Экологическая оценка строительных материалов

При строительстве автомобильных дорог

И улично-дорожной сети

Влияние автодорог на окружающую природную среду в России ^еЩе недостаточно изучено и оценено. В странах Западной Европы, не говоря уже об Америке, удельный вес автотранспорта в загрязнении природы составляет от 25 до 85 %. Автомобили выбрасыва- ют в атмосферу более 200 химических веществ.

Значительная часть вредных компонентов топлива накаплива­ется на полотне дороги и прилегающих территориях. Радиус их влияния для свинца составляет 100...200, а для азотных соедине­ний — 50 м. Другая часть загрязнителей (например, тяжелых метал­лов) через кюветную и дренажные системы с поверхностным и подземным стоком поступает в речную сеть, озера и водохрани­лища, ухудшая качество воды и донных отложений. Хлориды глубже других соединений проникают в почву, а наиболее токсичное воз­действие на живые организмы оказывают соединения тяжелых ме­таллов: свинца, кадмия, хрома и др.

При выборе варианта прокладки трассы и конструкции авто­мобильной дороги учитывается степень их воздействия на окру­жающую среду. При этом учитываются ценность занимаемых зе­мель и затраты на проведение временно отводимых для нужд стро­ительства площадей в состояние, пригодное для использования в народном хозяйстве. Необходимо рассматривать сочетание дороги с ландшафтом, отдавая предпочтение решениям, оказывающим минимальное воздействие на окружающую природную среду.

При проектировании автомобильных дорог и размещении при­дорожных объектов, производственных баз, подъездных дорог и других временных сооружений для нужд строительства следует учитывать сохранность ценных природных ландшафтов, лесных массивов, а также пути миграции диких животных и обитателей водной среды.

Не допускается прокладка автомобильных трасс по государ­ственным заповедникам и заказникам, охраняемым территори­ям, отнесенным к памятникам природы и культуры. Вдоль рек, озер и других водоемов трассы дорог следует прокладывать за пре­делами установленных для них защитных зон. В районах размеще­ния курортов, домов отдыха, пансионатов и других зон отдыха автомобильные дороги следует прокладывать за пределами сани­тарных зон.

По лесным массивам трассы автомобильных дорог необходимо прокладывать по возможности с использованием просек и проти­вопожарных разрывов, границ предприятий с учетом категории защиты лесов и данных экологических обследований. Необходимо учитывать направление господствующих ветров в целях обеспече­ния естественного проветривания.

На дорогах в пределах населенного пункта следует предусмат­ривать организованный сбор воды с поверхности проезжей части, с последующим ее отводом в места, исключающие загрязнение источников водоснабжения.

Дороги, прокладываемые в обход населенных пунктов, долж­ны размещаться с подветренной стороны в целях защиты населения от выбросов газов, транспортного шума и обеспечивать бу­ферную зону между автомобильной дорогой и застройкой с уче­том генерального плана развития населенного пункта.

При прокладке автомобильной дороги, когда уровень транс­портного шума превышает допустимые санитарные нормы, как правило, предусматриваются специальные шумозащитные меро­приятия: дорогу проектируют в выемках, возводят шумозащит­ные земляные валы, барьеры; осуществляют посадку зеленых на­саждений. Все эти мероприятия способствуют значительному сни­жению уровня шума до пределов, регламентируемых санитарны­ми нормами.

Строительные нормы и правила устройства автомобильных дорог (СНиП 2.05.02-85) включают в себя защиту полей от раз­мыва и заиления, заболачивания, нарушения растительного и дернового покрова; вопросы нарушения гидрологического режи­ма водотока и природного уровня грунтовых вод при определении мест переходов через водотоки и выборе конструкции, использо­вания материалов для строительства дорожных покрытий. В случае применения отходов производства (гранулированных шлаков, зол, золошлаковых смесей ТЭС, белитовых шламов) следует учиты­вать их агрессивность и токсичность по отношению к окружающей природной среде.

Для мест неустойчивых и особо чувствительных экологических систем (мерзлые водонасыщенные грунты, болота, пойменные зоны, оползневые склоны) в проекте следует предусматривать меры, обеспечивающие минимальное нарушение экологического равновесия.

На Международном научно-практическом симпозиуме «Дорож­ная экология XXI века», проходившем в 2000 г. в Воронеже, отме­чалось, что «дороги — это условная данность в настоящем и усло­вие процветания общества в будущем. Любое вмешательство чело­века в природу может нарушить хрупкое экологическое равнове­сие». Например, в тундре достаточно проехать на вездеходе один раз, и след разрушения останется на долгие годы и может спрово­цировать образование оврагов.

Другая проблема заключается в том, что отечественные авто­мобили по сравнению с зарубежными расходуют больше горюче­го: легковой автомобиль — в среднем на 16 %, грузовой — на 12 %. Соответственно они больше выбрасывают в атмосферу вредных веществ. Сюда можно добавить и низкое качество самого топлива. Например, в отечественном этилированном бензине содержится свинца 0,37 г/л, а в западно-европейском — 0,14 г/л. Содержание серы дизельном топливе составляет в России 0,2... 1,0%, а в Западной Европе 1 0,05 ...0,2 %.

Ровность дороги и покрытия способно сократить количество вредных выбросов для грузовых автомобилей на 13 %, а для легковых — на 9 %. Обеспечение оптимальных скоростей движения транс­портного потока и уменьшение перегруженных участков ведут к сокращению расхода горючего и эмиссии вредных веществ для грузовых автомобилей до 60 %, а для легковых — до 50 %.

Качество дорог и экологическая безопасность АО «Воронсжавтодор» достигается строгим соблюдением технологического про­цесса при приготовлении асфальтобетона, в котором битума дол­жно быть не более 4,7 %. При таком соотношении битума выде­ления токсичных веществ в атмосферу не будет. Битумная эмуль­сия — один из основных компонентов асфальтобетона. При до­бавлении битумной эмульсии в основную массу обеспечивается текучесть асфальтобетона. Эмульсия обволакивает компоненты ми­нерального наполнителя, соединяет его в монолит, и поверхно­стный слой делается стойким к истиранию. При этом сокращается объем микрочастиц, срываемых колесами и оседающих на окрест­ных полях, лесах и крышах домов.

«Дорожная экология начинается у истоков строительного про­цесса», — считает профессор Воронежской государственной архи­тектурно-строительной академии Владислав Подольский. Речь идет о применении в дорожном строительстве антигололедного реагента грикола взамен песчано-соляной смеси, которая угнетающе дейст­вует на деревья, кустарники, газоны. В Воронежской области 15 км дороги сделано с гриколом. Его ввели непосредственно в дорож­ное покрытие. По мере снашивания асфальтобетона частички ре­агента выступают наружу, контактируют со льдом, снегом и об­разуют тончайшую водяную пленку. Благодаря этой пленке лед не сцепляется с дорогой и колеса автомобилей легко выталкива­ют его на обочину. Отрицательного действия такого реагента на растительность не обнаружено.

Сейчас в РОСНИИВХ (Научно-исследовательский институт водного хозяйства России, Екатеринбург) проводятся научные исследования по оценке влияния автодорог на поверхностный сток и автотранспорта — на природную среду. По результатам этих ис­следований установлено, что наибольшему загрязнению подвер­гается 100-метровая полоса вдоль дорог с высокой интенсивнос­тью движения. При норме расхода бензина 10 л на 100 км и ин­тенсивности движения 25 тыс. автомобилей в сутки ежедневное выделение свинца составляет от 500 до 750 г/км.

Улично-дорожная сеть городов и сельских поселений представ­ляет собой часть территории, ограниченную красными линиями и предназначенную для движения транспортных средств и пеше­ходов, прокладки инженерных коммуникаций, размещения зеле­ных насаждений и шумозащитных устройств, установки техни­ческих средств информации и организации движения.

Основная цель строительства и реконструкции улиц и дорог — это не только улучшение пропускной способности транспортных средств, изоляция транзитного и грузового автомобильного дви­жения от жилой застройки, но и повышение уровня благоустрой­ства территории города и оздоровление окружающей городской среды.

Критериями линейного развития улично-дорожной сети явля­ются следующие условия:

обеспечение пешеходной доступности остановочных пунктов общественного пассажирского транспорта (центральная зона — 300...400 м, срединная зона 400...500 м, периферийная зона 500 ...600 м);

обеспечение быстрого перераспределения транспортных пото­ков при выключении из эксплуатации отдельных участков сети.

Технические решения проектов новых и реконструируемых улиц и дорог должны приниматься на основе технико-экономических обоснований и экологической экспертизы. Проектное решение должно обеспечивать:

нормальную скорость, пропускную способность и безопасность движения расчетных потоков транспортных средств и пешеходов в соответствии с установленной категорией улиц и дорог;

экономичность и экологичность эксплуатации транспорта (сни­жение уровня отрицательного воздействия транспорта на окружа­ющую городскую среду, расходование топлива);

надежность, прочность и высокие технические решения транспортно-пешеходных путей, транспортных устройств и сооруже­ний;

защиту прилегающей застройки от транспортного шума и зага­зованности.

Технические решения по строительству и реконструкции улиц и дорог включают в себя и другие мероприятия, обеспечивающие водоотвод, природоохранные требования, экологически чистые материалы для дорожных покрытий и др.

Оценку воздействия на окружающую среду и оценку экологи­ческих последствий реализации проекта улиц и дорог производят по следующим основным факторам:

степень загрязнения атмосферного воздуха по таким компо­нентам, как: сажа, окись углерода, углеводороды, двуокись азо­та, бенз(а)пирен, соединения свинца; уровень звука и вибрации;

уровень вероятного загрязнения почвы тяжелыми металлами и

солями;

степень загрязнения сточных вод.

Экологическая оценка дается по красным линиям улиц и до­рог и на линии прилегающей застройки. Расчеты должны выпол­няться на первую очередь строительства (если предусмотрена оче­редность) и на полную загрузку магистральных улиц и дорог с Учетом их категорий. При оценке экологического воздействия транспорта следует учитывать существующее фоновое загрязнение ок­ружающей среды и наличие других источников воздействия.

При проектировании новых городов и районов, сельских посе­лений выбор прокладки трасс улиц и дорог производится с уче­том направления ветров. Трассирование дорог с преобладающим движением транзитного и грузового автомобильного транспорта осуществляется, как правило, с учетом защитных зон от селитеб­ных территорий и зон массового отдыха, а также от зон охраны памятников, охраняемого природного ландшафта и водоохран­ных зон в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-89.

При проектировании магистральных улиц и дорог, в особен­ности с интенсивным грузовым движением, следует предусмат­ривать мероприятия, обеспечивающие преимущественно безоста­новочное движение транспорта и предельно ограничивать участ­ки кривыми малых радиусов.

Отрицательное воздействие на прилегающую территорию ока­зывают улицы и дороги, которые проходят по насыпи и на уровне поверхности земли. Во всех случаях необходимо использовать ре­льеф местности. Дороги для скоростного движения, магистраль­ные улицы необходимо располагать в выемках, оврагах, ложбинах для максимальной изоляции от жилой застройки.

При проникании шума от транспорта во внутриквартальное пространство его следует снижать путем отвлечения части транс­портного потока на другие улицы, строительства экранизирующих зданий и шумопоглощающих стенок и барьеров, а также путем устройства полос зеленых насаждений. Для снижения шума и за­пыленности воздуха хороший эффект дает применение асфальто­бетона с добавками битума в размере 3...5 %. Параметры шумоза­щитных сооружений, их конструкции и материалы для изготовле­ния должны приниматься в соответствии с их акустическими тре­бованиями и определяться согласно строительным нормам и пра­вилам. Необходимая эффективность экранов должна обеспечиваться варьированием их высоты, длины, расстоянием между дорогой и экраном.

Стенки и барьеры как шумозащитные ограждения должны быть долговечными, стойкими к атмосферным воздействиям и влия­нию выхлопных газов, рассчитаны на ветровые и сейсмические нагрузки, отвечать эстетическим требованиям и плотно примы­кать друг к другу.

При прокладке улиц и дорог в ущельях, оврагах, балках и дру­гих естественных выемках необходимо предусматривать меропри­ятия, связанные с укреплением откосов и отводом дождевых вод. К таким мероприятиям относятся:

закрепление склонов и вершин посадкой зеленых насаждений;

закрепление дна оврага;

отвод дождевых вод с площади водосбора.

Дождевые и талые воды с улиц и дорог не должны сливаться в непроточные пруды и озера, в места, отведенные под пляжи и рыбные пруды, в замкнутые лощины и низины. Надо отметить, что влияние автодорог на окружающую среду еще недостаточно оценено.

Природа шума и вибраций

Человек с самого рождения окружен шумом и вибрациями или колебаниями и в течение всей своей жизни находится под их воз­действием. Едет ли он в трамвае, автобусе, метро или на лошади, при движении он ощущает не только шум, но и вибрации; нахо­дится ли он в помещении или на открытом воздухе, он слышит шумы, звуки (разговор, музыку и т.п.). По мере развития техники шум все больше окружает человека в повседневной жизни, по­этому антропогенный шум, вибрация и электромагнитные излу­чения являются объектами загрязнения окружающей среды.

Антропогенный шум способствует увеличению уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно на живые организмы. Шум бывает промышленный, транспортный, уличного движения и бытовой.

Основными источниками промышленного шума служат предпри­ятия, среди которых особенно выделяются энергетические уста­новки (100... 110 дБ), компрессорные станции (100 дБ). В горно-обогатительном и металлургическом производстве шум достигает до 100 дБ. Источниками шума на промышленных предприятиях, оборудованных вентиляцией с механическим побуждением, кондиционерами для обмена воздуха, приборами воздушного ото­пления, газодинамическими установками, являются вентилято­ры, холодильные машины, электродвигатели, воздухорегулирую­щие и воздухораспределительные установки, в том числе и эле­менты сети воздуховодов.

Значительный шум в городах и поселках создают транспорт­ные средства: легковой автомобильный шум достигает значений До 85 дБ, а шум от грузовых автомашин и автобусов равен 90 дБ. Железнодорожный транспорт на современном путевом основа­нии является самым высоким источником создания антропоген­ного (экологического) шума, его сила приближается к 100 дБ. Железнодорожный и автомобильный транспорт связывает города I поселки, и поэтому в России свыше 30 % жителей подвержены Действию сверхнормативных уровней шума (55...65 дБ и выше). Шум, интенсивность которого колеблется между 85 и 110 дБ, пред­ставляет опасность для человека. Всемирной организацией здра­воохранения (ВОЗ) была разработана программа по снижению шума в городах как наиболее важной экологической проблемы современности.

Шумовыми характеристиками потоков железнодорожных по­ездов являются эквивалентные уровни звука (La_экв) на расстоя­нии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке. При интен­сивности движения, например 10 поездов, эквивалентный уро­вень звука для пассажирских поездов равен 76 дБА, для электро­поездов — 82 дБА и для грузовых — 86 дБА. При интенсивности движения до 30 поездов/ч эквивалентный уровень звука увеличи­вается до 81 ...91 дБА. Внутри групп жилых домов на расстоянии 7,5 м от границ источников шума (разгрузка товаров и погрузка тары, спортивные игры и др.) эквивалентный уровень звука La_экв колеблется от 58 до 75 дБ А.

Источниками шума в жилых и общественных зданиях является шум улицы с его непрерывным и монотонным характером. Осо­бенно беспокоит этот шум тех жильцов, квартиры или дома кото­рых выходят на улицы (рис. 12.1). Если здание расположено на глав­ной улице (магистрали) с большим движением, которое почти не уменьшается в течение суток, то в этом случае оно находится в самых невыгодных условиях. В домах, выходящих на большие ули­цы с интенсивным движением, уровни громкости шума зимой достигают 38...44 фонов (от гр. phone — звук, голос), а летом при открытых окнах шумовой фон достигает 64... 80 фонов.

В помещениях, находящихся в зданиях, расположенных на пло­щади, имеющих скверы с большими деревьями, шум значитель­но ниже, особенно это наблюдается летом, когда деревья покры­ты листвой.

Кроме уличных шумов, источниками шума в здании могут быть бытовые шумы: включение радио и другой аппаратуры на боль­шие мощности, громкие разговоры или ремонтные работы в квар­тире. Но могут быть и шумы от обслуживающих механизмов, на­пример работа лифта, электромотора, неисправности в системе водоснабжения. Дело в том, что в городах построено большое ко­личество панельных и каркасно-панельных домов, которые очень хорошо передают по этажам и помещениям любой шумовой эф­фект. На рис. 12.2 показано распространение шума в здании.

В природе также существует шум в виде естественных звуков, к которым человек привык, и без них он бы многое утратил в своем мироощущении, например: шорох листьев, пение птиц, морской прибой или равномерный шум водопада, дождя.

По характеру спектра шум подразделяется:

на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

тональный, в спектре которого имеются выраженные дискрет­ные тона.

По временным характеристикам шум подразделяется:

на постоянный с изменением за рабочий день не более чем на 5дБА;

непостоянный, уровень звука которого изменяется во времени более чем на 5 дБА.

Кроме того, непостоянный шум подразделяется на колеблю­щийся во времени:

прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется на 5 дБА и более. Длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

импульсивный, состоящий из одного или нескольких звуко­вых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука отличаются не менее чем на 7 дБ.

Вибрация(от лат. vibratio — колебаться, дрожать) в русском языке имеет синонимы: сопряжение, тряска — и относится к ме­ханическим колебаниям. Принято считать, что основным призна­ком вибрации являются относительно малые отклонения тела или его точек при механических колебаниях. Другим признаком виб­рации считается частота перемещений, совершаемых телом или его точками в единицу времени. При колебаниях тела частота мо­жет быть очень незначительной (низкой), а при вибрациях — бо­лее высокой. Можно привести такой пример: колебания судна при его качке имеют большие отклонения и малые частоты, а вибра­ция обшивки судна — малые отклонения и высокие частоты.

Вибрациям подвержены упругие тела — здания и сооружения, машины и оборудования, грунты и фундаменты, через которые на значительные расстояния распространяются механические вол­ны. Вибрациям подвержен и сам человек, находясь вблизи работа­ющего оборудования (через грунт и фундамент) или работающий с оборудованием (например, рядом с вибраторами для уплотне­ния бетона).

На объект, или приемник, который подвержен вибрации, пе­редается обычно два типа возбуждения: силовое и кинематичес­кое. Силовое возбуждение возникает при непосредственном дей­ствии внешней силы, которая во времени может быть периоди­ческой, почти периодической, произвольной и случайной, а так­же импульсной (с затухающими колебаниями). Кинематическое возбуждение — это передача от источника колебаний на прием­ник (объект), находящийся на волновом поле.

Вибрация и ее высокий фон представляют опасность для здоро­вья человека в тех местах, где ощущается вибрационный фон. Ис­точниками вибрации в окружающей среде являются транспорт, установки промышленных предприятий; в жилых зданиях и соору­жениях — инженерно-технологическое оборудование. По интен­сивности колебаний наибольшее воздействие оказывает на чело­века городской транспорт, особенно трамвай, железнодорожные составы поездов, в том числе метро мелкого заложения и откры­тые радиусы. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поез­дов и трамваев, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления источника амплитуда колебаний снижается.

При распространении колебаний по высоте многоэтажного жилого дома или предприятия (например, швейной фабрики, которая сама имеет потенциально вибрационное оборудование) на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации в зависимости от резонанса. Вибрация зависит от грун­тов, на которые поставлено здание или технологическое оборудо­вание.

Условно звуковые колебания подразделяются на инфразвуковые (низкие); акустические (слышимые); ультразвуковые (высокие).

На людей и окружающую среду

С точки зрения санитарно-гигиенических условий шум и виб­рации влияют на сердечнососудистую и двигательную систему, вызывают рассеивание и утомляемость человека, снижают его функциональные возможности.

Влияние шума и вибрации на человека и его организм в после­дние десятилетия стало одной из актуальнейших проблем не только _в России, но и во всех странах мира. Шум воздействует на человека на производстве (имеются в виду промышленные предприятия и некоторые шумовые объекты), улице и в доме. Внутри жилого дома во многих случаях этому способствует обильная радиотехническая «начинка», неисправность санитарно-технической системы, кон­струкции стен, например бетонные дома и его перекрытия.

Бурный рост промышленности в Западной Европе и России способствовал развитию науки о шуме и последствиях его воздей­ствия на людей. В 1868 г. немецкий физик Г. Гельмгольц (1821 — 1894) впервые обосновал физиологию слуха и зрения. С этого вре­мени начались исследования по различным направлениям, свя­занным с тугоухостью у людей, занятых на вредных для здоровья производствах (кузнецов, клепальщиков, котельщиков и др.). В первые годы Советской власти был издан Декрет о санитарных органах республик. На его основе функционирует профилактиче­ская служба, которая призвана защищать человека от шума.

Иное действие оказывает на человека вибрация. Действие виб­рации на человека становится особенно неприятным и опасным, если частота колебаний приближаются к собственной частоте ко­лебаний человеческого тела (5 Гц). При воздействии вибрации тело человека в разных положениях можно представить в виде кинематически изменяемой системы, отдельные части которой имеют свои собственные частоты колебаний: 4...6 Гц — плечевой пояс, бедра и голова (в положении стоя); 4...8 Гц — брюшная полость; 20... 30 Гц — голова (в положении сидя). Внутренние орга­ны имеют собственную частоту колебаний, которая находится в диапазоне 6...9 Гц. Вертикальная составляющая вибрации небла­гоприятна для людей, работающих сидя, а горизонтальная — для работающих стоя. Ухудшение зрительного восприятия происходит под действием вибраций в двухчастотных диапазонах — от 25 до 40 Гц и от 60 до 90 Гц. Надо отметить, что воздействие вибраций на человека может быть двух видов:

непосредственное воздействие — при колебаниях всего тела или отдельных его частей;

косвенное (визуальное) — при колебании различных предме­тов, находящихся в поле зрения.

Нормируются только вибрации первого вида воздействия. Кос­венные же колебания способны больше оказывать психологичес­кое воздействие на человека и достаточно просто устранимы.

Кроме того, непосредственное действие вибрации на человека может быть как местным, когда колебания передаются на отдель­ные части или органы тела, так и объемным, когда колебания предаются на человека от окружающей (пульсирующей) среды, например колебания водной среды на погруженное тело человека.

Характерными признаками вредного воздействия вибраций являются функциональные расстройства в организме человека — это измене­ние состояния основных процессов в центральной нервной систе­ме: возбуждение, торможение; реакция сердечнососудистой систе­мы; изменение сердечной деятельности, а также утомление, появле­ние болей в отдельных органах, тошнота и др. Могут оказывать воздействие на отдельные органы человека так называемые «локаль­ные вибрации», которые тоже влияют на центральную нервную систему и могут рефлекторно изменять функции отдельных орга­нов, вызывая тем самым патологические реакции, например, изме­нения в нервномышечной системе или костно-суставном аппара­те, сужение кровеносных сосудов конечностей и другие явления.

Электромагнитное излучение. В настоящее время большое вли­яние на здоровье населения и окружающую природную среду ока­зывают электромагнитные излучения (ЭМИ). Наиболее мощными источниками являются теле- и радиостанции, радиолокационные установки, линии электропередачи сверх- и ультравысокого на­пряжения. С каждым годом количество источников электромаг­нитных излучений возрастает. Человек с момента своего рождения уже находится под воздействием электромагнитных излучений, находясь в одной комнате или квартире с телевизором, компьюте­ром и другими сильно действующими источниками излучения.

Плотность потока электромагнитных полей радиорелейных ли­ний связи достигает 1 мВт/см², а военных объектов зачастую пре­вышает 10 мВт/см². Электромагнитные излучения теле- и радио­станций доходят до сотен ватт на 1 метр, а линий электропереда­чи — до 30 кВ/м. Приведенные показатели значительно превыша­ют допустимые уровни воздействия на человека и живой орга­низм. Измерения напряженности поля в районах прохождения вы­соковольтных линий электропередачи (ЛЭП) показали, что под линией (проводами) электромагнитные излучения могут дости­гать нескольких тысяч и даже десятков тысяч вольт на 1 метр. Вол­ны этого диапазона сильно поглощаются почвой, поэтому в пре­делах 50... 100 м от ЛЭП напряженность поля падает до несколь­ких сотен и даже нескольких десятков вольт на 1 метр.

Так как высоковольтные линии электропередачи проходят ря­дом с жилой застройкой и даже пересекают ее, помимо соблюде­ния нормативных требований при прокладке ЛЭП, экранизирую­щий эффект оказывает наличие близ жилых домов крупных деревь­ев, высоких кустарников (за линией отчуждения), которые суще­ственно изменяют картину электромагнитных излучений (полей).

Рельеф местности, где проходит ЛЭП, также может влиять на интенсивность электромагнитного поля. Повышение уровня мест­ности по отношению к условной прямой, соединяющей основа­ние двух соседних опор, приводит к приближению к поверхности земли токонесущих проводов и увеличению напряженности поля I наоборот, понижение уровня местности приводит к снижению напряженности поля.

Необходимо отметить, что напряженность поля подлинней ЛЭП _и вблизи ее зависит от напряжения на ней (330, 500, 750 кВ) и от расстояния между проводами. Экспериментальное изучение био­логического действия электромагнитного поля ЛЭП показало, что его неблагоприятные воздействия на организм человека может про­явиться при напряженности электрического тока в 1000 В/м. Наи­более чувствительна к такому воздействию нервная система, кото­рая влияет на изменение других систем организма человека, в ча­стности, эндокринного аппарата и обменных процессов.

Электромагнитные излучения промышленного характера, осо­бенно в условиях населенных мест, как биологически действую­щий фактор подлежат всестороннему гигиеническому нормиро­ванию с разработкой соответствующих рекомендаций по защите населения от его влияния.

В целях защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого высоковольтной ЛЭП, устанавливается санитарно­защитная зона для линий напряжением, м:

330 кВ……………………………………………………………………………………20

500 кВ…………………………………………………………………………………... 30

750 кВ……………………………………………………………………………………40

1150 кВ…………………………………………………………………………………..55

Границы санитарно-защитных зон установлены вдоль трасс ЛЭП с горизонтальным расположением проводов по обе стороны от проекции на землю крайних фазных проводов в направлении, пер­пендикулярном к ЛЭП.

Ближайшее расстояние от оси проектируемых ЛЭП напряже­нием 750... 1150 кВ до границы населенных пунктов, как правило, должно быть не менее, м, для линий напряжения:

750 кВ…………………………………………………………………………………..250

1150 кВ…………………………………………………………………………………300

К естественным электромагнитным излучениям (ЭМИ) отно­сится магнитное поле Земли, которое характеризуется напряжен­ностью и измеряется А/м. Причем напряженность магнитного поля Земли возрастает с широтой и имеет глобальные, региональные и локальные особенности (аномалии). Некоторые аномалии исполь­зуются в качестве признаков для поиска полезных ископаемых, прежде всего железной руды.

Установлено, что магнитное поле Земли удерживает огромное число заряженных частиц космического происхождения. Их энер­гия и концентрация зависят от расстояния до Земли и геомагнит­ной широты. Частицы заполняют околоземное пространство. Область, заполненную такими частицами, движущимися в магнитном поле Земли, называют магнитосферой. Она отделена от меж­планетного пространства магнитопаузой (рис. 12.4).

Под влиянием корпускулярных потоков частиц (солнечного ветра), обтекающих магнитосферу, магнитное поле Земли испы­тывает кратковременные изменения. Это явление называется маг­нитной бурей. Изменения в геомагнитном поле связаны с солнеч­ной активностью. Однако эта связь не представляет собой строгой функциональной зависимости, ибо является следствием наложе­ния процессов разного масштаба и разной физической природы, т.е. процессов, протекающих на Солнце, в межпланетном про­странстве и атмосфере Земли.

Допустим, что на Солнце произошла вспышка, тогда в сторо­ну Земли вырывается быстрый поток солнечной плазмы (энер­гии). Солнечный ветер, проникая в магнитосферу, резко повыша­ет температуру частиц. В верхних слоях атмосферы частицы кор­пускулярных потоков (солнечного ветра) создают дополнитель­ную ионизацию (которая изменяет условия распространения ра­диоволн), вызывают свечения (наблюдаемые в виде полярных си­яний) и магнитные бури.

Следует отметить, что геомагнитное поле Земли, как и грави­тационное, обладает всепроникающей и всеохватывающей физи­ческой способностью, поэтому оно оказывает влияние на про­цессы, происходящие на Земле и в окружающем ее пространстве, воздействует на все живое, в том числе и на человека. Так, в пери­оды магнитных бурь увеличивается количество сердечнососудистых заболеваний, ухудшается состояние людей, страдающих ги­пертонией. Изучение характера действия магнитного поля на жи­вые организмы представляет одно из новых и перспективных на­правлений науки не только в биологии, но и в экологии.

Защита от шума

Проблема борьбы с шумом во всех ее проявлениях в стро­ительной практике была и остается актуальной. Особенно она обо­стрилась в последние годы в связи со значительно возросшей ин­тенсивностью транспортного движения. Каждый день на улицы выезжают тысячи автомобилей. Возросли мощности двигателей, скорости, что также послужило причиной увеличения транспорт­ного шума.

Для решения проблемы транспортного шума в Российской Федерации проводится целый комплекс мер. Идет большая рабо­та по упорядочению транспортных потоков, запрещен проезд тран­зитного транспорта через город, ограничен въезд грузовых авто­мобилей на центральные улицы. Конструкторы ведут работы по снижению шума самих двигателей, в том числе и по снижению выхлопных газов, отравляющих воздух. И все-таки пока не удается сколько-нибудь снизить шум на оживленных магистралях.

Из архитектурных средств защиты от шума наиболее распрос­транено, как этого требуют правила застройки, зонирование тер­риторий. На магистральную, или главную улицу выносятся уч­реждения, предприятия повышенной этажности, создающие эк­ранизирующий эффект для жилых зданий, больниц, детских уч­реждений, пансионатов, расположенных внутри квартала.

Однако возможности использования зонирования ограничены и не всегда совпадают с объемами строительства административ­ных зданий и жилых домов и планировочной схемой самого горо­да или поселка. Следует отметить, что рациональная планировка и правильное размещение зданий на примагистральной террито­рии позволяют уменьшить транспортный шум на 8... 12 дБ. Про­стое удаление от автодороги на 100...200 м и создание зеленой полосы из деревьев и кустарников помогает избавиться от 20 дБ шума и более. Следуя законам акустики, этажность жилых зданий нужно увеличивать, размещая их в глубь квартала. На самом деле в некоторых городах получается наоборот — фасады высоких зда­ний обращены на магистраль.

В новых городах, построенных в конце XX в., были четко опре­делены промышленные зоны и селитебные территории. В промыш­ленных зонах группировались разнообразные предприятия, отде­ленные от жилых кварталов. Хорошим барьером на пути мощных звуковых волн стали специальные защитные полосы зеленых на­саждений и санитарно-защитные зоны, которые отделяют источ­ник шума — завод, автокомбинат или дорогу с интенсивным дви­жением.

На улицах, где поток транспорта идет в обоих направлениях, целесообразно размещать магазины, мелкие производства и ад­министративные учреждения, пребывание человека в которых

кратковременно. Эти учреждения необходимо связать с отдален­ными частями города всеми видами транспорта.

В крупных городах мы часто наблюдаем и ощущаем заводские шумы. Если, например, кондитерская фабрика издает непрерыв­ный монотонный шум с уровнем громкости шума в 64 фона, то завод моторостроения приближается по уровню громкости шума уже к 120 фонам. Естественно, возникает вопрос о целесообраз­ности строительства производств с минимальными шумами. На рис. 12.5 показана схема расположения зданий города с зеленой зоной и завода. Звуковые лучи попадают в лесной массив или от­дельно стоящие деревья, которые поглощают звук и не допуска­ют его распространения в городе.

На рис. 12.6 изображено движение звуковых лучей при появ­лении ветра. В этих условиях звуковые лучи загнутся вверх, идя против ветра, и как бы пролетают через город, а идя по ветру, они будут загибаться к земле. Поэтому при проектировании шум­ных объектов необходимо учитывать направления розы ветров дан­ного района, чтобы доминирующие ветра были направлены от города на шумный объект, а не обратно.

Для уменьшения шума применяют также экранизирующие со­оружения: специальные стены, кавальеры, земляные волны, от­косы, выемки. Такие «акустические заборы» способны намного снижать шум, например, устройство дороги в выемке глубиной 4,5 м помогает снизить шум до 41 дБ.

Прежде чем принять решение, какой вид шумоотражателей и шумопоглотителей нужно выбрать — тип конструкции, материал, размеры и местоположение относительно трассы и жилого масси­ва — нужно произвести тщательную оценку местности, уровня шума и конкретно сформулировать функции будущего сооруже­ния. Это значит, что еще на проектной стадии нужно четко знать, до какого уровня предполагается снизить шум. Снижение шума на 6... 10 дБ считается хорошим показателем. Заметим, что челове­ческое ухо уже воспринимает изменение шума на 1 ...3 дБ.