CC BY
76
УДК 625.7/.8:504
СТРУКТУРА СИСТЕМИ ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ АВТОТРАНСПОРТУ ТА МАГІСТРАЛЬНИХ АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ ЗАГАЛЬНОГО КОРИСТУВАННЯ В УКРАЇНІ
А.І. Білеуш, професор, д.т.н., Національний авіаційний університет, м. Київ
Анотація. Представлена загальна структура системи екологічного моніторингу автомобільного транспорту та магістральних автомобільних доріг загального користування в Україні до складу якої входять інформаційна система і система управління моніторингу. Наведено аналіз характерних забруднень на автомобільних дорогах. Встановлений вибір пунктів моніторингу, на яких необхідно проводити відбір проб при безперервному чи періодичному контролі. Сформульовані напрямки регулювання якості навколишнього природного середовища.
Ключові слова: моніторинг, навколишнє природне середовище, автомобільна дорога.
Вступ
Умовою забезпечення екологічної безпеки в зоні впливу автомобільної дороги є розробка системи екологічного моніторингу при її будівництві, ремонті та утриманні. Екологічний моніторинг передбачає розробку системи нагляду, оцінки, контролю та прогнозування екологічного стану навколишнього природного середовища, а саме атмосферного повітря, ґрунтів, поверхневих і підземних вод, рослинності та тваринного світу.
Мета та постановка задачі
Була розроблена загальна структура системи екологічного моніторингу магістральних автомобільних доріг загального користування в Україні, принципову схему якої зображено на рис. 1.
Розробка структури екологічного моніторингу
Першим етапом в розробці загальної структури системи екологічного моніторингу було визначення як основних видів забруднень, так і характерних їм забруднювачів. До основних видів забруднень на магістральних автомобільних дорогах загального користування належать:
- забруднення атмосферного повітря;
- шумове і вібраційне забруднення;
- забруднення ґрунтів;
- забруднення поверхневих і ґрунтових вод;
- забруднення рослинності;
- утворення електромагнітних перешкод.
Атмосферне повітря зазнає найбільшого негативного впливу в процесі діяльності магістральних автомобільних доріг загального користування порівняно з іншими складовими навколишнього природного середовища в екосистемі «дорога-навколишнє середовище». Основними забруднювачами атмосферного повітря на автомобільних дорогах є пил, 802, N0^ СО, свинець, формальдегід, бенз(а)пірен [1].
Рис. 1. Блок-схема системи моніторингу
Шумове забруднення на дорогах характеризується перевищенням природного рівня шуму, спричиненого роботою двигунів, колесами, гальмами і аеродинамічними особливостями транспортного засобу. Шум - це сукупність багаточисленних звукових коливань, які швидко змінюються за силою і частотою в залежності від типу покриття, інтенсивності та складу руху транспортних засобів.
Основним джерелом виникнення транспортної вібрації є коливання, спричинені неврівноваже-ними силами інерції мас, які здійснюють обертальний і зворотно-поступальний рух, що виникають в вузлах і агрегатах автомобіля, а також коливання, що виникають через нерівності дорожнього покриття. Коливання передаються агрегатами і підвіскою на кузов автомобіля та впливають на водія і пасажирів. Коливання, які під час руху автомобіля дорожнім покриттям передаються на ґрунт, впливають на будови і споруди, розташовані в безпосередній близькості до доріг [2].
Ґрунти менш рухливі ніж атмосферне повітря чи поверхневі води, тому антропогенні забруднювачі, основними із яких є нафтопродукти, свинець, кадмій, натрій, хлор, N03, $04, не мають такого потужного фактора природного самоочищення як розбавлення або розсіювання, яке властиве іншим елементам середовищам [3]. Антропогенні забруднювачі, які потрапляють в ґрунт, накопичуються і впливають на рослинність, стан атмосферного повітря, поверхневих і підземних вод, а через них на тварин і здоров'я людини.
Забруднення гідросфери в районах розташування автошляхів відбувається за рахунок надходження в поверхневі і ґрунтові води хлоридів, сульфатів, нітратів та натрію в зимово-весняний період внаслідок використання хлористих протиожеледних матеріалів, а також свинцю, кадмію та бенз(а)пірену впродовж року.
Вплив на рослинність вздовж автомобільних доріг відбувається під дією багатьох екологічних факторів. По-перше, це пряме навантаження на рослинність від автомобільної дороги (пил, вібрація, шум і т.ін.). По-друге, опосередкований вплив. Так, забруднення повітря, ґрунтів і стічних вод, які є складовою частиною екосистеми «доро-га-навколишнє середовище», під дією трофічних зв’язків додатково впливають на життєвий цикл рослинності і її загальний стан [4].
Якщо на сьогоднішній день вплив автомобільної дороги на атмосферне повітря, ґрунти, поверхневі та ґрунтові води встановлений і визначений, то утворенню електромагнітних перешкод на магістральних автомобільних дорогах загального користування необхідно приділити більшу увагу. Джерелами електромагнітного поля на автомобільній дорозі є різні радіопередавальні прилади,
електрифіковані транспортні лінії (в місцях перетину), лінії електропередач, автомобілі тощо.
Електромагнітні поля з високою щільністю енергії можуть викликати шкідливий вплив, який пов’язаний з перенесенням енергії, на навколишнє середовище та безпосередньо на організм людини [1]. Міра впливу визначається кількістю електромагнітного випромінювання залежно від частоти і довжини хвилі. Інтенсивність електромагнітного випромінювання автомобіля обумовлюється конструктивними та експлуатаційними факторами. Важливу роль відіграє тип двигуна (бензиновий чи дизель), компоновка автомобіля, ступень стискання, розміщення розподільника і котушки запалювання, наявність додаткових двигунів, використання пластикових матеріалів, розмір і форма відсіку для двигуна і інше.
Наступним етапом в розробці структурної системи екологічного моніторингу магістральних автомобільних доріг загального користування був вибір і організація пунктів моніторингу. Під пунктами моніторингу потрібно розуміти місця протяжності на автомобільних дорогах на яких необхідно проводити відбір проб при безперервному чи періодичному контролі. Пункти моніторингу магістральних автомобільних доріг загального користування визначаються залежно від:
- типу контролю;
- наявності населених пунктів в безпосередній близькості від дороги;
- інтенсивності та складу руху транспортних потоків;
- типу покриття;
- наявності електромагнітних перешкод; місць концентрації дорожньо-транспортних пригод;
- прилягання об’єктів природно-заповідного фонду.
При виникненні аварій з серйозними екологічними наслідками і в інших подібних випадках в місцях підвищеного екологічного ризику організовуються додаткові пункти моніторингу.
Важливим кроком в системі екологічного моніторингу автомобільних доріг є натурні обстеження, які включають відбір проб атмосферного повітря, ґрунтів, снігового покриву, поверхневих і ґрунтових вод та заміри рівня шуму, вібрації і електромагнітних полів тощо.
Відбір проб і замірів проводиться згідно з «Методикою спостережень і оцінки екологічного стану на територіях, прилеглих до автомобільних доріг і виробничих баз МС-218-103-99». Визначення кількісних характеристик забруднювачів повітря, ґрунтів, поверхневих і ґрунтових вод проводяться згідно з затвердженим методиками в акредитованих лабораторіях [5, 6].
Заміри рівня шуму, вібрації і електромагнітних полів від автомобільного транспорту проводяться спеціалізованими приладами безпосередньо на дорозі.
Наступним етапом є збір, обробка і накопичення інформації. Для забезпечення збору, обробки, накопичення інформації результати натурних обстежень передаються в координований центр екологічного моніторингу магістральних автомобільних доріг загального користування в Україні [7].
Координований центр відповідає за зберігання надходження даних, на основі яких будує Банк даних за показниками:
- забруднення атмосферного повітря;
- шумового і вібраційного забруднення;
- забруднення ґрунтів;
- забруднення поверхневих і ґрунтових вод;
- забруднення рослинності;
- утворення електромагнітних перешкод.
Висновки
Основною формою представлення результатів вимірів і хіміко-аналітичних визначень є абсолютні величини та концентрації визначаючих параметрів і інгредієнтів. На основі одержаних даних розробляється прогноз зміни стану навколишнього середовища вздовж магістральних автомобільних доріг загального користування.
При прогнозуванні стану навколишнього середовища доцільно використовувати автоматизовані програми інформаційного моніторингу, які дозволяють при зміні факторів впливу на навколишнє середовище швидко отримати очікувані результати забруднень.
Після оцінки прогнозованого стану навколишнього середовища вздовж магістральних автомобільних доріг загального користування формуються природоохоронні заходи щодо зниження антро-
погенного впливу. На цьому рівні моніторингу розробляються управлінські рішення органами законодавчої і виконавчої влади та місцевими органами самоврядування на основі яких визначаються нові підходи і технології, направлені на ліквідацію або часткове зменшення прогнозованого антропогенного навантаження.
Розробка Загальної структури системи екологічного моніторингу магістральних автомобільних доріг загального користування в Україні значно полегшила проведення екологічного моніторингу автомобільних шляхів України, який в свою чергу є невід’ємною частиною екологічного моніторингу України.
Література
1. Гончаренко Ф.П., Прусенко Є. Д., Скорчено В. Ф.
Експлуатаційне утримання та ремонт автомобільних доріг за складних погодних та екологічних умов: Навчальний посібник. -К., 1999.
2. Гутаревич Ю.Ф., Зеркалов Д.В., Говорун А.Г,
Копач А.О., Мержиєвська Л.П. Екологія автомобільного транспорту: Навчальний посібник. - К.: Основа, 2002. - С. 160-167.
3. Подольский В.П. Дорожная экология. - М.:
Союз, 1997.
4. Павлова Е.И., Буравлев Ю.В. Екология транс-
порта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1998.
5. Гринин А. С. Математическое моделирование в
экологии. - М.: Транспорт, 2004. - 269 с.
6. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда
и транспорт. - М.: Транспорт, 1987. - 207 с.
7. Евгеньев И.Е. Защита природной среды при
строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1989. -238 с.
Рецензент: В.В. Нічке, професор, д.т.н., ХНАДУ. Стаття надійшла до редакції 4 квітня 2006 р.
