Екологічна небезпека, що формується фізичними чинниками впливу

Серед широкого спектру шкідливих чинників фізичного впливу на людину і навколишнє середовище, слід враховувати ті, які найбільш виражені у регіоні.

Одним з вагомих чинників формування екологічної небезпеки є техногенна сейсмічність. Це обумовлено високою концентрацією джерел техногенних землетрусів і розташуванням їх у безпосередній близькості від селітебних і виробничих територій з розвиненою мережею комунікацій і споруд різного призначення, що істотно підсилює вплив позиційності на ступінь екологічної небезпеки. Основними джерелами техногенних землетрусів є вибухи в кар'єрах. Тривала в часі експлуатація кар’єрів сприяла трансформації верхнього прошарку геологічного середовища і накопиченню механічних напруг у конструктивних елементах будинків і споруд, що визначає високий рівень екологічної небезпеки.

Виділяють основні зони генерування сейсмотехнохвиль у кар’єрах:

- зона дроблення, чи сейсмічне джерело вибуху, у якій виникають високочастотні сейсмотехнохвилі;

- зона зсувних деформацій, де генеруються хвилі розтягнення, пластичні і хвилі зрушення;

- зона пружнопластичних деформацій, де виникають прямі хвилі стиску і пластичні хвилі;

- зона пружних деформацій, у якій генеруються пружнопластичні, поверхневі і зсувні хвилі.

Коливання, сформовані в перших трьох зонах, загасають швидко і визначають сейсмічний ефект у середній зоні сейсмічної дії (п. 2.4.5). Хвилі, що генеруються в четвертій зоні (поверхневі) існують у середовищі довше (незважаючи на деяке їх загасання в піщаних прошарках), визначаючи тим самим, екологічну небезпеку у віддалених зонах.

Експериментальні дослідження сейсмічних коливань, що генеруються джерелами техногенних землетрусів, у місцях розташування споруд різного призначення проводяться з використанням сейсмоприймачів СМ-3, СВ-20, АТП-1М, реєструючих приладів (вібрографи И-00-2, магнітографи АЛЕ-68, осцилограф З9-16). Зокрема, градуювання сейсмічного каналу здійснюється динамічним методом на вібростенді ВУТ-300/6 на декількох частотах зі спектрального діапазону досліджуваних коливань (рис. 3.10).

Рисунок 3.10 - Блок-схема засобів вимірювання при градуюванні на вібростенді:

1 – стіл вібростенда; 2 – акселерометр (датчик прискорень перевірочний); 3 – узгоджуючий підсилювач; 4 – сейсмоприймач; 5 – магнітограф; 6 - осцилограф.

Експериментальні сейсмограми дають можливість визначити декременти загасання сейсмотехнохвиль. Зокрема, для ТВК СП вони складають 0,16¸0,24 для правобережжя і 0,18¸0,44 для лівого берега Дніпра. Близькість цих значень обумовлена подібністю геологічних умов. Фактичні швидкості зсуву ґрунту в районах розміщення сейсмопідвержених об'єктів досягають 7 см/с. Оскільки практично всі сейсмопідвержені об’єкти вказаного регіону розташовані в далекій або середній зонах техногенної сейсмічності, де подовжні хвилі практично загасають, можна стверджувати, що реєструються саме поверхневі і, меншою мірою, об’ємні поперечні хвилі, тобто ті, що призведуть до найбільших ушкоджень і є найбільш небезпечними для різних об’єктів (п.2.4.5).

Отримані результати служать підтвердженням регіональної домінантності техногенних землетрусів як різновиду екологічної небезпеки.

Ретельний аналіз результатів моніторингу стану екологічної небезпеки, пов´язаної з техногенними землетрусами, на прикладі конкретного регіону наведено в п. 7.3.6 розділу 7 підручника.

Просторове поширення екологічної небезпеки, яка формується шумовим забрудненням, пов’язане з найбільш інтенсивними джерелами виробничого шуму: пресами, пневматичними циліндрами, компресорами й іншим устаткуванням, при роботі якого використовується стиснене повітря чи пара.

У селітебних зонах населених міст основними джерелами шуму є транспортні засоби (автомобільний, авіаційний, залізничний транспорт). Вони випромінюють акустичні хвилі, що чинять негативний вплив на організм людини. Інтенсивність шуму поблизу транспортно насичених автомагістралей досить часто перевищує допустимі норми (70 дБ вдень і 60 дБ вночі). У густонаселених частинах міст більшість вулиць належить до закритого типу, тобто будинки знаходяться з обох сторін від автомагістралі, іноді досить близько (до 5м) від проїжджої частини. Це приводить до екрануючого ефекту, при якому відбита від будинку акустична хвиля накладається на хвилю, що біжить, у результаті чого підсилюється інтенсивність шумового забруднення.

Порівняльна характеристика рівнів шуму при роботі різних видів автотранспортних засобів наведена в табл. 3.3 і 3.4.

Таблиця 3.3 – Характеристика шумового забруднення, створюваного автотранспортними засобами при різних режимах роботи

Таблиця 3.4 – Характеристика шумового забруднення в салонах транспортних засобів

З табл. 3.4 видно, що рівень інтенсивності шуму від транспортних засобів є досить високим у порівнянні з допустимим. Автомобілі створюють найбільше шумове забруднення при русі по вибоїстій дорозі, нагору по схилу, при розгоні.

Дані табл. 3.4 указують на високий рівень шумового забруднення усередині транспортного засобу. Причинами цього є екрануючий ефект салону, що значно підвищує інтенсивність шуму, незадовільний стан дорожнього покриття, що створює імпульсні шуми ударного походження, технічний стан самого транспортного засобу.