Введение 3
1. Антропогенное воздействие на окружающую среду территории, прилегающей к аэропортам 7
1.1 Химическое загрязнение атмосферы вблизи территорий,
прилегающих к аэропортам 7
1.2 Акустическое воздействие на территории, прилегающие к
аэропортам 14
2. Характеристика аэропорта города Белгород 23
2.1 Общие сведения об аэропорте Белгород 23
2.2 Территория и население, попадающее в зону химического и
физического загрязнения 30
3. Методы оценки химического и акустического загрязнения
селитебной территории, прилегающей к аэропорту
3.1 Методы оценки химического загрязнения
3.2 Методы оценки акустического 42
загрязнения
4. Химическое и акустическое загрязнение селитебной территории,
прилегающей к международному аэропорту города Белгорода
4.1 Оценка уровня химического загрязнения в районе
аэропорта
4.2 Оценка уровня авиационного шума в районе 61
аэропорта
4.3 Рекомендации по снижению уровня акустического и химического
загрязнения территории, прилегающей к Белгородскому аэропорту
Заключение 72
Список используемой литературы 77
Приложения 82
В результате резкого увеличения интенсивности движения авиационного транспорта, появления новых типов реактивных и турбореактивных самолетов, а также значительной урбанизации территорий, прилегающих к аэропортам, оценка воздействия на окружающую среду авиатранспорта в настоящее время приобретает особую актуальность.
Что касается высоких темпов развития гражданской авиации, то за последние 30 лет пассажира перевозки в России имели как динамику падения с 1985 по 2000 г., так и динамику роста, начиная с 2000 г., когда пассажирооборот вырос на 11,7%. Сегодня пассажирооборот российских авиакомпаний превышает аналогичный показатель 2000 г. в четыре раза. А в 2015 году был превышен исторический максимум пассажирооборота, который к 2017 году вырос ещё в 3 раза.
Международный аэропорт города Белгород - объект нашего исследования, он так же вносит определенный вклад в развитие рынка пассажира перевозок России. Так, за 2013 год его доля составила 3,5%. Численность перевезенных пассажиров в самом аэропорту так же выросла от 73145 в 2006 г. до 696932 в 2016 г. Это связано с реконструкцией аэропорта, позволившей увеличить парк обслуживаемых воздушных судов [5].
Авиационные предприятия являются источниками комплексного физического и химического загрязнения окружающей среды. Существенному воздействию авиационного шума вблизи аэропортов подвержено около 3% населения России. При этом численность населения, подверженного влиянию физических полей с превышением установленных стандартов уровней, вблизи крупных аэропортов Федерального значения, достигает 1,5 млн. человек, а суммарная площадь территорий, охваченных этим воздействием оценивается величиной 5,8 тыс. км2. Аэропорты также являются источниками химического загрязнения атмосферного воздуха. Продукты сгорания авиатоплива оказывают наиболее неблагоприятное техногенное воздействие на экосистему в районе аэродромов. При этом большая часть выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) происходит в двухметровом приземном слое воздуха (ДПСВ) - зоне дыхания людей [24].
Связь процессов урбанизации и экологических проблем в авиации заключается в том, что развитие авиапредприятий повлекло за собой уменьшение расстояния от жилой застройки до источников загрязнения. На примере Белгородского аэропорта, начавшего работу в 1954 году, можно в историческом разрезе проследить увеличение территории жилой застройки. В пределах современных границ аэропорта, его окрестность к тому времени уже была заселенной. Здесь исторически сложился частный сектор, охвативший современную улицу Урожайную, Портовую, а также поселок Октябрьский, заложенный в послевоенный период. После постройки аэропорта его окрестности стали разрастаться, особенно в районе «Оскочное». Массивы пос. Новосадовый (41-й мкр. и др.), приоритетные для включения в черту города, массово застроенные в начале ХХI в., привели к увеличению численности населения в приаэропортовой зоне, где возникает риск негативного воздействия авиапредприятия [46].
Объект исследования - Международный аэропорт города Белгорода и жилые застройки вблизи его территории.
Предмет исследования - шумовое и химическое загрязнение жилой территории вблизи аэропорта города Белгород.
Цель исследования - изучить шумовое и химическое загрязнение селитебных зон вблизи аэропорта города Белгород, разработать рекомендации по улучшению экологической обстановки в пределах исследуемой территории.
Исходя из цели исследования, для выполнения магистерской работы были поставлены следующие задачи:
1. Изучить теоретический материал по проблеме авиационного шума и эмиссионных выбросов воздушными судами на местности.
2. Ознакомиться с методами исследования шумового и химического загрязнения территории, прилегающей к авиапредприятию.
3. Провести измерения авиационного шума, создаваемого воздушными судами при различных режимах эксплуатации двигателей.
4. Сравнить полученные данные с установленными
государственными стандартами предельно - допустимыми нормами авиационного шума.
5. Сравнить полученные данные с данные исследованиями,
проводимыми в 2015 году.
6. Провести расчет концентрации эмиссионных выбросов
загрязняющих веществ на территории, прилегающей к аэропорту.
7. Разработать предложения, направленные на минимизацию шумового и химического воздействия на население, проживающее в непосредственной близости к авиапредприятию.
Методы исследования - наблюдение, эксперимент, анализ, картографирование, математическое моделирование, сравнение.
Структура и объем магистерской работы: работа изложена на 94 страницах; иллюстрирована 39 таблицами и 26 рисунками.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит список использованной литературы из 47 наименований и приложения.
Первая глава содержит краткий литературный обзор по теме исследования. В ней дается обозначение основной терминологии по теме исследования. Рассматриваются источники негативное воздействия на окружающею среду в зоне аэропорта гражданской авиации. Так же уделено внимание последствиям негативного воздействия на здоровье населения.
Вторая глава посвящена объекту исследования, в ней дана характеристика авиационному предприятию, а также описана территория и население проживающее в районе Международного аэропорта города Белгорода.
В третьей главе описана методическая база исследования авиационного шума и химического загрязнения атмосферного воздуха в районе Международного аэропорта города Белгорода.
В четвертой главе представлены результаты по выявлению уровня шумовой нагрузки и оценка химического загрязнения окружающей среды авиационном транспортом и объектами инфраструктуры ОАО «Белгородавиа», а также рекомендации по улучшению экологической обстановки в районе аэропорта.
Материалы и результаты исследования докладывались и получили положительную оценку на V Международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах».
По теме магистерской работы опубликована 1 статья в сборнике материалов V Международной ночной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» [16].
Ознакомившись с литературой об экологических проблемах городов, мы пришли к выводу, что во многих крупных городах мира физическое и химическое загрязнение селитебных территории за счет авиатранспорта является доминирующим звеном в загрязнении атмосферного воздуха передвижными источниками. Проблемы авиационного шума и эмиссии авиационных двигатели на территории жилой застройки типичны для города Белгорода. Основанием для проведения экспериментальных исследований так же послужила реконструкция аэропорта, способствовавшая увеличению количества рейсов, а, следовательно, и ухудшению экологической обстановки. Было принято решение об изучении шумового и химического загрязнения селитебных зон вблизи аэропорта города Белгород.
Основными регламентирующими документами настоящей работы явились: СН 2.2.4/2.1.8.562-96, ГОСТ 22283-2014, Федеральный закон №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», ГОСТ 17187-2010 Шумомеры. Технические требования, MP 2.1.10.0059-12 «Оценка риска здоровью населения от воздействия транспортного шума», Федеральный закон № 257-ФЗ «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской федерации», Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест».
В вышеизложенных нормативных документах представлена методическая база нашего исследования, которая включала:
-методику оценки авиационного шума на местности;
-методику расчёта показателей авиационного шума относительно предельно-допустимых норм;
-методику расчета выбросов загрязняющих веществ двигателями воздушных судов гражданской авиации;
-сведения об объекте исследования (географические положение, климатические показатели, технические данные об авиапредприятии, годовой план самолетовылетов, суточный план самолетовылетов);
-сведения об источниках шума: вид, тип, класса, группа воздушных судов, эксплуатируемых международным аэропортом Белгорода;
-сведения об источниках выбросов загрязняющих веществ на предприятии;
-сведения о режиме работы предприятия, эксплуатационных особенностях ВПП, местах стоянки и апробирования авиационных двигателей;
-сведения об эмиссии вредных веществ конкретными авиационными двигателями;
-градостроительные, демографические сведения об исследуемой территории;
- сведения о мероприятиях, связанных с минимизацией авиационного шума «Белгородавиа» после реконструкции;
-сведения о мероприятиях, связанных с минимизацией химического загрязнения территории, прилегающей к авиапредприятию.
Расчеты уровня химического загрязнения атмосферного воздуха в пределах исследуемой территории позволили нам сделать следующие выводы:
1. Исследуемая территория входит в пределы санитарно-защитной зоны аэропорта, в её пределах проживает 1100 жителей. Средний возраст населения на исследуемой территории составляет 39 лет.
2. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха
предприятия ОАО «Белгородавиа» является: стоянка автотранспорта; котельная; взлетно-посадочная полоса; стоянка для апробации двигателей;
3. общий вклад в загрязнение атмосферного воздуха воздушными судами составляет 90 %, от общего вклада всех представленных источников;
4. больше всего атмосферный воздух в районе аэропорта загрязнен NO, его вклад составляет 58 %, СО - 35%, CnHm - 23 %;
5. концентрация CnHm и СО достигает наибольших значений в местах апробирования авиационных двигателей, а наибольшая эмиссия NO отмечена при взлете воздушных судов;
6. в пределах исследуемой точки 1 концентрация загрязняющих веществ находится в пределах санитарно-гигиенической нормы, однако близка к максимуму концентрации загрязняющих веществ у воздушного судна ЯК-42 при апробировании двигателя. Среднесуточная концентрация CnHm и NO находится в пределах нормы. Среднесуточная концентрация СО превышает допустимую норму на границе санитарно-защитной зоны;
7. В пределах исследуемой точки 2 среднесуточная концентрация CnHm и СО находится в пределах санитарно-гигиенической нормы. Имеется небольшое превышение концентрации NO на гравнице СЗЗ
8. В пределах исследуемой точки 3 среднесуточная концентрация CnHm и СО находится в пределах санитарно-гигиенической нормы. Имеется превышение концентрации NO на гравнице СЗЗ.
9. Полученные данные послужили основанием для выработки рекомендаций по снижению эмиссионных выбросов, а именно:
-необходимость создания современных «Экологически чистых» двигателей;
-повышение степени заполнения самолетов полезной нагрузкой;
-доставка пассажиров от самолетов в вокзал и на посадку автобусами или движущимися конвейерами с тем, чтобы самолет мог находиться на стоянке, максимально приближенной к взлетно-посадочной полосе;
-замена традиционного топлива - керосина на альтернативные виды топлива, такие как жидкий водород, биотопливо, сжиженный природный газ и другие.
После сбора необходимой информации были проведены измерения авиационного шума в пределах селитебной территории, прилегающей к международному аэропорту города Белгорода. Данные показатели были методически оценены и обобщены. Сформулированы следующие выводы о шумовом загрязнении селитебной территории в окрестностях аэропорта Белгорода:
1. Исходя из измеренного уровня шума, мы пришли выводу, что воздушные суда, имеющие реактивные двигатели (Boing-734, Boing-735, Boing-738, CRJ-200) являются более шумными.
2. В пределах территории исследования достаточно высокий уровень фонового шума, создаваемый на местности, источниками, не зависящими от деятельности аэропорта, имеет градацию от 3 дБА до 32 дБА.
3. В итоге сравнения измерений уровня шума в 2015г. и 2017г. мы пришли к выводу, что уровень максимального авиационного шума в точке 1 по-прежнему остается превышенным в среднем на 5 дБА, что связано с небольшим расстоянием, в 400 метров, от источника шума до исследуемой точки, находящейся в пределах территории жилой застройки, которая в свою очередь расположена внутри СЗЗ по фактору «авиационный шум», и это, несмотря на шумозащитный экран, находящейся между источниками шума и точкой измерения.
К техническим мерам относится установление станций контроля авиационного шума. К экономическим-увеличение сбора за прием «шумных» воздушных судов, к правовым-соблюдение нормативов авиационного шума и организация контроля за их выполнением.
Наибольшую группу составляют организационные методы, которые включают:
-мероприятия, ограничивающие количество рейсов в ночное и вечерние время;
-изменения графика, режима эксплуатационных двигателей на этапе их апробирования;
-ограничение приема тяжелых реактивных самолетов в ночное время;
-исключение возможности использования средств малой авиации для внутриобластных перевозок.
Исследование показало, что экологическое состояние атмосферного воздуха в целом в районе аэропорта удовлетворенное, так как показатели доминирующего источника выбросов в пределах исследуемой территории не превышено или превышено не значительно с учетом времени воздействия на окружающею среду. Несмотря на растущий пассажирооборот, а, следовательно, и увеличивающееся количество рейсов, шумовая нагрузка на территорию не изменилась и потенциальной опасности не несет. Тем не менее, необходимо придерживаться рекомендаций по снижению уровня физической и химической нагрузки на прилегающую к аэропорту территорию жилой застройки, так как к 2030 г. в аэропорту планируется во много раз повысить количество рейсов, что может неблагоприятно сказаться на экологический обстановке, и, следовательно, и на здоровье населения.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
