Оценка воздействия на городскую среду

Электромагнитного поля.

По мере развития радиоэлектроники, роста энерговооруженности, увеличения «плотности» электротехнических и электронных агрегатов в пределах урбанизированных территории возрастает воздействие электромагнитных излучений на окружающую среду. В населенных местах электромагнитные поля практически перекрывают всю территорию. Интенсивность электромагнитной энергии в диапазоне средних, коротких, ультракоротких и волн сверхвысоких частот колеблется в широких пределах в зависимости от расстояния и мощности различных радиопередающих объектов.

Электромагнитные поля радиочастот при значительной интенсивности могут проникать в жилые, общественные, лечебные и другие здания, расположенные вблизи радиопередающих объектов. Под влиянием напряженности электромагнитной энергии в организме человека и животных при отсутствии мер защиты могут возникать неблагоприятные изменения со стороны центральной нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой систем и крови.

В городах и населенных пунктах в последние годы резко увеличилась сеть сверхвысоковольтных линий электропередачи (500—750—1150 кВ), которые являются мощными источниками электромагнитного поля, так называемой промышленной частоты (50 Гц). Их воздействие неблагоприятно отражается на развитии сельскохозяйственных культур, возделываемых на территориях, непосредственно прилегающих к этим зонам. Создаваемый вблизи поверхности земли в самой верхней части грунтовой толщи электромагнитный фон может достигать на отдельных ограниченных участках величины десятков вольт на один метр расстояния. При напряженности поля в земле грунты уплотняются, в них изменяются и замедляются биохимические процессы, деформируются клетки в почвенных микроорганизмах и т. п.

Оценка электромагнитного полявключает: определение характеристики основных источников излучения электромагнитной энергии (телевизионные комплексы, радиостанции, радиолокаторные установки и промышленные генераторы электромагнитных полей), а также источников излучения электрических полей линий электропередач и трансформаторных подстанций; санитарно-гигиеническую оценку территории, включающую выявление зон с превышением предельно допустимого уровня (ПДУ) напряженности электромагнитных полей и зон с превышением ПДУ электрических полей.

Результирующая оценка электромагнитных (ЭМП) и электрических полей города (ЭП) выполняется на ситуационной схеме города с нанесением дислокации источников и зон их влияния. В результате рассредоточенности источников ЭМП (обусловленной предотвращением вероятности взаимных технических помех при эксплуатации) и их умеренной концентрации в городской среде картина распределения этого фактора в плане крупных городов приобретает вид отдельных островов (рис.18). В городах средней и малой величины зона влияния радиотехнических объектов может перекрывать всю городскую территорию. Зона влияния ЭП достигает не более 60-100 м по обе стороны от крайних проводов линий электропередач и на ситуационной схеме города повторяет контуры сети с выделением трансформаторных подстанций и распределительных устройств в виде узлов. Аналогичным образом на схему наносятся зоны влияния электрифицированных транспортных линий, открытых участков метрополитена, электричек, трамваев, троллейбусов и др.

Оценка воздействия на городскую среду

Температурного поля.

Тепловое воздействие («тепловые пятна») промышленных и коммунальных предприятий оказывает влияние на увеличение интенсивности и масштаба проявления ряда геологических процессов (коррозионных, карстово-суффозионных), химического загрязнения и др. С повышением температуры подземных вод изменяется баланс концентрации различных содержащихся в них химических соединений. Это влияет на изменение степени агрессивности подземных вод по отношению к бетону, железобетону и металлам. Увеличение температуры грунтов и подземных вод активизирует процессы биокоррозии. При повышении температуры до 40—50°С некоторые виды корродирующих микроорганизмов в несколько раз интенсифицируют процесс жизнедеятельности, увеличивается их общее количество, а следовательно, и коррозионное воздействие. Помимо этого нарушение температурного режима в грунтовой толще, где расположено большое число различных сооружений и коммуникаций, влечет за собой неизбежные дополнительные затраты энергии, связанные с организацией охлаждения, защиты от теплового воздействия и т. п.

Высоких значений тепловое загрязнение достигает в районах, где размещаются ГРЭС и другие промышленные установки, требующие охлаждения агрегатов водой, в результате чего сброс горячей воды в водоемы приводит к значительному повышению их температуры и, как следствие, к изменению биологических параметров среды.

Тепловой режим определяется солнечной суммарной радиацией и температурой воздуха. Расчет теплового режима территории застройки может; быть выполнен различными способами и представлен картами инсоляции территории: первый способ сводится к тому, что на территории жилой застройки по квадратной сетке наносится сеть опорных точек, в каждой из которых тем или иным способом определяется показатель продолжительности инсоляции на определенный месяц.

По этим же точкам с помощью таблиц или энергетических графиков рассчитывается количество тепловой энергии, поступающей в каждую точку опорной сетки. Затем по интерполяции проводятся изолинии, кратные 1000 ккал/ /(м²- день);

второй способ основан на построении конвертов теней от зданий на каждый час дня с последующим проведением изолиний продолжительности инсоляции;

третий способ основан на применении светопланомера ДМ-55, по которому определяются продолжительность инсоляции на любой месяц и количество поступающей энергии путем наложения прибора соответствующего масштаба на чертеж застройки.

При оценке температурного поля (отдельные авторы вводят термин «тепловое загрязнение») городской среды необходимо получить данные об интенсивности воздействия имеющихся на территории города источников теплового излучения (промышленные и коммунально-бытовые предприятия, ТЭЦ, подземные газоходы, мазутные резервуары и др.).

Интенсивность теплового воздействия температурного поля оценивается в условных единицах. Суммарная интенсивность теплового воздействия оценивается применительно к единице площади территории (произвольный квадрат площадью 1 км²) и представляется суммой воздействий отдельных источников, расположенных в пределах квадратов. По интенсивности теплового воздействия составляется схема распределения зон повышенного излучения тепла с характеристикой их по уровню и режиму излучения.

Характер воздействия температурного поля на окружающую среду определяется по негативному влиянию на геологические процессы, санитарное состояние атмосферного воздуха, качество воды поверхностных водоемов, почву и растительный покров.

Температурное поле влияет на циркуляцию воздушных масс атмосферы, способствуя образованию «тепловых пятен» («острова тепла»), которые, в свою очередь, влияют на увеличение концентраций загрязнения атмосферного воздуха.

При оценке влияния температурного поля на водоемы, почву и растительный покров рассматриваются процессы, связанные с разрушением их биологических компонентов, деградацией зеленых насаждений и травяного покрова.

Воздействие температурного поля имеет существенное значение при оценке степени механической устойчивости грунтов. Особенно актуальна эта проблема в районах распространения многолетнемерзлых пород.

Общеизвестны случаи разрушения зданий и других объектов, «всплытия» трубопроводов и т. п., являющиеся следствием нарушения температурного режима. Оказывает влияние температурное поле и на интенсивность протекания карстовых процессов, поскольку увеличение температуры подземных вод повышает их растворяющую способность по отношению к карстующимся породам, представленным известняками, гипсами, доломитами и т. п. Температура геологической среды наряду с влажностью с определяет скорость химической, электрохимической и биологической коррозии.

Необходимо отметить, что источники и характерные особенности воздействия физических факторов на окружающую среду города весьма многообразны. Выше названы виды физических факторов, по которым в настоящее время имеются регламентирующие требования и расчетные методы оценки.

34. Оценка воздействия на городскую среду радиации.

Радиоактивное загрязнениеокружающей среды характеризуется увеличением естественного радиоактивного фона в результате использования человеком естественных и искусственных радиоактивных веществ. Радиоактивные вещества переносятся воздушными потоками и водными течениями, животными, птицами и рыбами.

Важной проблемой является размещение и строительство атомных электростанций (АЭС) в плотно заселенных районах. Радиационная опасность размещения АЭС в системах расселения связана с двумя главными факторами — аварийной опасностью и возможностью при этом выбросов. Будущее мировой энергетики трудно представить без развития атомной энергетики. В настоящее время в мире работает около 370 атомных энергетических реакторов, в том числе 40 общей мощностью свыше 28 млн. кВт действует в нашей стране. Предполагается, что к 2000 г. АЭС будут обеспечивать более 20 % общей мировой выработки электроэнергии.

Радиационный режим определяется: суммарной солнечной радиацией, которая состоит из прямой солнечной радиации (инсоляции) и рассеянной, поступающей от всего небосвода; коротковолновой солнечной радиацией, отраженной поверхностями и длинноволновым (тепловым) излучением нагретых поверхностей. Оценка радиационного режима включает фоновые характеристики: интенсивность поступающих потоков прямой и диффузной радиации на горизонтальную и перпендикулярную

поверхности, а также анализ трансформации радиационных потоков внутри городской территории — поступление солнечной радиации на наклонные поверхности разной ориентации, взаимооблучение элементов застройки и т. д.

Интенсивность излученной и отраженной поверхностью радиации и радиус ее отрицательного влияния определяются количеством поступающей солнечной радиации и отражательной способностью (альбедо) этой поверхности. В свою очередь, интенсивность облучения вертикальной поверхности определяется ее ориентацией. Так, например, если принять облучение поверхности южной ориентации за 100%, то для поверхностей остальных ориентаций будем иметь: восток и запад - 130%; ВСЗ и ЗСЗ-128%; ВЮВ и ЗЮВ -137 %; СЗ и СВ -106,%; ССВ и ССЗ - 85%; север - 65%. Таким образом, наибольшее количество радиации получают стены, выходящие на восток и запад.

Следует заметить, что в южных городах в менее благоприятных условиях находятся стены, обращенные на запад и юго-запад, поскольку высокая интенсивность их облучения, как правило, сочетается с наиболее высокими дневными температурами воздуха. Эти стены соответственно имеют и более высокую температуру поверхности. Так, например, разница между температурами поверхностей стен южной и западной ориентации в период их максимального облучения может составить 6°С.

Влияние отраженной поверхности радиации в южных городах проявляется на следующих расстояниях от поверхности: при юго-восточной и южной ориентации — до 4—5 м; юго-западной—7—8 м; западной —9—10 м; северо-западной —5—6 м.

Радиус действия теплового длинноволнового излучения нагретых поверхностей несколько больше. Так, при западной ориентации поверхности он достигает 15—16 м.; Эти закономерности имеют значение при выборе приемов благоустройства и озеленения жилых территорий (размещение пешеходных дорожек, детских площадок и пр.).

Прямая солнечная радиация имеет значительно большую интенсивность, чем рассеянная и отраженная, поэтому ей отводится решающая роль при оценке распределения инсоляции в качественных и количественных показателях на территории застройки и в помещениях. Прямая солнечная радиация в городской застройке регламентируется существующими санитарными нормами по инсоляции и соответствующими параграфами СНиП.