Формирование оптимального аэрационного режима и обеспечение качества атмосферного воздуха градостроительными средствами

Введение. Оптимальный аэрационный режим и гигиенические нормативы содержания загрязняющих веществ в воздухе общественных пространств, тесно контактирующих с транспортными потоками (пешеходные тротуары), на улично-дорожных сетях городов в различных климатических областях обеспечивается выбором наиболее рациональных градостроительных решений при трассировании, планировке, застройке и озеленении транспортных коммуникаций.

Материалы и методы. Измерение скорости ветра, отбор и химический анализ по общепринятым методикам проб воздуха на участках магистральных улиц в крупных городах.

Результаты. Установлены закономерности трансформации ветра по скорости и формирования концентрации токсичных примесей в воздухе на городских улицах. Выделены оптимальные варианты планировки и озеленения транспортных коммуникаций для формирования оптимального аэрационного режима и защиты пешеходных зон и общественных пространств от загазованности.

Ограничения исследования. Постановка задач и выбор объектов исследования ограничены изучением распределения скорости ветра и концентраций токсичных ингредиентов в воздухе магистральных улиц общегородского и районного значения.

Заключение. Градостроительные мероприятия по формированию комфортного аэрационного режима и обеспечению высокого качества атмосферного воздуха включают выбор направления трассы с учётом розы ветров, размеров поперечного профиля и оптимальных планировочных и конструктивных решений по застройке и озеленению городских дорог и улиц.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Балакин В.В. – концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста;
Алексиков С.В. – концепция и дизайн исследования, редактирование;
Чеснокова О.Г. – сбор и обработка материала, редактирование.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 04.09.2024 / Поступила после доработки: 01.11.2024 / Принята к печати: 03.12.2024 / Опубликована: 30.04.2025

1. 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 https://elibrary.ru/yyfsyp

2. Балакин В.В. Градостроительные мероприятия по регулированию аэрационного режима и снижению загрязнения атмосферного воздуха транспортных коммуникаций. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2022; (2): 218–32. https://elibrary.ru/qoygfl

3. Балакин В.В. Закономерности формирования концентраций отработавших газов автомобильного транспорта в каньонах городских улиц. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2008; (9): 76–82. https://elibrary.ru/kzhytt

4. Балакин В.В., Алексиков С.В., Азаров В.Н. Обеспечение качества атмосферного воздуха на магистральных улицах и в жилой застройке средствами планировки и озеленения. Гигиена и санитария. 2023; 102(7): 639–47. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-7-639-647 https://elibrary.ru/xvdito

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

6. Пинигин М.А., Сидоренко В.Ф., Антюфеев А.В., Балакин В.В. Выбор градостроительных решений по снижению загрязнения атмосферного воздуха в жилых районах выбросами автомобильного транспорта. Гигиена и санитария. 2021; 100(2): 92–8. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-2-92-98 https://elibrary.ru/bgemua

7. Балакин В.В. Формирование аэрационного режима городских улиц приемами планировки жилой застройки. Жилищное строительство. 2015; (10): 43–6. https://elibrary.ru/uyjswl

8. Семашко К.И. Руководство по оценке и регулированию ветрового режима жилой застройки. М.: Стройиздат; 1986.

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. https://elibrary.ru/rugttx

10. Максимова В.А. Гигиеническая оценка планировочных средств защиты воздуха городов от загрязнения выбросами автотранспорта. Гигиена и санитария. 1971; 50(10): 11–3.

11. Чернышенко О.В. Поглотительная способность и газоустойчивость древесных растений в условиях города: Автореф. дисс. … д-ра биол. наук. М.; 2001.

12. Городков А.В. Ландшафтно-средозащитное озеленение и его влияние на экологическое состояние крупных городов Центральной России: Автореф. дисс. … д-ра сельскохоз. наук. СПб., Брянск; 2000.

13. Мамин Р.Г. Эколого-экономические методы регулирования качества окружающей среды урбанизированных территорий: Автореф. дисс… канд. экон. наук. М.; 2003.

14. Балакин В.В., Сидоренко В.Ф., Слесарев М.Ю., Антюфеев А.В. Формирование средозащитных объектов озеленения в градоэкологических системах. Вестник МГСУ. 2019; 14(8): 1004–22. https://elibrary.ru/ayeqxb

15. Перегуд Е.А., Гернет Е.В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий: рекомендуемые методы определения предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе. Ленинград: Химия; 1973.

16. Balakin V.V. Formation of linear-strip greening objects in urban environmental systems. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018; 451: 012166. https://doi.org/10.1088/1757-899X/451/1/012166 https://elibrary.ru/qlztar

17. Бояршинов М.Г. Влияние лесного массива на перенос и рассеивание автотранспортных выбросов. В кн.: Сборник докладов международного экологического конгресса «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности». Том 2. СПб.; 2000: 235–7.

18. Nielsen N. Turbulent ventilation of a street canyon. Environ. Monit. Assess. 2000; 65(1–2): 389–96. https://doi.org/10.1023/A:1006416909682

19. Городков А.В. Рекомендации по проектированию средозащитного озеленения территорий городов. СПб.; 1998.

20. 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. https://elibrary.ru/akfkcr

21. Chan T.L., Dong G., Leung C.W., Cheung C.S., Hung W.T. Validation of a two-dimensional pollutant dispersion model in an isolated street canyon. Atmos. Environ. 2002; 36(5): 861–72. https://doi.org/10.1016/S1352-2310(01)00490-3

22. Ванкевич Р.В. Применение методов системного анализа и ГИС-технологий к построению количественных взаимосвязей в системе «автотранспорт – городская среда – здоровье»: Автореф. дисс. ... канд. тех. наук. СПб.; 2003.

23. Подольский В.П., Канищев А.Н., Рудаев В.Н. Определение ажурности в снегозадерживающих лесополосах. В кн.: Решение экологических проблем в автотранспортном комплексе: Доклады 5-й международной научно-технической конференции. М.; 2001.

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

25. Balakin V.V. Air quality upgrading in residential areas using architectural methods. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021; 1079: 052039. https://elibrary.ru/ddnlfn