О подходах к организации наблюдений за уровнями шума на городской территории

Введение. За последние десятилетия отмечается стремительный рост городов и поселков городского типа, увеличивается плотность населения, расширяется автодорожная сеть. Уровни шума на территории жилой застройки могут превышать допустимые значения гигиенических норм на 10–20 дБА и больше [1–3]. Шумовое загрязнение очень неоднородно, зависит от множества факторов и является одной из основных причин жалоб населения на небезопасные и некомфортные условия проживания [4–6]. Состояние городской инфраструктуры и интенсивность движения автотранспорта влияют на здоровье населения и определяются величинами показателей воздействия шума [7–9].

При проведении исследований шума от автотранспорта большое значение имеют подготовка к наблюдениям, анализ обстановки, выбор и обоснование расположения точек наблюдения [10–12]. Для оценки результатов измерений учитываются интенсивность, состав и скорость транспортного потока, периоды наблюдений и продолжительность интервала единичного замера [13][14]. Проведение непрерывных исследований позволяет избежать недочетов, присущих периодическим исследованиям, таким как невозможность учесть все источники шума, влияние субъективных ощущений человека, выполняющего измерения, возможность присутствия случайных помех [15].

На территории жилой застройки сопоставляются результаты уровней шума с нормативными значениями эквивалентных и максимальных уровней звука. Результаты измерений спектральных характеристик для автомобилей различных типов показывают, что наиболее значительные уровни шума наблюдаются в диапазоне низких частот [16].

В рабочей документации регламентируются требования к проведению, оценке и анализу шумового воздействия. Возникает необходимость в обосновании единого методического подхода к определению объектов наблюдений, выбору зон и контрольных точек шума, периодов наблюдений и продолжительности замеров [17].

В настоящее время существует необходимость в обосновании подходов к организации наблюдений за уровнями шума и получении объективных данных на территории городских поселений. Для проведения наиболее эффективной работы по контролю за шумовой обстановкой применяется научный подход к формированию программ исследований [18].

Цель исследования: обоснование подходов к организации наблюдений за уровнями шума на территории жилой застройки городского поселения.

Материалы и методы. Нормативно-правовые акты оценки и измерений уровней звука от автотранспорта проводились с применением современных методов акустических исследований: ГОСТ 23337- 2014¹, МУК 4.3.3722–21².

Исследования шума от автотранспорта проводились в 2021–2022 годах на территории городской жилой застройки с применением метода прямого однократного измерения уровней звука, представленного в эксплуатационной документации на средства измерения.

Измерения проводились в дневное и ночное время суток не менее чем в 3 контрольных точках на каждом из адресов групп наблюдения. Координаты точек заносились в перечень контрольных точек. Измерительный микрофон шумомера устанавливался на штативе на расстоянии 2,0 ± 0,2 м от ограждающих конструкций зданий, а в условиях плотной застройки – на меньшем расстоянии, но не ближе 0,5 м от вертикальных или наклонных поверхностей, отражающих звук. В контрольной точке микрофон шумомера крепился на высоте 1,5 ± 0,1 м от уровня земли и направлялся в сторону проезжей части дороги. При проведении измерений фиксировались показания эквивалентных и максимальных уровней звука. В контрольной точке проводилось не менее трех однократных измерений уровней звука с длительностью каждого замера пять и более минут. При неинтенсивном движении автотранспорта продолжительность периода измерений охватывала проезд не менее 30 легковых и не менее 30 грузовых автомобилей, автобусов и другого общественного транспорта.

Определение характеристик автотранспортного потока, состоящих из интенсивности, состава и скорости движения автотранспорта, проводилось одновременно с измерением уровней шума. Движение автотранспорта оценивалось при его прохождении по улицам в двух направлениях. Оценка результатов измерений уровней звука проводилась с учетом расширенной неопределенности измерений. Знание неопределенности измерения позволяет сопоставлять результат измерения с установленными требованиями гигиенических нормативов³ при оценке соответствия.

Организация наблюдений за акустическими исследованиями состояла из формирования перечня адресов контроля и распределения адресов по группам наблюдений с одинаковыми и сопоставимыми величинами показателей и параметров.

Результаты. Исследования проводили в соответствии с предложенным подходом к организации наблюдений за акустическим воздействием от автотранспорта, распространяющимся на городскую территорию жилой застройки. Программа наблюдений формировалась с учетом разработанных подходов, необходимых для выполнения и организации работы. В начале исследования определяли перечень адресов контроля в населенном пункте с разбивкой на улицы в соответствии с картой улично-дорожной сети, а затем разделяли адреса на участки контроля с предположительно постоянными значениями параметров. К необходимым параметрам относили типы градостроительной застройки (современная, историческая застройка) с коэффициентом плотности жилой застройки от 0,2 до 0,6 и расстоянием от бровки дорожного полотна проезжей части дороги до фасада зданий, типы зеленых насаждений с использованием плоскостных элементов (газоны) и объемных элементов (деревья, кустарники), шириной полосы зеленых насаждений (до 3 м, от 3 до 6 м, от 6 до 9 м, более 9 м) и количеством рядов зеленых насаждений между проезжей частью и зданием (табл. 1).

С учетом характеристик параметров градостроительной застройки и зеленых насаждений формировали адреса в районах современной застройки по четырем группам наблюдения.

Параметры движения транспортного потока представлены интенсивностью, характеризующей количество транспортных средств, проходящих через поперечное сечение дороги в обоих направлениях за один час, скоростью транспортного потока на участке, составом транспортного потока в процентном соотношении легковых, грузовых и прочих автомобилей от общего числа транспортных средств и типом покрытия дорожного полотна. После составления перечня адресов контроля определяли и присваивали значения показателей в соответствии с данными геоинформационных систем, официальными данными о характеристиках транспортного потока, экспертной оценкой каждого значения и результатами визуального контроля параметров. В одну группу включали все адреса контроля с одинаковыми и сопоставимыми значениями параметров. В каждой группе выбирали адреса контроля с максимальным разнесением в пространстве и в количестве не менее трех. По выбранным адресам в каждой группе проводили исследования уровней шума в контрольных точках в дневное и ночное время суток (табл. 2).

После получения результатов измерений для проверки правильности группировки адресов контроля вычисляли средние значения эквивалентных уровней звука в каждой группе. Средние значения эквивалентных уровней звука на всех адресах контроля одной группы различались не более чем на 3 дБ. Каждая запись в таблице результатов измерений имела уникальную комбинацию полей с номером точки, номером группы, датой и временем проведения измерений. Для определения уровней звука на всех адресах контроля, принадлежащих к одной и той же группе, полученные в контрольных точках результаты измерений экстраполировали и результаты приписывали на все адреса контроля группы (табл. 3).

Полученные значения эквивалентного и максимального уровня звука с расширенной неопределенностью приписывали всем адресам контроля, принадлежащим к группе, вне зависимости от наличия измеренных значений на данном адресе контроля.

Обсуждение. В зависимости от значений параметров адресов групп контроля провели группировку адресов, сформировали перечень адресов контроля, выбрали контрольные точки измерений. В группу вошли все адреса контроля с одинаковыми или сопоставимыми значениями параметров. Для обеспечения объективности результатов исследований проверили правильность группировки адресов контроля. Для этого на каждом адресе определили средние значения эквивалентных и максимальных уровней звука и провели проверку их на аналогичность в каждой группе. Уровни звука, полученные в результате измерений в контрольных точках, приписали всем адресам контроля этой группы. Полученные уровни шума сопоставили с нормативными значениями эквивалентных и максимальных уровней звука. Цель исследования состояла в обосновании подходов к организации наблюдений за уровнями шума на территории жилой застройки городского поселения. В существующей нормативно-методической документации отсутствуют единые подходы к определению и выбору зон и точек наблюдения шума, к оценке и обоснованию необходимых периодов наблюдений, к оценке результатов, полученных при проведении замеров с учетом среднестатистических данных для оценки риска здоровью населения [19][20]. Возникает необходимость в обосновании подходов к организации наблюдений за уровнями шума, формировании программ исследований и получении объективных данных на территории жилой застройки городских поселений. Разработанные подходы по определению и обоснованию приоритетных зон, точек, периодов наблюдения и оценке результатов исследований позволят существенно повысить результативность и эффективность проведения наблюдений за воздействием шума на население [21].

Заключение. Разработанные подходы к организации наблюдений за уровнями шума на территории жилой застройки позволяют оценить реальную акустическую обстановку в городском поселении при сокращенном числе исследований.