9. Шумозащитная функция зеленых насаждений. С разви­тием городов проблема борьбы с шумом приобретает все большую остроту. Шум является серьезным фактором, ухудшающим жизненную среду большого города.

Звуковые колебания вызывают повы­шение и понижение давления в воздушной среде. Разность между этим давлением и атмосферным называется звуковым давле­нием. Уровень звукового давления опреде­лятся в логарифмических единицах – децибелах (дБ). Диапазон возможности восприятия человеческого уха укладывает­ся в 140 дБ. Нижней границей этого диа­пазона является порог слышимости, а вер­хней – максимальный предел громкости, не вызывающий болевого ощущения. По­рог слышимости – 10 дБ, разговорная речь двух стоящих рядом людей – 50, шум на улице – 60-80, шум внутри вагона метро­политена – 90, шум реактивного самолета при взлете – 130, порог болевого ощуще­ния человека – 140 дБ.

Шум отрицательно влияет на орга­низм человека, может явиться причиной его частичной или полной глухоты, вызы­вает сердечнососудистые и психические заболевания, нарушает обмен веществ. Организм часто реагирует на шум на подсознательном уровне. Такое воздействие вызывает повышенную психическую напряженность и агрессивность. Результаты проведенных исследований позволили определить критические вели­чины звукового давления и максимально допустимое время его воздействия на че­ловека: уровень шума 85 дБ человек мо­жет выдержать (без последствий) в течение 8 ч, 91 дБ – 4 ч, 97 дБ – 2 ч, 103дБ – 1 ч, 121 дБ – 7 мин. При уровне шума 40-45 дБ нарушается сон у 10-20 % на­селения, при 50 дБ – у 50 %, а при 75 дБ – у 95 % населения.

Шум города складывается из шумов раз­личных источников и, прежде всего, от промышленных предприятий, транспорта, строек, работы оборудования, бытовых приборов и т.д. В городе самым распрост­раненным и наиболее утомляющим явля­ется шум транспорта^*, который зависит от скорости движения и частоты остановок (с их увеличением уровень шума возраста­ет). При прохождении 100 автомобилей в час средний уровень шума на прилегаю­щей к дороге территории составляет 70 дБ. Уровень шума от движения авто­транспорта на улицах местного значения составляет 55 – 65 дБ-А, на магистральных улицах – 70-85 дБ-А.

Для защиты селитебных территорий от шума необходимо максимально использо­вать городское зеленое строительство. Эффект снижения шума зависит от геометрии посадок, породного состава деревьев и кустарников (шумопоглотителями являются ель, тополь обыкновенный, бузина красная, дуб красный), величины и строения кроны, характера облиствления, фенологической фазы растения, а так же уровня шумового воздействия, проходящего через насаждения [42]. Зеленые насаждения, расположенные между источником шума и жилыми дома­ми, участками для отдыха, могут значи­тельно снизить уровень шума (Г.Т. 4, рис. 1). Эффект возрастает по мере приближения растений к источнику шума; вторую группу целесо­образно размещать непосредственно око­ло защищаемого объекта. Звуковые волны, наталкиваясь на ли­стья, хвою, ветки, стволы деревьев различ­ной ориентации, рассеиваются, отражают­ся или поглощаются. Кроны лиственных деревьев поглощают около 25 % падающей на них звуковой энергии. Снижение шума растениями зависит от конструкции, возраста, плотности поса­док и кроны, ассортимента деревьев и ку­старников, спектрального состава шума, погодных условий и т.д.

Лекция 2

Г.Т. 4. Шумозащитная функция зеленых насаждений

17

Рядовые посадки деревьев с открытым подкроновым пространством шум не по­глощают, так как между поверхностью земли и низом крон создается своеобразный звуковой коридор, в котором много­кратно отражаются и складываются зву­ковые волны. Отражение звука происхо­дит, прежде всего, в зоне прямого контак­та с поверхностью шумозащитной полосы и зависит от применяемой конструкции полосы и плотности фронтальной зоны, воспринимающей звуковой удар (Г.Т. 4, рис. 2).

Лучший эффект снижения шума до­стигается при многоярусной посадке де­ревьев с густыми кронами, смыкающи­мися между собой, и опушечными ряда­ми кустарника, полностью закрывающи­ми подкроновое пространство. Хорошо снижают шум полосы из ра­стений с высоким удельным весом зелени (все хвойные породы в среднем на 6-7 дБ эффективнее снижают уровень шума при тех же параметрах полос, чем лиственные, но в городских условиях их применение усложняется высокой чувствительностью к загрязнениям окружающей среды).

Шумопоглощающая способность ра­стений проявляется и зимой, даже в безлиственном состоянии они снижают уровень шума на 2-5 дБ-А. В это время года интенсивность шума несколько сни­жена, кроме того, площади, занимаемые озе­ленением, покрываются снегом, который служит пористым поглотителем шума.

Высокие экологические качества рас­тений, приспособляемость к городским условиям, неприхотливость, цветение, аро­мат делают их незаменимыми при форми­ровании полос шумозащиты.

10. Уменьшение загрязнения почв. Практически во всех городах не сохра­нились естественные почвы, а сформирова­лись своеобразные искусственные, которые продолжают изменять свою струк­туру: нарушается пористость, обеспечива­ющая увлажнение и аэрацию, нарушается равновесие между ее составными элемен­тами, мелкие растительные и животные организмы плохо развиваются, деградиру­ют, гибнут, переставая выполнять важней­шие функции рыхления почвы, разложе­ния органических веществ, их минерализации и приведения в усвояемую растения­ми форму и т.д. Мощность и плодородие насыпных почв на городских территориях, во многих случаях, недостаточны, а относи­тельная влажность значительно ниже, чем у естественных ненарушенных почв, что существенно влияет на развитие растений, ослабляет их и уменьшает устойчивость к загрязнителям. Эрозия почв, чрезмерное уплотнение ее поверхностного слоя способ­ствуют быстрому высыханию и ослабле­нию вегетации растений. Частые механи­ческие нарушения почвенного слоя также ухудшают ее характеристики.

В городских условиях только неболь­шая часть вредных веществ, попадающих в почву, синтезируется, окисляется и нейт­рализуется, а многие химические соедине­ния, частицы шин автомобилей, асфальто­вая пыль, накапливаясь, могут ветром вновь подниматься в атмосферный воз­дух. В современном благоустроенном го­роде все свободные от застройки и проез­дов территории должны быть озеленены, что сокращает возможность появления пыли.

Результаты исследований показали, что отдельные виды растений оказывают свойственное только им влияние на хими­ческий состав почвы и обладают опреде­ленной избирательной способностью по­глощения загрязнителей. Умелое исполь­зование древесных растений позволяет проводить на умеренно загрязненных поч­вах их биологическую рекультивацию. Наиболее высокое содержание минераль­ных элементов в условиях загрязнения наблюдается у дуба черешчатого и липы мелколистной, в условиях слабого загряз­нения – у акации белой. Наибольшее количество железа аккумулируют каштан конский, липа мелколистная, тополь Болле; меди – клен остролистный, акация белая; свинца – тополь Болле, клен ост­ролистный. Применение пород, не только устойчивых к загрязнению почв, но и обладающих способностью их оздоровления, позволяет улучшать состояние почвенного покрова на территории города.

11. Уменьшение загрязнения водоемов. Обострение водных проблем вызва­но изменениями речного стока из-за хо­зяйственной деятельности человека. Агро­технические и лесомелиоративные меро­приятия, урбанизация и развитие про­мышленности, оросительные и осушитель­ные мелиорации привели к изменениям на десятках миллионов гектаров, причем темпы глобального водопотребления продол­жают стремительно расти. Если в 1900 г. оно составляло 400 км³ (в том числе «без­возвратное» – 270 км³), то в 1950 г. – 1100 (650), в 1975 г. – 3000 (1800), а в 2000 г. – около 6000 (3000) км³.

Водные ресурсы относятся к непре­рывно возобновляемым в процессе круго­ворота природным ресурсам. Каждый год с поверхности земли испаряется около 525 тыс. км³ воды. Атмосферный пар, кон­денсируясь, выпадает в виде дождя или снега и питает реки, озера, ледники, под­земные воды и т.д.

Годовая потребность в воде одного жителя современного большого города составляет 150-180 м³, включая комму­нальное хозяйство, полив насаждений, улиц и т.д.

В городах важная санитарно-гигиени­ческая роль отводится рекам, озерам и прудам. Они уменьшают загрязненность воздуха, очищают его от газов промыш­ленного производства и пыли. Одновре­менно водоемы подвергаются большой опасности из-за загрязнения промышлен­ными и хозяйственно-бытовыми стоками, а также поверхностным стоком дождевых и талых вод, стекающих с проезжих час­тей улиц, площадей и т.д.

Для сохранения нормальной жизнедея­тельности водных экосистем требуется уже после очистки 6-15-кратное, а иногда и большее разбавление чистой водой. И тем не менее доведение спускаемых сточных вод до такой концентрации, при которой обеспечена предельно допустимая концен­трация (ПДК) того или иного элемента в водостоке, еще не исключает возможности попадания в водоемы биогенных веществ, которые могут вызвать нежелательные экологические последствия.

Водоемы имеют разную способность воспринимать и «переваривать» загрязняющие вещества. Хорошей самоочищающей способностью (в смысле превращения органических соединений в более простые минеральные) отличаются неглубокие реки с бурным течением. В них очень быстро происходит самоочищение сточ­ных вод с остаточными загрязнениями в процессе движения.

Среди многих факторов, влияющих на состояние водоемов, особое значение име­ет сообщество растений. Успешно приме­няется в борьбе с загрязнением водоемов тростник, который имеет развитую корне­вую систему, способную задерживать не только механические примеси, но и погло­щать разнообразные химические соедине­ния, используя их в процессе роста расте­ний. Деревья, кустарники и трава способ­ны выполнять разнообразные водоохран­ные функции. В местах забора питьевой воды на нужды города вокруг водозабор­ных станций создают зеленые охранные зоны строгого режима, способные защи­тить водоем от проникновения инфекции. Предохраняет воду наземных источ­ников от загрязнения вредными вещества­ми лес. Мутность воды после прохожде­ния лесной полосы шириной 30 м умень­шается в 100 раз. Насаждения по берегам водоемов поглощают из поверхностных стоков пестициды, смываемые с полей. После пропуска воды, обогащенной азотсодержащими соединениям, через 5-метровую полосу берез количество нит­ратного азота уменьшилось на 0,4 мг/л. Пятиметровая сосновая полоса сократила количество нитратного азота на 3 мг/л. Лесная растительность уменьшает в воде содержание фосфатов.

Сохранение в чистоте вод на террито­рии города – сложная задача, решить кото­рую можно, только проведя сложный комп­лекс мероприятий градостроительного, тех­нологического и инженерного характера, в том числе с использованием методов зеленого строительства [10].

12. Уменьшение видеозагрязнения. К зрительным загрязнениям относятся электромагнитные, шумовые, зрительные, геомагнитные, биоэнергетические и др. Зрительные загрязнения охватывают, прежде всего, визуально воспринимаемую среду – архитектуру, цветовую гамму зданий, ландшафты, озеленение, рекламу, витрины, чистоту и освещенность улиц. Наличие в городе однотипных построек и других малопривлекательных сооружений, особенно на фоне «истребляемой» зелени, не только раздражает глаз, вызывает желание покинуть это место, но и способствует развитию психических заболеваний. Во многих странах начинают сознавать, какой вред здоровью населения может нанести безудержная урбанизация, и принимают достаточно жесткие меры для оздоровления городских ландшафтов. Весьма важно при строительстве учитывать принципы видеоэкологии: «Не ломать образ города однообразными новостройками, фасадами, витринами, а улучшать или хотя бы сохранять – вот задача настоящего градостроителя, если, конечно, он ценит красоту своего города» [42].

Таким образом, зеленые насаждения, совокупность которых составляет природный комплекс города, выполняют ряд важнейших функций по оздоровлению городской среды, поддержанию комфортных санитарно-гигиенических параметров городских ландшафтов (табл. 2) и оказывают прямое влияние на достижение экологического равновесия, как условия устойчивости, на территории города.

Показатели обеспеченности озелененными территориями

районов города Новосибирска

Район	Площадь района, га	Площадь зеленых насаждений, га	Обеспеченность зелеными насаждениями, %	Количество жителей, тыс. чел.
Дзержинский	2854	1504,2	53	167
Железнодорожный	656	212,24	32	73
Заельцовский	8423	4937,26	59	152
Калининский	1968	741,17	38	139
Кировский	4654	1034,21	22	173
Ленинский	6989	1019,69	15	296
Октябрьский	4441	1665,44	38	155
Первомайский	7813	2671,34	34	71
Советский	9338	4567,95	49	131
Центральный	580	175,32	30	74