CC BY
154
УДК 625.712
ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Н.А. Нечитайло, ст. преподаватель, А.Ю. Пирих, студентка, ХНАДУ
Аннотация. При проектировании дороги возникает широкий круг задач, которые характеризуют ее взаимосвязь с окружающей средой. От полноты их решения зависит экологическая безопасность дороги, степень устойчивости созданного человеком нового природно-техни-ческого ландшафта.
Ключевые слова: окружающая среда, экологическая безопасность, экологические требования.
ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ ЕКОЛОГ1ЧНО БЕЗПЕЧНИХ АВТОМОБ1ЛЬНИХ ДОР1Г
Н.О. Нечитайло, ст. викладач, А.Ю. Шр1х, студентка, ХНАДУ
Анотаця. При проектувант дороги постае широке коло завдань, як характеризують гг взаемозв 'язок iз навколиштм середовищем. В1д повноти гх виршення залежить еколог1чна без-пека дороги, стутнь ^m^^i створеного людиною нового природно-техтчного ландшафту.
Ключов1 слова: навколишне середовище, екологiчна безпека, екологiчнi вимоги.
PRINCIPLES OF ECOLOGICALLY SAFE HIGHWAYS PLANNING
N. Nechytaylo, senior lecturer, A. Pirikh, student, ^NAHU
Abstract. There appears a wide circle of tasks in the process of road design characterizing the interconnection between the road and the environment. The degree of solution of these tasks determines the ecological safety of the road, the level of the new human-created nature-technical landscape stability.
Key words: environment, ecological safety, ecological requirements.
Введение
Все более актуальной становится необходимость сохранения природной среды для здоровья и благополучия ныне живущих и будущих поколений людей. Автомобильно-дорожный комплекс вносит немалый вклад в загрязнение и неблагоприятное изменение окружающей среды. Общим недостатком является отсутствие комплексного, системного подхода к вопросам экологической безопасности. За отправную позицию обычно принимают, что дороги загрязняют природную среду транспортными выбросами и
требуется лишь ограничить их установленными пределами. Иногда к предмету относят вопросы прочности и устойчивости дорожных конструкций в сложных природных условиях, забывая о том, что экологическая безопасность заключается в защите природной среды от техногенных воздействий, а не наоборот. Специалист должен уметь проектировать, строить и содержать дорогу так, чтобы ущерб природе от внедрения чужеродного для нее линейного сооружения, проводящего транспортные потоки, не вызывал необратимых вредных последствий.
Анализ публикаций
Во всем мире проблеме защиты окружающей среды от негативных воздействий автомобильно-дорожного комплекса уделяется все больше внимания. Начиная с XV Всемирного дорожного конгресса в Мехико в 1975 году, на всех последующих выделяется специальная секция дорожной экологии. Большое внимание уделяется экологическим проблемам в отраслевых журналах. В нашей стране исследовательские работы в сфере дорожной экологии проводились и раньше, хотя с некоторым отставанием от стран Запада. Первым экологический подход в дорожном проектировании применил еще в 60-х годах прошлого века основатель многих научных направлений проф. В. Ф. Бабков. Это методы ландшафтного проектирования. По его разработкам в этой области инженеров стали учить сочетать трассу дороги с природным рельефом [1, 2]. Из числа его последователей в области дорожной экологии, природоза-щитного обустройства дорог, прежде всего, следует назвать Н. П. Орнатского, работы которого до сих пор не утратили практической ценности [3]. Актуальные вопросы методологии оценки экологической безопасности решаются в разработках П. И. Поспелова, Е. М. Лобанова, М. В. Немчинова, В. И. Пур-кина, В. В. Силкина (МАДИ), И. И. Леонови-ча (БГПА), Я. В. Хомяка (КАДИ). Из числа теоретических разработок методологической направленности, выполненных под руководством И. Е. Евгеньева, важное значение имело применение методов системного подхода, открывшее возможности интегрального анализа воздействий дороги на среду. Важное значение для практики дорожного трассирования имела методика идентификации ландшафтов при линейном проектировании А. К. Виноградского (Н. Новгород).
Цель и постановка задачи
Целью работы является решение проблемы экологической безопасности заключается в устранении противоречий между техническим развитием общества и сохранением природы. Несмотря на поразительные достижения науки и техники, применяемые технологии еще далеки от «безотходных» природных процессов, в которых вещество и энергия лишь переходят из одной формы в другую и каждая из них находит свое место в экологических системах. В нашей стране со-
стояние окружающей среды не соответствует стандартам, принятым в развитых странах, практически по всем показателям. Кажется парадоксальным, но спад производства не сопровождается пропорциональным снижением техногенной нагрузки на окружающую среду.
Традиционные вопросы охраны окружающей среды при проектировании автомобильных дорог включают: сочетание дорог с окружающим ландшафтом, особенности трассирования в различных условиях рельефа, защита окружающей среды от загрязнения. Однако при сравнении вариантов проектных решений на стадии разработки экономического обоснования необходимо, кроме прочего, выполнять прогноз неблагоприятного воздействия строительства и эксплуатации дороги на окружающую среду, в результате которого должны быть получены следующие данные:
- площадь сельскохозяйственных и лесных угодий, подлежащих постоянному и временному отводу, их ценность;
- протяженность участков дороги, проходящих через населенные пункты или в непосредственной близости от них, а также от отдельно стоящих жилых зданий, больниц, санаториев и баз отдыха;
- уровень транспортного шума в жилой застройке и других зданиях и территориях, расположенных рядом с дорогой;
- ширина и площадь полос, где в результате движения автомобильного транспорта концентрация свинца в почве будет превышать предельно допустимые концентрации;
- протяженность участков дорог, пересекающих или проходящих в непосредственной близости от заповедников, заказников, водоохранных и санитарных зон, природных памятников;
- протяженность участков дорог, строительство и эксплуатация которых может повлечь за собой усиление процессов эрозии, оползней, обвалов;
- наличие в непосредственной близости от дороги памятников истории, культуры, архитектуры, на которые дорога может оказать негативное влияние.
На основе этих данных должны быть запроектированы соответствующие природоохранные мероприятия, обеспечивающие
защиту и рациональное использование окружающей среды.
Особенности проектирования дорожных объектов
Творческий процесс проектирования автомобильной дороги и входящих в ее комплекс сооружений обычно заключается в переборе возможных технических решений, сравнении целесообразных их сочетаний по критерию экономичности с учетом установленных требований к транспортно-эксплуатационным показателям. Чтобы запроектировать экологически безопасную дорогу этот процесс должен быть несколько расширен: в состав «потребительских свойств» транспортно-эксплуатационных показателей включаются экологические требования и ограничения, выполнение которых предупреждает нанесение существенного ущерба окружающей среде. Для этого используют специальные нормативы, типовые природозащитные решения [4].
Существенные изменения состава и содержания проектных работ, внесенные в последнее время в общестроительные нормативные документы, потребовали разработки новой методологии дорожного проектирования, в состав которой включена оценка воздействия на окружающую среду как основной метод обеспечения экологической безопасности автомобильной дороги.
Проектное решение можно считать экологически безопасным, если оно удовлетворяет следующим условиям:
- исключена угроза для здоровья человека при прямом, косвенном, кумулятивном, других видах воздействий в период строительства, эксплуатации и ликвидации объекта;
- предупреждена возможность необратимых изменений или кризисных явлений в окружающей среде;
- исключены (с обусловленной надежностью) катастрофические последствия в случае технического отказа каких-либо элементов сооружения;
Выполнение этих, безусловно, обязательных требований не гарантирует, однако, оптимального, наиболее экономичного решения,
поскольку нормативами невозможно учесть все разнообразие природных систем. Не учитывается и реальное их состояние на начало строительства, изменения в процессе строительства и эксплуатации. Таким «нормативно-ограничительным» способом проектирования можно ограничиться только на предварительном этапе или при проектировании дорог с малой интенсивностью движения, ущерб от которых не может быть значительным.
Детальное экологическое проектирование современных дорог высоких категорий требует не только соблюдения ограничений, но и оптимизации технических решений по экологическому и экономическому критерию.
Состав и содержание средоохранных разделов проекта на каждом этапе зависит от категории дороги и условий проектирования. Целесообразно выделять классы объектов по детальности проработки вопросов окружающей среды.
1. «Экологически опасные» объекты: магистральные дороги 1-й категории, мосты длиной более 500 м. Для этих объектов часто возникает необходимость специальных исследований в целях прогнозирования последствий строительства. Здесь требуется и наибольший объем экологических изысканий.
2. Дороги с интенсивностью более 2000 авт./сут. (2-3-я категории), мосты длиной менее 500 м. Оценка воздействий на окружающую среду проводится для обоснования и сравнения вариантов трассы и комплексных конструктивных и технологических решений.
3. Дороги с интенсивностью менее 2000 авт./сут. Оценка воздействий на окружающую среду проводится при пересечении сложных ландшафтов или особо охраняемых территорий.
При проектировании конкретного дорожного объекта вряд ли стоит рассматривать воздействия глобального масштаба - они будут мало существенными. Региональное значение имеют такие воздействия как изъятие земель, разделение территории с нарушением инфраструктуры, иногда изменение гидрологических характеристик. Местные последствия вызывает изъятие земель, разделение терри-
тории трассой, изменения сложившейся инфраструктуры. Изменения, последствия которых не выходят за пределы полосы отвода и защитной полосы: снос зданий, загрязнение воздуха, почвы, шум на прилегающей к дороге территории, относят к локальным. Локальный характер имеет и большая часть воздействий в период строительства [4].
В практике проектирования новых дорог при проложении трассы используют метод А. К. Виноградского: выделяют по ходу трассы однородные по геоморфологической принадлежности, характеру землепользования, растительности природно-территориальные комплексы (ПТК) [5,6]. Технические решения природоохранного назначения в пределах ПТК, как правило, бывают однотипными.
Одно из главных условий экологической безопасности - техническая обоснованность проекта. Основное общее правило экологического проектирования сводится к следующему. При проектировании автомобильных дорог не должны применяться технические решения, которые могут привести к ухудшению общего состояния окружающей среды и снижению качества среды обитания человека. Экологическая безопасность является одним из главных показателей качества автомобильной дороги.
Критериями значимости таких воздействий является безопасность жизни и здоровья человека, сохранность природных комплексов. Их количественные показатели определяются санитарными нормами, стандартами и правилами, а также условиями природопользования для данного объекта.
Трассу вновь проектируемых дорог следует прокладывать по наименее ценным земельным угодьям с учетом их экологического и хозяйственно-экономического потенциала. При наличии в заданном направлении существующих дорог, независимо от их категории, рассматривать вариант использования имеющейся полосы отвода как более предпочтительный. Действующими законами не допускается проложение трассы по территориям заповедников, заказников, национальных парков. При пересечении трассой сложившихся путей миграции животных следует предусматривать специальные сооружения для перехода дороги. При выборе вариантов размещения и конструктивных
решений земляного полотна, водоотводных и водопропускных сооружений следует учитывать последствия изменения поверхностного стока, снегонакопления, изменения уровня грунтовых вод. Выполнение перечисленных требований в основном предупреждает грубые изменения природного ландшафта.
Определенные затруднения в практике проектирования дорог нередко возникают при выполнении требования эстетического сочетания дороги с природным ландшафтом, поскольку в этой части отсутствуют привычные инженерам количественные критерии, а твердые правила выработать невозможно. Однако важность этого требования нельзя недооценивать. Доказано, что устойчивый природный ландшафт, то что теперь принято называть «малой родиной», имеет для местных жителей огромное психологическое значение, хотя часто и не вполне осознанное. Его утрата вызывает нарушение привычных норм поведения, порождает у людей ощущение неустроенности, нестабильности с различными вытекающими из этого последствиями социального плана.
В правилах проектирования международных дорог Европейского сообщества эстетические требования включены в состав воздействий окружающей среды на участников дорожного движения. Основные рекомендации в этой части содержат следующее.
Такие элементы ландшафта, которые видны с дороги, должны быть использованы для повышения уровня безопасности дорожного движения и комфорта его участников. Они должны дополнять и усиливать визуальное ориентирование и делать поездку более интересной.
Реки, холмы, лесонасаждения дают водителям возможность лучше ориентироваться на местности и должны оставаться у них на виду как можно дольше. Умело используя ландшафт, можно также снизить эффект ослепления встречным транспортом и снизить отрицательное воздействие неблагоприятных погодных факторов.
В состав общих требований входит предупреждение ущерба животному миру. За пределами защитной зоны недопустимы какие-либо изменения среды, вызывающие гибель животных или их вынужденное переселение.
В выполнении этого требования важнейшее значение имеют данные экологических изысканий. В них должны быть указаны все места концентрированного обитания и миграции крупных и всех охраняемых видов животных, в том числе птиц, рыб, земноводных.
Влияние строительства транспортных сооружений на социально-экономическую среду обычно оценивается по изъятию земель для полосы отвода и защитных полос, нарушению сложившейся инфраструктуры. Кроме транспортных загрязнений, другие виды воздействий, как правило, затруднительно выразить конкретными количественными показателями. Анализ и выбор вариантов трассы по социальным критериям обычно выполняется методами оценки воздействий на окружающую среду.
Выводы
Анализ современных отечественных и зарубежных публикаций и материалов научных исследований позволяет установить состав вопросов, решение которых необходимо для проектирования экологической безопасности автомобильных дорог:
- в практике выполнения проектных работ следует освоить современные методы оценки экологических и социальных последствий принимаемых решений;
- показатель экологической безопасности должен быть введен в состав основных «потребительских свойств» автомобильных дорог;
- при проектировании строительства и реконструкции дорог следует более детально выявлять воздействия на существующие при-
родные и социально- экономические системы и принимать технические решения, предотвращающие или сокращающие негативные последствия таких воздействий;
- ликвидация экологической неграмотности у лиц, принимающих управленческие и технические решения.
Литература
1. Указания по архитектурно-ландшафтному
проектированию автомобильных дорог. Минавтодор РСФСР / Под ред. В. Ф. Баб-кова. - М. : Транспорт, 1977. - 145 с.
2. Бабков В. Ф. Ландшафтное проектирова-
ние автомобильных дорог / В. Ф. Баб-ков. - М. : Транспорт, 1980. - 189 с.
3. Орнатский Н. П. Автомобильные дороги и
охрана природы / Н. П. Орнатский. -М. : Транспорт, 1982. - 200 с.
4. Евгеньев И. Е. Автомобильные дороги и
окружающая среда / И. Е. Евгеньев, Б. Р. Каримов. - М. : ООО «Трансдор-наука», 1997. - 285 с.
5. Евгеньев И. Е. Защита среды обитания от
транспортного загрязнения / И. Е. Ев-геньев // Авт. дороги. - 1990. - №6. -С.20-25.
6. Евгеньев И. Е. Защита природной среды
при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог / И. Е. Ев-геньев, В. В. Савин. - М. : Транспорт, 1989. - 239 с.
Рецензент: В. А. Золотарев, профессор, д.т.н., ХНАДУ.
Статья поступила в редакцию 15 октября 2009 г.
