Выбор градостроительных решений по снижению загрязнения атмосферного воздуха в жилых районах выбросами автомобильного транспорта

Введение. Формирование оптимального микроклимата и обеспечение чистоты атмосферного воздуха в жилых районах возможно в градостроительной проектной практике путём регулирования ветрового режима, определяющего в сочетании с температурно-влажностным режимом тепловое состояние человека и качество жилой среды.

Цель исследования – оценка влияния ширины, плотности и приёмов планировки застройки магистральных улиц на аэрационный режим и снижение концентрации выбросов автомобильного транспорта в воздухе жилых территорий.

Материалы и методы. Исследования проведены в натурных условиях на улицах крупных городов и на моделях жилых зданий масштаба 1:20 с использованием чашечных анемометров.

Результаты. Установлены закономерности формирования аэрационного режима и уровня загазованности магистральных улиц при различных приёмах планировки и застройки. Получены зависимости коэффициента трансформации воздушного потока по скорости от ширины улиц и величины разрывов между зданиями. Определены планировочные условия, исключающие вероятность появления замкнутой циркуляции примесей в уличных каньонах. Изучена пространственно-временная динамика загрязнения атмосферного воздуха транспортных коммуникаций в жилых зонах поселений.

Заключение. Гигиенические нормативы содержания выбросов автомобильного транспорта в воздухе жилых районов обеспечиваются оптимальным аэрационным режимом, формируемым путём выбора ширины, положения трассы, этажности, приёмов планировки и плотности застройки магистральных улиц. Одновременно требуется внедрение мероприятий, направленных на снижение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и исключение очагов атмосферного загрязнения на транспортных сетях городов. При выборе градостроительных решений, обеспечивающих экологическое качество жилой среды поселений в различных географических районах, необходимо учитывать особенности пространственно-временной динамики загрязнения атмосферного воздуха транспортных коммуникаций, обусловленной изменениями метеорологических условий и колебаниями интенсивности движения автомобильного транспорта по часам суток, дням недели и сезонам года.

1. Балакин В.В. Влияние ветрового режима на очищение воздуха магистральных улиц от выбросов автотранспорта. Гигиена и санитария. 1980; 59(6): 5-8.

2. Фельдман Ю.Г. Гигиеническая оценка автотранспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха. М.: Медицина; 1975.

3. Андреев П.И. Рассеяние в воздухе газов, выбрасываемых промышленными предприятиями. М.: Госиздат; 1952.

4. Балакин В.В. Расчет загрязнения атмосферного воздуха на застраиваемых участках городских дорог. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2010; (18): 138-43.

5. Кандрор И.С., Демина Д.М., Ратнер Е.М. Физиологические принципы санитарно-климатического районирования территории СССР. М.: Медицина; 1974.

6. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию размещения и развития производительных сил на территориях нового освоения и в промышленно развитых регионах. М.; 1983.

7. Градостроительство (справочник проектировщика). М.: Стройиздат; 1978.

8. Егорычев О.О., Дуничкин И.В. Вопросы прогнозирования микроклимата городской среды для оценки ветроэнергетического потенциала застройки. Вестник Московского государственного строительного университета. 2013; (6): 123-31.

9. Мягков М.С. Пример моделирования микроклиматических условий для г. Волгограда. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2013; (32): 220-8.

10. Серебровский Ф.Л. Аэрация населенных мест. М.: Стройиздат; 1985.

11. Реттер Э.И. Архитектурно-строительная аэродинамика. М.: Стройиздат; 1984.

12. Addison P.S., Currie J.I., Low D.J., McCann J.M. An integrated approach to street canyon pollution modeling. Environ. Monit. Assess. 2000; 65(1-2): 333-42

13. Каменецкий Е.С. Концентрация загрязняющих веществ в уличном каньоне с разной высотой домов по сторонам улицы. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2008; (6): 31-5.

14. Нутерман Р.Б., Старченко А.В. Моделирование распространения загрязнения воздуха в уличном каньоне. Оптика атмосферы и океана. 2005; 18(8): 649-57.

15. Baik J.J., Kim J.J. A numerical study flow and pollutant dispersion characteristics in urban street canyons. J. Appl. Meteorol. 1999; 38(11): 1576-89. https://doi.org/10.1175/1520-0450(1999)038%3C1576:ANSOFA%3E2.0.CO;2

16. Никитин В.С., Максимкина Н.Г., Самсонов В.Т., Плотникова Л.В. Проветривание промышленных площадок и прилегающих к ним территорий. М.: Стройиздат; 1980

17. Hassan A.A., Crother J.M. Modelling of fluid flow and pollutant dispersion in a street canyon. Environ. Monit. Assess. 1998; 52: 281-97. https://doi.org/10.1023/A:1005928630000

18. Uehara K., Murakami S., Oikawa S., Wakamatsu S. Wind tunnel evaluation of flow fields within streets canyons with thermal stratification. J. Architecture, Planning and Environmental Engineering (Transaction of AIJ). 1998; 510: 37-44.

19. Балакин В.В., Сидоренко В.Ф. Защита пешеходных зон и жилой застройки от выбросов автомобильного транспорта средствами озеленения. Жилищное строительство. 2016; (5): 3-8.

20. Данилина Н.В., Теплова И.Д. «Устойчивая» улица - формирование общественных пространств на городских улицах. Экология урбанизированных территорий. 2018; (4): 74-80. https://doi.org/10.24411/1816-1863-2018-14074

21. Baik J.J., Kim J.J. A numerical study thermal effects on flow and pollutant dispersion in urban street canyons. J. Appl. Meteorol. 1999; 38(9): 1249-61. https://doi.org/10.1175/1520-0450(1999)038%3C1249:ANSOTE%3E2.0.CO;2

22. Томсон Н.М. Аэрация городской застройки. М.; 1947

23. Lee I.Y., Park H.M. Parametrization of the pollutant transport and dispersion in urban street canyons. Atmos. Environ. 1996; 28(14): 2343-9. https://doi.org/10.1016/1352-2310(94)90488-X

24. Лазарева Е.О., Попова Е.С. Особенности пространственно-временной динамики антропогенных примесей воздуха г. Санкт-Петербурга за период времени с 1980 по 2012 г. (на примере оксида углерода, диоксида азота, взвешенных веществ). Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2014; (37): 204-15.

25. Самодурова Т.В., Бакланов Ю.В. Влияние солнечной радиации на температурный режим дорожного покрытия. Труды Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2015; (2): 308-14.

26. Гиясов А., Баротов Ю.Г. Роль зеленых насаждений в оздоровлении микроклимата городской застройки южных районов СНГ. Экология урбанизированных территорий. 2018; (3): 90-7. https://doi.org/10.24411/1816-1863-2018-13090