Підвищення екологічної безпеки урбосистем при техногенному навантаженні від шумового забруднення

Abstract

Дисертація присвячена розробці науково-практичних засад управління екологічною безпекою територій сельбищних зон урбосистем з метою зниження техногенного навантаження у разі шумового забруднення. У результаті проведених досліджень розроблено уніфіковані схеми розташування контрольних точок із визначення рівнів шумового забруднення з урахуванням архітектурно-ландшафтного планування досліджуваних територій для проведення експериментальних досліджень. Цей підхід дозволив розробити універсальну математичну модель, що враховує інтегральний показник внеску смуг зелених насаджень у зниження шуму та може бути використана під час проєктування нових сельбищних зон або розрахунків щодо впровадження додаткових шумозахисних рішень для усіх об’єктів міської інфраструктури та транспортної мережі, не враховуючи тип та геометричну структуру зелених насаджень. Апробація математичної моделі на отриманих протягом 2016−2018 років експериментальних даних дозволила виявити низьку ефективність наявних смуг зелених насаджень у зниженні рівнів шуму. Розроблено алгоритм моніторингу рівнів шумового забруднення, в основу якого закладено науково-методичні підходи проведення експериментальних досліджень. Пропонується проведення моніторингу рівнів шуму у п’ять етапів як складової моніторингу атмосферного повітря. На п’ятому етапі моніторингу запропоновано використання системно-екологічного підходу у прийнятті рішень щодо забезпечення екологічної безпеки урбосистем та впровадження дієвих шумозахисних рішень на територіях виявлених дискомфортних зон. Практична складова роботи полягає у розвитку методичних підходів до організації комбінаторних шумозахисних рішень із додаткового локального озеленення та були впроваджені на натурних об’єктах міста Харків, ефективність яких експериментально підтверджено. Розроблені методичні підходи є ефективною складовою моніторингу рівнів шуму на етапі прийняття екологічно безпечних рішень.

Диссертация посвящена разработке научно-практических основ управления экологической безопасностью территорий селитебных зон урбосистем с целью снижения техногенной нагрузки в случае шумового загрязнения. В результате проведенных исследований разработаны унифицированные схемы расположения точек по определению уровней шумового загрязнения с учетом архитектурно-ландшафтного планирования исследуемых территорий для проведения экспериментальных исследований. Данный подход позволил разработать универсальную математическую модель, учитывающую интегральный показатель вклада полос зеленых насаждений в снижении шума, которая может быть использована при проектировании новых селитебных зон или расчетов по внедрению дополнительных шумозащитных решений для всех объектов городской инфраструктуры и транспортной сети, не учитывая тип и геометрическую структуру зеленых насаждений. Апробация математической модели на полученных в течение 2016 − 2018 годов экспериментальных данных позволила выявить низкую эффективность имеющихся полос зеленых насаждений в снижении уровней шума Разработан алгоритм мониторинга уровней шумового загрязнения, в основу которого заложены научно-методические подходы проведения экспериментальных исследований. Предлагается проведение мониторинга уровней шума в пять этапов как составляющей мониторинга атмосферного воздуха. На пятом этапе мониторинга предложено использование системноэкологического подхода в принятии решений по обеспечению экологической безопасности урбосистем и внедрения действенных шумозащитных решений на территориях выявленных дискомфортных зон. Практическая составляющая работы заключается в развитии методических подходов к организации комбинаторных шумозащитных решений дополнительного локального озеленения и были внедрены на натурных объектах города Харьков, эффективность которых экспериментально подтверждено. Разработанные методические подходы являются эффективной составляющей мониторинга уровней шума на этапе принятия экологически безопасных решений.

The dissertation is devoted to the development of scientific and practical foundations for managing the environmental safety of the territories of settlement zones of urban systems in order to reduce the man-caused impact in the event of noise pollution. As a result of the conducted researches the unified schemes of arrangement of control points on definition of levels of noise pollution taking into account architectural and landscape planning of the investigated territories for carrying out experimental researches are developed. This approach allowed to develop a universal mathematical model that takes into account the integrated indicator of the contribution of green areas in noise reduction and can be used in the design of new residential areas or calculations for the implementation of additional noise protection solutions for all urban infrastructure and transport network, regardless of type and the geometric structure of greenery. The approbation of the mathematical model on the experimental data obtained during 2016 − 2018, revealed low efficiency in reducing noise levels from the existing green areas. The algorithm for monitoring noise pollution levels has been developed, which is based on scientific and methodological approaches to conducting experimental research. It is proposed to monitor noise levels in five stages as part of atmospheric air monitoring. At the fifth stage of monitoring, the use of the system and ecological approach in decision-making to ensure the environmental safety of urban systems and the adoption of effective noise protection solutions in the areas of identified discomfort zones is proposed. The practical component of the work consists in the development of methodological approaches to the organization of combinatorial noise protection solutions for additional local gardening and were introduced at full-scale objects in the city of Kharkiv, the effectiveness of which has been experimentally confirmed. The developed methodological approaches are the effective component of monitoring noise levels at the stage of making environmentally friendly decisions.