Актуальность. Как известно, шум представляет собой один из сильнейших экологических факторов, оказывающих вредное действие на организм человека. От чрезмерной шумовой нагрузки происходят всевозможные изменения в организме человека: повышается кровяное давление, разрушается нервная система, ухудшается пищеварение. Вследствие перечисленных факторов у работающего человека падает производительность труда, что, несомненно, влечет за собой экономические потери в народном хозяйстве.
Основная часть. Социально-экономической сущностью общей задачи обеспечения экологической безопасности на территориях, подверженных влиянию повышенного шума от заводов с шумными технологическими процессами (например: заводов по производству сборного железобетона СЖБ) является создание и постоянное обеспечение полноценных условий для проживания и производственной деятельности городского населения. Эта задача в аспекте безопасности жизнедеятельности представляет собой комплекс взаимосвязанных и взаимозависимых планировочных и организационных мероприятий, направленных на решение отдельных составляющих санитарно-гигиенических, экономических и градостроительных задач. В нашей работе рассмотрены следующие задачи:
1 – исследован теоретический метод определения шумовой характеристики заводов по производству сборного железобетона;
2 – построена карта шума от завода по производству СЖБ;
3 -выполнен расчет баланса территории вокруг заводов по производству сборного железобетона;
4 – определено количество жителей и подсчитано количество рабочих мест на прилегающих жилых промышленных территориях, подверженных влиянию повышенного шума от заводов по производству сборного железобетона.
В работе [1] рассмотрена математическая модель шумообразования на границах промышленного района при наличии на его территории (n) количества источников шума – отдельных предприятий (см. рис. 1) излучателей прямоугольной области, размерами (аі х ві).
Рисунок 1 Схема территории промышленного района (АВСД) с рядом промышленных предприятий (АіВіСіДі) в виде прямоугольных областей
Интенсивность звука определяется в виде следующего выражения:
(1)
где r - расстояние от источника до точки измерения;
Ω - телесный угол излучения, стерадиан. В свободном пространстве Ω = 4π, в полупространстве Ω = 2π.
Уровень интенсивности (силы) звука, дБ, определяют по формуле:
(2)
где I0- интенсивность звука, соответствующая некоторому условному нулевому уровню, равному 10 - 12 Вт/м2
I0- интенсивность звука, соответствующая некоторому условному нулевому уровню, равному 10 - 12 Вт/м2.
В плоской звуковой волне свободного звукового поля звуковое давление и интенсивность численно совпадают, что можно записать выражением (3):
(3)
Уровень интенсивности звука по контуру (периметру) каждой прямоугольной области (L1і), обозначенной на рис. 1, известен.
Заменим прямоугольник АіВіСіДі (см. рис. 1) кругом равной площади с радиусом rі.
Тогда площадь шумовых объектов АіВіСіДі (отдельных промышленных предприятий) соответственно будет равна площади круга (S□=Sо), что математически будет представлено выражением (4):
аіві=, (4)
Из выражения (4) находим радиус круга:
rі2 = rі= (5)
Примем, что на сторонах АіВі,СіДі уровень интенсивности звука равен L1ві, а на сторонах ВіСі, АіДі уровень интенсивности равен L1аі.
На контуре окружности радиусом rі уровень интенсивности звука равняется:
(6)
Рассмотрим один из путей применения данной методики. Звуковые мощности отдельных промышленных предприятий Wi, мало отличаются. Т.е. мало отличаются и уровни интенсивности звука L1i (і=1,2,..,n), следовательно, можно заменить L∑і на L1с т.е. среднее арифметическое уровней интенсивности звука отдельных промышленных предприятий.
Тогда (7)
Где: rі - приведенный радиус предприятия прямоугольной формы, который согласно (5) равенrі = , м;
ηі - расстояние от геометрического центра каждого отдельного промышленного предприятия до расчетного контура промышленного района.
Анализ градостроительной ситуации в районе исследования
Как показывает отечественная и зарубежная практика [2] разработка мероприятий по защите от внешнего шума территорий и расположенных на них производственных, гражданских и жилых зданий связана с необходимостью проведения специальных акустических расчетов. Такие расчеты упрощаются при наличии данных о шумовых режимах в обследуемых объектах.
По своей структуре территория города Харькова имеет четкое функциональное зонирование, и делится на промышленные и селитебные зоны, зоны отдыха и внешнего транспорта.
Промышленно жилые районы, в настоящее время, представляют собой территории, на которых остро стоит проблема совершенствования организации вопросов охраны труда. Поэтому рассмотрение шумового загрязнения, как на территориях самих промышленных предприятий, так и на территориях прилегающих к ним очень важная проблема. Нами рассмотрены все заводы по производству сборного железобетона (СЖБ), находящиеся в городе Харькове. На рис. 2 представлена схема генплана города с указанием расположения всех действующих заводов по производству СЖБ.
Из рис. 2 наглядно видно, что практически все заводы СЖБ в своем окружении имеют кроме жилых территорий много промышленных объектов различных отраслей производства. Нами проведено исследование по балансу территорий вокруг завода по производству СЖБ в г. Харькове. В табл.1 рассчитан баланс территорий, прилегающих к заводу по производству СЖБ в городе Харьков по пр. Московский, 299.
Анализ количества рабочих мест на упомянутых территориях показал, что плотность размещения последних с инженерной точностью (погрешность не превышает 5 %) совпадает с плотностью населения для усадебной застройки с участков площадью 1000 м2 [3].
На рис. 3 представлен пример схемы прилегающих к заводу по производству СЖБ промышленных и жилых территорий.
Рисунок 2 Ситуационная схема размещения заводов по производству СЖБ в городе Харькове.
На следующем этапе нашего исследования построена карта шума от промышленного предприятия. На рис. 3 представлена карта шума с учетом классов зашумленности для территории завода железобетонных конструкций № 15 в городе Харьков по пр. Московский, 299
Рис. 3 Пример построенной карты шума с учетом классов зашумленности для территории завода железобетонных конструкций № 15 в городе Харьков по пр. Московский, 299
В табл. 2 проведен расчет рабочих мест и количества населения, которое подпадает под действие шума от завода по адресу г. Харьков, Московский проспект 299 (по классам шумового загрязнения)
Распределение территории вокруг завода ЖБК-15 по классам шумового загрязнения
Таблица 1
№№ |
Название объекта или территории |
Общая площадь объекта |
Классы шумового загрязнения |
|||||
75 |
70 |
65 |
||||||
Площадь объекта, относительно класса шумового загрязнения |
||||||||
м2 |
м2 |
% |
м2 |
% |
м2 |
% |
||
1 |
ООО «Завод ЖБК-15» |
486000 |
193000 |
38,6 |
177000 |
35,4 |
116000 |
26 |
2 |
ООО «Харьковский завод строительных материалов» |
496700 |
24500 |
5,2 |
287700 |
57,6 |
184500 |
37,2 |
3 |
ЗАО «Харьковский плиточный завод» |
455200 |
- |
0 |
- |
0 |
157000 |
34,5 |
4 |
4-5ти этажная застройка |
284000 |
- |
0 |
- |
0 |
190200 |
70 |
5 |
2-3о этажная застройка |
53700 |
- |
0 |
- |
0 |
16000 |
29,8 |
6 |
Территория смежных предприятий |
по классам шумового загрязнения |
24500 |
464700 |
663700 |
S75=24500м2 S70=464700 м2 S65= 663700м2
Распределение рабочих мест и количества населения, которое подпадает под действие шума от завода по адресу
г. Харьков, Московский проспект 299 (по классам шумового загрязнения)
Таблица 2
№№ |
Название объекта или территории |
Классы шумового загрязнения |
||
75 |
70 |
65 |
||
Количество рабочих мест, или количество населения, чел. |
||||
1 |
ООО «Завод ЖБК-15» |
193 |
177 |
116 |
2 |
ООО «Харьковский завод строительных материалов» |
24 |
287 |
184 |
3 |
ЗАО «Харьковский плиточный завод» |
- |
- |
157 |
4 |
4-5ти этажная застройка |
- |
- |
832 |
5 |
2-3о этажная застройка |
- |
- |
34 |
6 |
Территория смежных предприятий |
24 |
464 |
663 |
7 |
Общее количество рабочих мест/жителей |
241/0 |
928/0 |
1120/866 |
Выводы
В работе проведены: - аналитические исследования градостроительных ситуаций взаимного размещения заводов по производству ЗЗБ, смежных предприятий других отраслей производства и жилых территорий; - математическое моделирование шумовых характеристик заводов по производству сборного железобетона; - статистическая обработка данных расчетов.
В результате исследований получены следующие результаты:
1. Построена карта шума от завода по производству сборного железобетона (ЗЗБ).
2. Проведено комплексную оценку уровня шума от завода на прилегающих к нему территориях.
3. Выполнено вычисление количества рабочих мест и населения селитебных зон на территориях, прилегающих к предприятиям по производству ЗЗБ (табл. 2).
В результате работы подсчитано количество рабочих мест и жителей на прилегающих к исследуемому заводу территориях по классам шумности:
75 класс шума -241 рабочее место,
70 класс шума – 928 рабочих мест,
65 класс шума – 1120 рабочих мест и 866 человек, проживающих на прилегающей территории.
Литература
1. Беликов А.С., Нестеренко С.В., Ткач Н.А, Давыдова А.Р. Обеспечение безопасности на территориях, прилегающих к предприятиям строительной индустрии. В сб. научн. трудов «Строительство, матераловедение, машиностроение» вып. 71, том. 2. Материалы ІV международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности в XXI веке» 17-18 октября 2013г., Днепропетровск, с. 15-20.
2. Самойлюк Е.П., Сафонов В.В. Борьба с шумом и вибрацией в строительстве и на предприятиях строй индустрии. – К.: Будивельник. – 1979.
3. Саньков П.М., Ткач Н.О., Горб А.В., Міхєєнко Ю.Ю., Яковенко А.В. Архітектурно-просторова організація безпечних умов праці по фактору шуму на територіях виробничих підприємств та житлової забудови шляхом аналізу шумового режиму від заводів по виробництву збірного залізобетону. / Materials of the XI Internatio nal scientific and practical conference, Science and сivilization», - 2015. Volume 24. Construction and ar chitecture. Physics. Technical sc iences. Sheffield. Science and education LTD - 11-16 стр.