производством можно отнести предприятия химии и нефтехимии. Предлагается следующая система оценки воздействий фактора близости опасного производства:

0 – благоприятно, отсутствие опасного производства;

I – неблагоприятно при суммации, опасное производство на расстоянии более 2 санитарно-защитных зон (СЗЗ), по согласованию с органами Госсанэпиднадзора РФ СЗЗ может быть увеличена до 2 СЗЗ;

II – неблагоприятно при суммации, опасное производство на расстоянии 1-2 СЗЗ;

III – неблагоприятно пофакторно, опасное производство на расстоянии менее 1 СЗЗ.

Оценка воздействия физических факторов

Шум вызывает болезни сердца и сосудов, головные боли, раздражительность, нарушает обмен веществ, приводит к нарушению моторной и секреторной функции желудка, способствует увеличению неврозов, угнетающе действует на нервную систему человека, вызывая различные психические заболевания, длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения.

Источники шума подразделяются по физическим свойствам шумообразования: транспортные (автомобильный, рельсовый, авиационный и водный); промышленные; коммунально-бытовые. Шум зависит от закономерности распространения звуковых волн в пространстве. Городские источники шума могут быть стационарными (неподвижными) или перемещающимися в пространстве. Большинство из них условно рассматриваются как точечные: автомобиль, локомотив, самолет, трансформаторная подстанция, спортивная площадка. К линейным источникам шума относятся железнодорожные составы, плотные транспортные потоки в часы «пик» с интенсивностью движения более 5 000 автомобилей в час. Для пофакторной оценки и комплексной оценки уровней шума строится карта шумового режима.

В зависимости от изменения уровней излучаемого шума во времени источники шума в городах можно рассматривать, как постоянные и непостоянные. Постоянными считается шум, уровни звукового давления которого изменяются во времени больше, чем на 5 дБ. К ним могут быть отнесены шумы установок (ветер, компресс, трансформаторные подстанции).

Снижение шума за счет поглощению поверхностью

Наименование поверхностей	Кn
Поверхность земли с деревьями и кустарниками	1,4+1,2
Газон травяной	1,1
Разрыхленная поверхность земли	1,0
Асфальт, лед, водная гладь	0,9+0,8

 

Коэффициент К_n следует учитывать, если точка расчета расположена на высоте менее 5 м над поверхностью земли и удалена от источника шума на расстоянии до 100 м. Величина относительного снижения уровня шума А_i в помещениях с различными типами оконных проемов (открытых или закрытых) определяется в соответствии со СНиП «Защита от шума».

Классификация шума по степени воздействия, дБа:

 

Состояние	Жилье	Двор	Населенное место
0 – неблагоприятное	До 35	До 50	До 55
I – неблагоприятное при суммации	35-40	50-55	55-60
II - неблагоприятное при суммации	40-45	55-60
III – неблагоприятное пофакторно	свыше 45	свыше 60	свыше 65

Вибрация

При оценке вибрационного поля выделяют следующие источники воздействия: рельсовый, автомобильный, воздушный транспорт, промышленные предприятия, метрополитен, скоростной трамвай, строительные площадки. Неблагоприятные действия вибрации зависят от расстояния источника до жилой застройки, продолжительности действия, частотного спектра уровня виброскорости. Воздействие вибрации усиливается при комбинированном воздействии с шумом. Вибрационный режим в здании определяется в соответствии с действующими нормативно-методическими документами СН 1.304-75 «Санитарные нормы допустимых вибраций в жилых домах»; «Методические рекомендации по измерению и гигиенической оценке вибраций в помещениях» № 2857-84; СНиП II-40-80 «Метрополитен». Источники вибраций в городских условиях изучены не достаточно.

Электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение создается в окружающей среде генерирующими, передающими и использующими электрическую энергию устройствами. Электромагнитное поле характеризуется напряженностью электрического и магнитного полей с широким спектром электромагнитных колебаний (радиочастотный, коротковолновый, ультрокоротковолновый, сверхчастотный диапазон). Орагнизм человека поглощает электромагнитное излучение, в тканях возникают высокочастотные токи. С повышением мощности поля и продолжительности облучения, с сокращение длины волны увеличивается отрицательное воздействие на организм человека. Воздействие характеризуется биологическим эффектом на организм: продолжительное (хроническое) действие поля вызывает нарушения электрофизиологических процессов в центральной нервной и сердечнососудистой системах, функции желез внутренней секреции; влияние электромагнитных полей высокой напряженности вызывает покалывание рук, искровые разряды в теле, вздыбливание волос, ухудшения самочувствия наступает уже через час и зависит от интенсивности облучения.

В настоящее время действуют Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей (ВСН 2963-84). Применение электромагнитной энергии во многих сферах деятельности все больше усиливает влияние на биосферу электромагнитных полей, над крупными городами и промышленными зонами возникает электромагнитное загрязнение, складывающееся из множества искусственных электромагнитных полей разных размеров. Различают следующие виды воздействия:

1. Непосредственное воздействие, проявляющееся при пребывании в электрическом поле. Эффект этого воздействия усиливается с увеличением напряженности поля и времени пребывания в нем.

2. Воздействия электрических разрядов (импульсного тока), возникающих при прикосновении человека к изолированным от земли конструкциям, корпусам машин и механизмов на пневматическом ходу и протяженным проводам при прикосновении человека, изолированного от земли, к растениям, заземленным конструкциям и другим заземленным объектам.

3. Воздействие тока, проходящего через человека, находящегося в контакте с изолированными от земли объектами, крупногабаритными предметами, машинами и механизмами, протяженными линиями электропередач.

Наиболее значительными источниками электромагнитного излучения являются ЛЭП, радиолокаторы, радиотрансляторы, телевизионные станции, электротранспорт, внутри жилья – бытовые приборы. Степень опасности каждого из указанных факторов возрастает с увеличением напряженности электрического поля.

В качестве предельно допустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля, кВ/м:

Внутри жилых зданий – 0,5;

На территории зоны жилой застройки – 1;

В населенной местности, вне зоны жилой застройки, а также на территории огородов и садов – 5;

В ненаселенной местности – 15.

Предельно допустимые значения напряженности нормируются для электрического поля, неискаженного присутствием человека. Напряженность электрического поля определяется на высоте 1,8 м от уровня земли, а для помещений – от уровня пола. В целях защиты от воздействия электрического поля ВЛ устанавливаются СЗЗ, м:

330 кВ – 20; 500 кВ – 30; 750 кВ – 40; 1150 – 50.

Результирующая оценка электромагнитных и электрических полей города выполняется на ситуационной схеме города с нанесением дислокации источников и зон их влияния. Зона влияния электрических полей достигает 60-100 кВ/м в обе стороны линий электропередач и на ситуационной схеме повторяет контуры сети с выделением транспортных подстанций и распределительных установок включая электрифицированные транспортные линии. Интенсивность электромагнитных излучений колеблется в широких пределах и электромагнитные поля практически перекрывают всю территорию населенных мест, проникая в жилые и общественные здания. Предлагается классификация по степени воздействия:

Состояние	кВ/м
0 – благоприятная	До 0,4
I – неблагоприятная при суммации	0,4 – 0,8
II – неблагоприятная при суммации	0,8 – 1,2
III – неблагоприятная пофакторно	Свыше 1,2

 

Радиоактивное излучение

Радиоактивное излучение окружающей среды связано с использованием радиоактивных веществ в производстве, их добычей и утилизацией после отработки в специальных установках. Радиоактивные вещества переносятся воздушными и водными потоками, по гетеротрофному способу питания, при накоплении в растениях и животных. Увеличение естественного радиоактивного фона характеризует степень радиоактивного загрязнения. Вокруг источника радиоактивных выбросов устанавливается санитарно-защитная зона за пределами которой уровень облучения не превышает предельно-допустимые в соответствии с НРБ – 76/87. Решение проблемы снижения радиоактивной опасности осуществляется путем комплексных исследований активности радионуклидов добываемых минералов, изменения в процессе производства строительных материалов для домостроения и, наконец, суммарной эффективной активности и мощности дозы в строящихся и эксплуатируемых помещениях.

Естественные радионуклиды (ЕРН), находящиеся в объектах внешней среды, являются основными источниками облучения населения. Их излучение создает естественный радиационный фон, а доза облучения практически всеми компонентами естественного радиационного фона зависит от деятельности людей. Эти компоненты – технологический усиленный фон (ТУФ) – подлежит нормированию и контролю. Особенностью многих компонентов является то, что при относительно небольших индивидуальных дозах облучения они воздействуют на большие контингенты людей и за счет этого значительно увеличивается коллективная доза облучения населения. Поскольку согласно современным представлениям последствия облучения определяются величиной коллективной дозы, то значимость компонентов ТУФ необходимо оценивать по их доли на коллективную дозу.

В коммунальной среде доза внешнего облучения людей гамма-излучением в основном определяется концентрацией ЕРН в строительных материалах, используемых для строительства зданий. Концентрация радона и его дочерних продуктов в воздухе определяется эксхалацией из стен и перекрытий, а также эманированием из подстилающего грунта под зданием. На концентрацию радона в воздухе помещений влияют факторы, которые можно разделить на относительные (местонахождение, время года и суток, высота над уровнем земли, метеорологические условия) и прямые, характеризующие определенное здание (вентиляция, диффузия строительных материалов, наличие отверстий в междуэтажных перекрытиях, конвекция). Определение компонентов ТУФ преследует двойную цель: ограничение индивидуальных доз и уменьшение коллективной дозы. Для оценки радиационной обстановки в режиме является определение уровней фона гамма-излучения территорий и зданий, создаваемого ЕРН. Объектами контроля должны быть сырье строительных материалов и завершенные строительные конструкции и здания.

Строительные материалы как фактор создания оптимальных условий проживания

Здоровое жильё, от которого не исходят вредные факторы, важнейшая предпосылка здоровой жизни. Создание здорового жилья - первостепенная задача экологического строительства. Выбор строительных материалов и их взаимный подбор позволяют создать оптимальную внутреннюю среду обитания, в второй человек находится не менее половины суток. Как правило, природные материалы обладают лучшими экологическими качествами.

Рассматривая жилое пространство как ограниченный с шести сторон объем, можно создать оптимальное в соответствии с экологическими принципами жилье. В соотношении это может выглядеть так: окна, двери, пол, потолок, сте­ны - в пропорциях соответственно: 1:1:4:4:10. Оконные проемы заполняются стеклом. Стекло является многофункциональным материалом. Оно выполняет теплоизоляцию, защиту от солнца и обеспечивает инсоляцию, звукоизоляцию, термоизоляцию, противопожарную защиту жилища от загазованности.

С экологической точки зрения оконное стекло не загрязняет внутреннюю среду и является устойчивым к химическим воздействиям. В принципе, стекло может быть использовано ещё раз и может считаться сырьём с почти бесконечным кругооборотом. .

Дверные проемы могут заполняться древесиной. Древесина является экономичным материалом, если этот материал не обрабатывается предохранительными средствами.

В ограждающих конструкциях, перегородках, перекрытиях, полах используются природные и искусственные материалы: стеновые материалы, растворы, теплоизоляционные и отделочные материалы.

Критерии выбора строительных экологических материалов при новом строительстве и при реконструкции старых зданий дли экологического строительства:

· отсутствие ядовитых и вредных веществ:

· возможность неоднократного использования, способность к восстановлению, экономичность;

· производство из местного сырья, во избежание длинных и дорогостоящих

транспортных перевозок;

· минимальные энергозатраты и отсутствие вредных выбросов;

· наличие сертификата качества, доказывающего, что эти материалы достаточно прочны.

Некоторые избранные экологически целесообразные строительные материалы:

· Природные и искусственные монолитные стройматериалы: глина, кирпич, керамическая плита, черепица, известняковая краска, пемзовый камень, древесина, разные виды бетона, например, бетон из перлита, пенобетон, известь, кирпичный щебень, известняк, например, мрамор.

· Дерево и древесные материалы: столярные плиты и листы фанеры, древесноволокнистые (жесткие и мягкие плиты, древесноволокнистые типы при использовании природного гипса), слоистосклеенные монолитные деревянные плиты.

· Раствор и штукатурки: гипс, известь, болотная известковая штукатурка, изолирующая штукатурка без добавки стиропора (пенополистирола).

· Теплоизолирующие продукты: пробка с природной смолой в качестве вяжущего без битума и бензапирена, кокосовые волокна, плиты из древесной шерсти (легкие), целлюлоза, овечья шерсть, пенобетон, пеноперлит, солома, камышепродукты.

· Обработка поверхностей красками, лаками, покрытиями и настилами: использовать продукцию без растворителей на нефтяной основе, минеральные краски, одноцветную минеральную штукатурку, клеевые и известковые краски; продукция, изготовленная с использованием следующих сырьевых групп: при­родные минеральные вещества, природные вещества природного происхождения, растительные вещества с природными инсектицидными и противогрибковыми действиями, растительные смолы, клеи, резины, спирты, краски и масла; искусственные минеральные вещества, например, жидкое стекло; сосновые и лиственные смолы, льняные масла, природный каучук, природный латекс, эфирные цитрусовые масла, спирт, морилка, пчелиный воск, шеллаки, казеин, натуральные земляные краски, боракс, сода, хлопок, войлок, овечья шерсть, ко­зья шерсть, линолеум, сизаль, джут и многое другое.

Не рекомендуется применять: ковровые покрытия пола, краски, обои, содержащие фунгициды и инсектициды, материалы, содержащие химический гипс, формальдегид (натяжные плиты), полистирол (теплоизоляционные плиты), полиуретан (теплоизоляция, штукатурки с добавлением искусственной смолы, клеи, краски, пены для заполнения пустот и т.д., пентахлорфенол (краски, лаки, обои, клеи) на основе мышьяка (средство для защиты древесины), хромат, полихлоризованные бифенилы (изоляция, мягчители, пропитки), толуол (краски, лаки), поливинилхлорид (половые покрытия, плёнки, текстильные покрытия, трубы, свёртывающиеся жалюзи и т.д.), диоксин, эндосульфан, акрилнитрит (текстильные покрытия, ковровые покрытия, занавеси и т.д.), свободное стекловолокно (теплоизоляция), асбест (изолирующие материалы, настилы, уплотнительные материалы, облицовки и т.д.), эпоксидные смолы (половые покрытия, клеи и т.д.), пластмассы во всех составах (опасность остаточных мономеров, мягчителей).

Для более полной картины необходимо создание банка местных и импортных строительных материалов и разработка программы по подбору оптимальных соотношений строительных материалов по их экологическим свойствам, по предлагаемому классификатору по степени воздействия:

0 - благоприятная - потолок, пол, отделка - дерево;

I - неблагоприятная при суммации - кирпич, дерево, природные отделочные материалы, железобетон;

II - неблагоприятная при суммации - кирпич + бетон, железобетон, шлакоблоки, гипс, линолеум;

III - неблагоприятная пофакторно – пластмассы, железобетон, неблагоприятные краски, лаки.

 

Комплексная оценка градоэкологических условий жилой застройки

Уровень	Состояние качества	Оценка по комплексным баллам	Сумма баллов
I	Отлично	Отрицательное воздействие ФОС отсутствует	< 3
II	Хорошо	Незначительное изменение ФОС	3-15
III	Удовлетворительно	Изменение ФОС в предельно допустимых границах	15-30
IV	Неудовлетворительно	Изменения выше предельно допустимых границ	>30

Отлично – этот уровень предусматривает нестандартные строительно-технические решения, которые дают жильцам высокий комфорт и низкие эксплуатационные расходы.

Хорошо – этот уровень предполагает солидные решения, которые гораздо лучше обычно предлагаемых.

Удовлетворительно – предусматривает соблюдение законодательно установленных норм. Планировка и произведённые строительные работы соответствуют обычным строительно-техническим технологиям (соблюдение норм пофакторно).

Неудовлетворительно – не соблюдены законодательно установленные нормы, существует угроза здоровью человека.

В предлагаемой выше системе рассмотрен принципиальный подход к комплексной оценке экологической ситуации жилой застройки при помощи разнородных факторов окружающей среды (ФОС), оказывающих воздействие на горожан. При этом дается классификация ФОС по степени их воздействия на организм человека. Это позволяет категорировать и планировать улучшение условия качества проживания населения. Важное место в данной системе занимает экологический мониторинг жилой среды.

 

 

[1] Антициклон — область повышенного давления с максимумом в центре (тоже по спирали). Поперечник антициклона — несколько тысяч километров. Антициклон характеризуется малооблачной и сухой погодой, слабыми ветрами.