CC BY
62
О.А. Чооду
Тувинский государственный университет
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
Отрасль хозяйственной деятельности человека прямо воздействует на биосферу через многомиллионный парк легковых и грузовых автомобилей, локомотивов и подвижного состава, железных дорог, морских, речных и воздушных судов, крупные, средние и мелкие транспортные пред -приятия.
Ключевые слова: техника, биосфера, радиация, дороги, шум.
O.A. Choodu
INTERACTION OF THE MOTOR TRANSPORTATION COMPLEX WITH ENVIRONMENT
The branch of economic activities of the person directly influences biosphere through mullions-strong park automobile and lorries, locomotives and a rolling stock, the railways, sea, river and aircrafts, large, average and small transport agencies.
Keywords: technics, biosphere, radiation, roads, noise.
Как известно, транспорт всегда имел прямое отношение ко многим аспектам проблем экологии и охраны окружающей среды. Эта отрасль хозяйственной деятельности человека прямо воздействует на биосферу через многомиллионный парк легковых и грузовых автомобилей, локомотивов и подвижного состава, железных дорог, морских, речных и воздушных судов, крупные, средние и мелкие транспортные предприятия (нефтеперерабатывающие заводы, АЗС, депо, станции, вокзалы, сортировочные узлы, морские и речные порты, аэродромы и аэропорты, топливные и материальные базы и т. д.). Сюда же относится строительство новых автомобильных и железных дорог, трубопроводов и прочих коммуникаций. Нельзя исключить из транспортной сферы объекты машиностроения, нефтехимической и резиновой промышленности, промышленности строительных материалов и целого ряда других отраслей экономики, работающих на транспорт.
Одной из составляющих (если не главной) этой отрасли является автотранспортный комплекс (АТК). При этом автотранспортный комплекс явля-
ется не только транспортной, ремонтной, дорожной, строительной и т. п. функционирующими системами, но и сложной социологической системой, поскольку в его состав входят отдельные люди и трудовые коллективы, непосредственно задействованные в этой сфере, а также население, пользующееся услугами автотранспорта. Все эти элементы АТК, каждый из которых в отдельности или в форме антропогенных факторов прямо или косвенно влияет на состояние окружающей среды, должны учитываться при определении условий такого взаимодействия. В городах неотъемлемой частью транспортной инфраструктуры являются сильно загрязняющие окружающую среду легковые и грузовые автомобили, прицепы, специальные автомобили и автобусы, а также электрический вид транспорта - троллейбусы, трамваи, наземные и подземные электропоезда, энергетическое «питание» которых осуществляется в основном тепловыми электростанциями (сейчас лишь часть от необходимых потребностей обеспечивается АЭС), которые при своем функционировании также выбрасывают в окружающую среду токсичные и канцерогенные вещества. АТК взаимодействует
с окружающей средой в условиях, определяемых характерными для места его функционирования ландшафтно -климатическими и биологическими факторами, а также конкретными параметрами архитектурно-планировочной структуры населенных мест и фоновым загрязнением окружающей среды, характерными для рассматриваемой экологической системы или техносферы в регионе. Методология оценки взаимодействия АТК с окружающей средой должна учитывать возможно большее количество доминирующих факторов, но в то же время быть реальной, т. е. основываться на доступной и легко прогнозируемой фактической информации, позволяющей объективно установить опасность (степень риска) антропогенного воздействия АТК на окружающую среду и здоровье населения в зависимости от его параметров, прежде всего от количества эксплуатируемого автотранспорта в регионе, его вида и типажа, технического состояния и режимов эксплуатации. В этой связи информацию об условиях экологического взаимодействия АТК с окружающей средой целесообразно разделить на несколько групп:
^ данные о геологогеоморфоло-гических, ландшафтных и климатических особенностях территории размещения АТК;
^ состояние загрязненности
атмосферного воздуха, поверхностных вод, почвы, уровень акустического режима и электромагнитных полей; радиационной обстановки;
^ состояние флоры, фауны и населения на территории размещения АТК и др.
Наличие такой информации вместе с параметрами АТК может позволить производить оценку условий его взаимодействия с окружающей средой, выполнять расчеты его антропогенного загрязнения и т. д. для снижения негативного давления на природные экосистемы и в конечном счете на улучшение жизнедеятельности (жизнеобеспечения) населения на данной территории (По материалам [1]).
Радиационный контроль при строительстве автомобильных дорог
Основными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды в нашей стране являются ядерно-энергетические и ядерно-технические установки различного назначения, предприятия, работающие с радионуклидами, хранилища радиоактивных материалов и отходов, следы испытаний ядерных взрывов и т. д. Широко распространены техногенные загрязнения, связанные с использованием радиоактивных растворов, светосоставов постоянного действия и материалов, облученных в реакторах.
Исследование и оценка радиационной обстановки на территории строительства автомобильной дороги, объектов ее инфраструктуры (постов ГИБДД, АЗС и т. д.) в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 и свода правил СП 11-102-97 выполняются в составе инженерно-экологических изысканий на основании Федерального закона «О радиационной безопасности» (1996) и Федерального закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999). Согласно СП 11-102-97 радиационно-экологические исследования на территории предполагаемого строительства перечисленных выше объектов должны включать:
> оценку гамма-фона на территории строительства;
> определение радиационных характеристик источников водоснабжения;
> оценку радоноопасности территории.
Радиационная обстановка должна анализироваться аккредитованными лабораториями. Для оптимизации объема исследований целесообразно разработать программу и согласовать ее с территориальными органами Роспотребнадзора (бывшего Госсанэпиднадзора). Для составления программы исследований необходимо изучить имеющиеся данные аэрогаммасъемки, данные территориальных центров Роспотребнадзора о радиационной обстановке в районе строительства автомобильной дороги и объектов ее инфраструктуры, провести маршрут-
ное обследование с целью выявления санкционированных и несанкционированных опасных свалок.
Пешеходная гамма-съемка является основным методом изучения радиационной обстановки при строительстве автомобильной дороги и объектов ее инфраструктуры, так как позволяет выявить более 90% всех аномальных объектов. Пешеходную гамма-съемку проводят сцинтилляционными радиометрами типа СРП-88Н, СРП-97, СРП-68-01 и им подобными, а выявленные участки радиоактивного загрязнения уточняют с использованием дозиметров типа ДРГ-01Т, ДБГ-06Т и их аналогов. Оценку состава искусственных и естественных гамма-излучающих радионуклидов выполняют спектрометрами типа РСН- 010, МКГБ-01 «РАДЭК» и др., а также концентра-томерами типа РКП-305, РКП-306. На территориях строительства автомобильных дорог, доступных для проезда автотранспорта, рекомендуется использовать автогаммасъемку с использованием станций РСА-007, «НЕВА», АГС-95 и их аналогов.
Определение радиационных характеристик источников водоснабжения необходимо проводить при строительстве объектов инфраструктуры автомобильной дороги в тех случаях, когда отсутствует возможность подключения к существующим сетям водопровода. Предварительная оценка допустимости использования воды для питьевых целей может быть дана по удельной суммарной альфа- и бета-активности, которая согласно НРБ-99 со- ответственно составляет 0,1 Бк/кг и 1,0 Бк/кг. При возможном присутствии в воде трития, угле-рода-14, йода-131, свинца-210, радия-228, тория-232 удельная активность этих радионуклидов в воде устанавливается обязательно.
Оценка потенциальной радоноопас-ности территории строительства автомобильной дороги и объектов ее инфраструктуры определяется факторами, перечисленными ниже в порядке убывания своей значимости:
> содержание радона в воздухе построенных зданий и сооружений, расположенных вблизи участка строительства;
> плотность потока радона с поверхности земли;
> объемной активностью радона в почвенном воздухе на глубине 1 м от поверхности земли;
удельной активностью радия-226 в слоях пород геологических разрезов.
Допускается производить оценку потенциальной радоноопасности территории строительства на основе известного значения одного из четырех перечисленных факторов. Если известны значения двух и более факторов, то потенциальную радоноопасность территории строительства оценивают по значению, соответствующему наибольшей степени потенциальной радоноопасности.
В связи с расширяющейся практикой использования в дорожном строительстве промышленных отходов важное значение приобретает радиационный контроль строительных материалов. В паспорте на строительный материал (щебень, гравий, песок, бутовый и пиленый камень, цемент, кирпич, золы, шлаки и др.) обязательно должна быть указана эффективная удельная активность (Аэфф) природных
радионуклидов.
В соответствии с НРБ-99 для материалов, используемых в дорожном строительстве в пределах населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных сооружений (И класс), АЭфф не должна превышать 740 Бк/кг. Для материалов, используемых в дорожном строительстве вне населенных пунктов (III класс), АЭфф не должна превышать 1500 Бк/кг. При значениях АЭфф в диапазоне от 1500 до 4000 Бк/кг (IV класс) вопрос об использовании материалов решается в каждом случае отдельно по согласованию с федеральным органом Роспотреб-надзора. При АЭфф более 4000 Бк/кг материалы не должны применяться в строительстве. При использовании грунтов в качестве строительных материалов
также следует руководствоваться перечисленными выше требованиями (По материалам [2]).
Влияние автодорог на водные ресурсы
Трассы автодорог - линейные инженерные сооружения, пересекающие на своем пути реки, искусственные и естественные водоемы, озера и пруды, заболоченные пространства и т. п., рассекая при этом, в большинстве случаев, естественные природные экосистемы. По вопросам инженерной гидрологии в дорожном строительстве достаточно монографической, справочной и учебной литературы, однако вопросы гидроэкологического плана чаще всего не рассматривались. Проектно-изыскательские работы при проектировании автомобильных дорог направлены на сохранение и защиту:
^ поверхностных вод путем очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов, взвешенных веществ, тяжелых металлов и других загрязнителей;
^ подземных вод от загрязнения солями хлора, нефтепродуктами, тяжелыми металлами путем установки экранов и выбора соответствующих участков с благоприятными гидрогеологическими условиями;
> почв от эрозии и загрязнения вредными поллютантами, в том числе солями хлора;
^ воздушной среды от вредных выбросов.
Автотранспортный комплекс включает автодороги различных категорий, мосты, эстакады, ремонтно-производ-ственную базу, автомастерские, терминалы, площадки отстоя, мойки, АЗС, нефтебазы, транспортные средства и др. объекты транспортного назначения. Известно, что загрязнение атмосферного воздуха в городах и населенных пунктах на 80 - 90% обусловлено работой автотранспорта. При мокром и сухом выпадении частицы атмосферного загрязнения оседают на почву и водоемы вблизи автодорог и в конечном счете поступают в реки и водоемы.
Автодороги являются одними из главных источников вредных веществ, общее число которых превышает 200 наименований. С ливневыми и талыми водами они поступают в местную гидрографическую сеть, оказывая негативное влияние на гидробионты. Наиболее распростра-ненными
являются: нефтепродукты, сажа, тяжелые металлы (медь, свинец, цинк, кадмий и др.), ПАВ, хлориды, взвешенные вещества и некоторые другие. При густоте гидрографической сети в условиях, например, Северо-Запада РФ - 0,56 км/км2 на отрезке автодороги длиной 1 - 1,5 км в среднем пересекается один водоток.
Как известно, отведение поверхностного стока у нас до сих пор усиленно происходит по придорожным канавам и ливневой сети. Неслучайно в Санкт-Петербурге, несмотря на резкое сокращение промышленного производства внутри мегаполиса, качество воды в Неве за последние годы практически не улучшилось. Это связано с резким ростом автопарка до 1,2 млн. автомашин и сбросом ливневых неочищенных стоков с дорог в Неву. При площади города 1430 км2 и протяженности улиц 3221 км суммарный годовой объем ливневого стока оценивается в 0,8 км, что составляет более половины всех загрязненных сточных вод города (на 1999 г. он составлял 1,27 км3).
Особенно экологически вредное воздействие на прилегающую к автодорогам местность оказывают антигололедные соли, и в первую очередь хлористый натрий, концентрация которого в снеге может достигать 6-7 г/л. Ущерб от применения антигололедных солей на дорогах России составляет многие сотни миллионов рублей, причем вред, наносимый природным экосистемам, оценивается на порядок выше.
Проведенные ЗАО «Экотранс-Дор-сервис» (Санкт-Петербург) исследования в 2003 г. в придорожной полосе 50 - 100 м на Киевском и Московском шоссе показали следующее. В полосе до 10 м от кромки дороги наблюдается загрязнение
снега и грунта - превышение ПДК: по нефтепродуктам до 10 - 75 раз, тяжелым металлам до 1,5 - 4, бенз(а)пирена в 30 -60, хлоридам в 10 - 12 раз. С удалением от кромки дороги на 50 м и более загрязнение снега уменьшается и при 100 м и более приближается к фоновому загрязнению. Учитывая обнаруженные высокие уровни загрязнения снега придорожной полосы при современной интенсивности движения, экологам совершенно очевидно, что с доведением интенсивности транспортного потока, например, на кольцевой автомобильной дороге вокруг Санкт-Петербурга (КАД), до 50 000-100 000 авт/сут загрязнение снега возрастет минимум в 4 - 5 раз. При этом будут превышены не только ПДК, но и полоса химического воздействия рассматриваемых загрязнителей расширяется до 300 -400 м, а в некоторых случаях и больше, на открытых участках автодороги. Это свидетельствует о проблемной критической ситуации в экологическом состоянии придорожных полос автомагистралей и водных объектов, попавших в эту почти километровую по ширине «полосу смерти».
В целях достижения нормативных показателей по качеству сбрасываемых сточных вод в реки в соответствии с экологическими требованиями при проектировании КАД была разработана концепция водоотведения ливневых стоков с автодороги с повсеместной очисткой сточных вод. Для достижения этой цели на трассе КАД запроектировано более 70
гидроботанических площадок (ГБП) и 25 локальных очистных сооружений (ДОС). Такая масштабная очистка
поверхностных вод в практике дорожного строительства России запроектирована была впервые, и только время может показать ее эффективность.
По расчетам ЗАО «Экотранс-Дорсервис», с поверхности КАД должно смываться взвешенных веществ 860 т/год, нефтепродуктов - 5,45 т/год. Данные величины получены из расчета проектного стока с поверхности дороги
и концентраций загрязняющих веществ, приведенных в [3].
Натурные наблюдения ЗАО «Экотранс-Дорсервис» за очисткой сточных вод более чем на 60 АЗС и АЗК в Санкт-Петербурге, проведенные в 2003-2004 гг., подтвердили полную неэффективность применяемой сейчас очистки. По всем АЗС после очистки сточных вод концентрация
нефтепродуктов превышает ПДК общесанитарного уровня, равного 0,3 мг/л. Чуть лучше обстоит дело с очисткой от взвешенных веществ. От тяжелых металлов сточные воды вообще не очищаются. Аналогичная ситуация прослеживается практически по всем городам и мегаполисам России. Мало того, по исследованиям ведущих специалистов России, современные ЛОСы различных фирм принципиально не могут обеспечить очистку сточных вод до санитарно-экологических нормативов (ПДК).
Необходимо отметить, что в США, например, уделяется достаточно большое внимание этой проблеме -очистке ливневого стока. Согласно принятой в США программе в 2003 г. (год празднования 30-летия Акта чистой воды) в 5000 малых и средних городов у них предусмотрено построить около 200 000 пунктов очистки ливневого стока. Не менее серьезно поставлено дело очистки ливневых вод и в Европе. Видимо, для решения этой проблемы в России необходима целевая Федеральная программа, со всеми вытекающими отсюда последствиями (по материалам
[4]).
Проблема защиты от транспортного шума
Акустическое воздействие
транспортных потоков - одна из важнейших проблем охраны
окружающей среды, решаемых при проектировании объектов транспортного строительства. Как в городах, так и за их пределами - в районах прохождения крупных транспортных магистралей -транспорт является основным
источником шума, что в большинстве случаев требует разработки
шумозащитных мероприятий.
Существующие в настоящее время расчетные методы, при всей сложности решаемой задачи, позволяют тем не менее достаточно точно спрогнозировать акустическую обстановку при заданных исходных условиях и для проектируемых средств шумозащиты. Порядок проведения акустических расчетов для транспортных магистралей, расчета эффективности средств шумозащиты регламентируется строительными нормами и правилами, а также отраслевыми документами Росавтодора.
В компетенции органов санитарно-эпидемиологического надзора -определение допустимых уровней звукового воздействия для различных территорий, объектов, условий, что закреплено в санитарных нормах и правилах. По целому ряду позиций эти документы не согласованы между собой, имеют внутренние противоречия, что нередко является причиной неоправданных и неэффективных решений, как с гигиенической, так и с экономической позиций. Такое положение дел, естественно, требует скорейшего исправления создавшейся ситуации.
Важным в практике проектирования является вопрос разделения
«ответственности» за тот или иной источник шума, дающий вклад в общую картину акустического загрязнения. Очень часто в условиях городской застройки довольно сложно определить относительный вклад различных источников транспортного шума -проспектов, улиц, местных проездов - в акустическую обстановку, складывающуюся вблизи объектов, требующих защиты. К примеру, около границы жилой застройки проходит транспортная магистраль, шум от которой на фасадах зданий составляет 70 дБА. На некотором удалении от нее проектируется параллельная магистраль, расчетный шум от которой на тех же фасадах - 60 дБА. Понятно, что суммарный уровень шума от этих двух источников
практически не изменится по сравнению с первоначальным. В то же время экспертные и контролирующие органы требуют для нового строительства (или реконструкции) достижения нормативных требований в жилой застройке, в результате чего все затраты по нормализации акустической ситуации ложатся на заказчика проектируемого объекта. В результате заказчику нового строительства приходится расплачиваться дорогостоящими шумозащит-ными мероприятиями не только за свои, но и за другие транспортные объекты. Если заказчик вкладывает средства в шумозащитное остекление, то это еще не самый плохой выход из проблемной ситуации. Однако, если по условиям строительства около новой дороги уже используются экраны, то в рассматриваемом случае их эффективность по отношению к жилой застройке будет равна нулю, а немалые средства будут потрачены впустую. К сожалению, такие ситуации, обусловленные провалами в нормативных документах, довольно часто случаются на практике в условиях современного городского и транспортного строительства.
Отдельно стоит обсудить ситуацию, складывающуюся в случае реконструкции существующих транспортных магистралей. Зачастую имеется возможность существенно улучшить акустическую обстановку в результате реализации новых и перспективных проектных решений по реконструкции, в то время как объективные обстоятельства не позволяют достичь при этом нормативных требований. Например, до реконструкции шум на фасаде составлял 78 дБА, после реконструкции - 68 дБА. Очевидно заметное улучшение условий
проживания в этой зоне людей (при том, что нормативное значение шума 55 дБА не достигается). Однако, в силу существующих нормативных требований, такой проект будет обречен на отрицательное заключение санитарно-эпидемиологической и экологической экспертиз, а значит и лишен прав на
реализацию. Люди так и останутся жить в прежней (с 78 дБА на фасаде) обстановке. Таким образом,
существующие нормативные положения, в контексте рассматриваемой проблемы, серьезно препятствуют постепенному и планомерному улучшению условий проживания населения. Здесь видится только один выход из сложившейся ситуации - для условий реконструкции нормативные положения и нормы должны быть объективно гибкими.
После завершения строительства или реконструкции дорожного объекта, по мере его ввода в эксплуатацию, необходимо проведение натурных измерений. Цель таких измерений -контроль выполнения нормативов, определение правильности расчетных оценок акустического воздействия и эффективности проведенных шумоза-щитных мероприятий. Нередко приходится решать спорные вопросы с жителями по поводу качества и эффективности выполненных мероприятий по защите от транспортного шума. Порядок проведения натурных акустических измерений регламентируется соответствующими ГОСТами. Однако эти документы не учитывают некоторые важные обстоятельства, связанные с контролем именно транспортного шума.
Внутридомовые шумы распространяются по всему дому в виде воздушного и структурного шума, при том, что звукоизоляция в некоторых домах старой (типа «хрущевок») и новой
Предположим, что после строительства и ввода в эксплуатацию дороги, на которой реализованы определенные шумозащитные мероприятия, в квартирах близлежащего жилого дома были зафиксированы превышения допустимых норм. Можно ли на основании такого измерения говорить о том, что именно транспортный шум вызвал эти превышения? Видимо, не всегда. Ведь шум улицы и бытовой шум складываются из множества источников. В СНиП И-12-77, приводятся эквивалентные уровни шума от таких источников, как моторосборочная машина, игры детей, спортивные игры и др. Здесь также необходимо было бы учитывать и уровень шума от заводимых и прогреваемых машин, припаркованных к жилым домам, постоянное срабатывание автомобильных сигнализаций, особенно в ночное время, работу дворников с мусорными баками и т. п. Вклад в общий уровень шума от этих источников весьма высок, а расположены они к жилым домам и территориям гораздо ближе, чем дорога. С другой стороны, не надо забывать, что существуют многочисленные
внутридомовые источники шума, намного превышающие нормативные значения, некоторые из которых приведены в табл. 1.
(выполненной по так называемой технологии «непрерывной разливки») застройки бывает очень низкой. Очевидно, что такие шумы также влияют на результаты измерений,
Таблица 1
Некоторые источники бытового шума, превышающие нормативные значения
Участок автодороги Интенсивность автопот авт./ч Расчетный уро вень шума, дБА Измеренный уровень шума, дБА Величина расчетной ошибки, дБ А
1 2 3 4 5
М-10, п. Пешки 3174 87,3 80,0 7,3
М-10, Рекино-Кресты 2662 86,6 79,4 7,2
М-10, 67 км 2452 86,3 80,0 6,3
МКАД (на подъезде к
Бусиновской развязке) 17 153 93,7 82,5 11,2
увеличивая общий уровень шума и маскируя основной источник. Таким образом, существующие на сегодня стандарты по проведению измерений шума в помещениях не обеспечивают доказательной базы для выявления собственно транспортной составляющей шума.
Изложенные выше примеры свидетельствуют, что нормативно-правовое обеспечение защиты от транспортного шума не отвечает на многие актуальные вопросы
современной практики транспортного строительства и нуждается в своем скорейшем совершенствовании, что позволит, с одной стороны, избежать неоправданного расходования средств на псевдозащиту от шума, а с другой -планомерно добиваться действительного улучшения акустических условий.
Как признают специалисты, защитить территорию от шумового загрязнения чрезвычайно сложно. Проектировщик сталкивается здесь с целым рядом противоречивых задач, как научного, так и технического характера. В настоящее время при защите от акустического воздействия
автомобильного транспорта применяют специальное шумозащитное остекление домов, находящихся в зоне сверхнормативного воздействия шума, шумозащитные акустические экраны и др. средства. Также нормативы могут быть достигнуты за счет удаления проектируемой автомобильной дороги от жилой застройки (установление санитарно-защитной зоны), использования для защиты рельефа местности и зеленых насаждений. Эффективность этих мероприятий различна. Например, шумозащитными экранами достигается снижение звука на 12-14 дБА. В том случае, если экран помимо звукоотражения обладает звукопоглощающими свойствами (это зависит от материала, из которого он сделан), то достигается дополнительное снижение еще на 2 - 4 дБА. На эффективность экрана влияют такие факторы, как его материал (звукопроводимость и
звукопоглощение материала), форма, расположение экрана в пространстве, наличие проемов и отверстий и материал отражающей поверхности. Шумозащитное остекление жилых домов значительно снижает уровни шума внутри помещений, а согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» - позволяет на 10 дБА ослабить требования к величине шума на территории защищаемой жилой застройки.
Шумозащитное озеленение - менее эффективная мера по сравнению с акустическим экраном. Вдоль автомобильной трассы оно применяется на тех участках, где не требуется существенного подавления уровней шума, либо в сочетании с экранами для усиления эффекта шумозащиты. Следует отметить, что шумозащитное озеленение может давать максимальный эффект 10-12 дБА (СНиП Н-12-77), только при условии специальной организации шумозащитных посадок. Так, со стороны источника шума в насаждениях должна быть обеспечена фронтальная сомкнутость. Для этого деревья в ряду должны идти в шахматном порядке, подкроновое пространство засаживается 1 -2-ярусным кустарником. Дополнительный эффект за счет переотражения звука на фронтальных поверхностях дает расположение насаждений в несколько полос. Предпочтительны посадки хвойных деревьев. В этом случае при 30-метровой ширине посадки достигается снижение уровня шума на 12 дБА. Помимо защиты от шума полосы зеленых насаждений успешно выполняют функции снижения загрязнения воздуха выхлопными газами автомобилей, ограничивают полосу загрязнения почвенного покрова, задерживают снегоперенос, формируют ландшафтно-архитектурный облик
дороги, защищают почвенный покров от ветровой эрозии, представляют места обитания для птиц и мелких животных.
Нормативы акустического загрязнения от автомобильных дорог в некоторых европейских странах и США,
Загрязнение почвенного покрова вблизи автомагистралей
Негативное воздействие автомобильного транспорта на почвенный покров придорожной полосы определяется поступлением в почву самых разнообразных химических веществ, среди которых тяжелым металлам, и прежде всего свинцу и его соединениям, в многочисленных исследованиях уделялось достаточно пристальное внимание. Химический анализ образцов почвы проводился в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб», ГОСТ 17.4.4.02 - 84 и ГОСТ 28168-89, а также по методике РД 5. УЕИА-3212-98 «Почвы городских территорий», и другими документами.
В настоящее время наряду с тяжелыми металлами все более остро начинает проявляться проблема загрязнения почв нефтепродуктами.
Опыт экологических исследований почвенного покрова вблизи
в которых предусматривается дифференцированный подход к нормативной базе, приведены в табл. 2 (По материалам [5]).
многочисленных автомобильных
магистралей, накопленный в «Экотранс-Дорсервис», свидетельствует, что, например, повышенное содержание цинка стало уже характерным явлением, которое в силу своей экологической опасности требует более серьезного изучения и пристального контроля. Цинк поступает в придорожное пространство в результате истирания различных деталей, эрозии
оцинкованных поверхностей, износа шин, за счет использования в маслах присадок, содержащих этот металл. Массовая доля цинка в моторных маслах для бензиновых двигателей составляет 0,09-0,12%, в маслах для дизельных двигателей 0,05-0,1%. После отказа от использования соединений кадмия в процессах вулканизации резины и замены их соединениями цинка истирание автомобильных шин также стало одним из источников накопления этого металла вдоль дорог. В последнее время для борьбы с коррозией широко
Таблица 2
Допустимые нормы шума на дорогах ряда зарубежных стран
Страна Эквивалентный уровень шума в дБА (дневное время) Эквивалентный уровень шума в дБА (ночное время)
Австрия 50-55 - для новых проектируемых дорог; 60 - для дорог федерального уровня; 65 - для необходимых ремонтных дорожных работ 40-45 - для новых проектируемых дорог; 50 - для дорог федерального уровня; 55 - для необходимых ремонтных дорожных работ
Бельгия 60-65 55-60
Дания 50-60 -
Финляндия 55 40-50
Франция 57-65 55-60
Германия 57-69 - для новых (проектируемых) дорог; 65 - для необходимых ремонтных дорожных работ на дорогах федерального уровня 47-59 - для новых (проектируемых) дорог; 60 - для необходимых ремонтных дорожных работ на дорогах федерального уровня
Греция 67 -
Ирландия 65-68 -
Италия 55-70 40-70
Нидерланды 50-75 -
Португалия 65-75 55-65
Испания 55-75 45-70
Швеция 40-55 - для новых (проектируемых) дорог; 65-70 - для существующих дорог -
Великобритания 55-72 45-66
США 57 - для специально охраняемых территорий; 67 - для селитебных территорий, мест отдыха, школ, больниц; 72 - для деловых центров, промышленных и других территорий, не указанных в первых двух нормах -
используется за рубежом и интенсивно внедряется у нас оцинковка кузовных деталей автомобилей, прежде всего днища, что влечет за собой дополнительное поступление, цинка в придорожное пространство. В результате этих процессов вдоль автомобильных дорог формируются геохимические аномалии цинка.
Величина ОДК с учетом фона в соответствии с ГН 2.1.7.020-94 для цинка устанавливается следующим образом: для песчаных и супесчаных почв - 55 мг/кг; для кислых (суглинистых и глинистых) почв при рН < 5,5-110 мг/кг; для близких к нейтральным, нейтральным (суглинистым и глинистым) - 220 мг/кг.
«Экотранс-Дорсервис» обследовал на цинк около 30 пересечений КАД Санкт-Петербурга с магистралями, в том числе и железнодорожными. При этом более чем в 70% было установлено значительное превышение допустимых концентраций. Цинк имеет более подвижные формы в почве по сравнению со свинцом и легче мигрирует в водную среду, захватывается растениями. В частности, период полувыведения цинка из почвы составляет от 70 до 510 лет, в то время как для свинца - от 740 до 5900 лет. В связи с этим можно ожидать повышенное содержание цинка не только в почвах, но и в придорожных водотоках и водоемах. Все это говорит о том, что проблема загрязнения придорожных почв цинком начинает проявляться все более явственно. Причем, в то время как многочисленные измерения демонстрируют успехи в борьбе со свинцовым загрязнением, опасность накопления в придорожных почвах недопустимого количества цинка нарастает.
Нефтепродукты, представляющие собой композицию самых разнообразных углеводородов, являются, как общеизвестно, самым обыденным и повсеместным загрязнителем придорожных полос. Несмотря на то, что загрязнение ими носит самый масштабный и распространенный
характер, каких-либо удовлетворительных методик, обеспечивающих прогнозные оценки загрязнения почв, до сих пор не разработано. Мало того, до сих пор в России отсутствуют утвержденные ПДК и ОДК по их содержанию в почве. Поэтому приходится пользоваться временными нормами или зарубежными критериальными оценками, принимая допустимую концентрацию нефтепро-дуктов в почве от 50 до 180 мг/кг. Реальное содержание нефтепродуктов в придорожных почвах, как показывают многочисленные исследования, обычно существенно больше, чем дают указанные критерии. Например, содержание нефтепродуктов вблизи автомобильных магистралей в Санкт-Петербурге: Мурманское шоссе -до 400 мг/кг, Приозерское шоссе - до 600 мг/кг, а в промзоне «Парнас» - от 900 до 1000 мг/кг.
Среди показателей, характеризующих загрязнение почвы углеводородами, особую значимость имеет бенз(а)пирен, обладающий канцерогенным действием. Этот углеводород в составе других полициклических ароматических углеводородов содержится в отработавших газах автомобильных двигателей. Кроме отработавших газов, его источником выделения могут быть органические вяжущие материалы, используемые при строительстве дорожной одежды. В шинах автомобилей полициклические углеводороды содержатся по причине использования при производстве резины газовой сажи, которая придает резине необходимые свойства по стойкости к истиранию, прочности, твердости. По имеющимся оценкам каждые 100 грамм стершихся шин содержат до 1,2 мг бенз(а)пирена. Представляется, что истирание асфальта и шин является главенствующей причиной повышенного накопления бенз(а)пирена в придорожных почвах.
Проведенные исследования «Эко-транс-Дорсервисом» показали повышенные концентрации бенз(а)пирена до 20 ПДК (норма 0,02 мг/кг) практически вдоль всех крупных автомагистралей Санкт-Петербурга. Опять же методические основания для оценки загрязнения почв в придорожном пространстве
бенз(а)пиреном сегодня отсутствуют, несмотря на очевидную актуальность вопроса, который пока приходится решать эмпирическим путем. Это обстоятельство, как и сказанное выше о нефтепродуктах и цинке, ставит перед прикладной наукой важные задачи по оценке загрязнения почвенного покрова, в решении которых остро нуждается дорожная отрасль.
Литература:
1. Коваленко В. И. Радиационный контроль при строительстве автомобильных дорог // Экология производства. Опыт предприятий. 2005. - № 4.
2. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов (согласованы с Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ № 03-19/АА от 19.06.1995). - М., 1995.
3. Леонов Е. А. Гидроэкологические аспекты очистки сточных вод при разработке транспортно-технологических систем // Научно-технический информационный сборник. 2006. - № 5.
4. Марков С. Б., Пшенин В. Н. Проблемы нормативного обеспечения защиты от транспортного шума // НПК: Защита населения от повышенного шумового воздействия. - СПб., 2006.
5. Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга.- СПб., 2005.
6. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. - СПб., 1999.
7. Методика расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. - М., 1997.
8. Специальный технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ» (утв. постановлением Правительства РФ № 609 от 12.10.2005), - М., 2005.
9. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросе предприятий. ОНД-86 / Под ред. М. Я. Берлянда и др.- Л., 1987.
10. Методические рекомендации по оценке необходимого снижения звука у населенных пунктов и определению требуемой акустической эффективности экранов с учетом звукопоглощения (утв. распоряжением Министерством транспорта РФ № ОС-362-р от 21.04.2003), - М., 2003.
11. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов (согласованы с Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ № 03-19/АА от 19.06.1995). - М., 1995.
12. СНиП 23-03-2003 «Защита от шума».
13. СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки».
14. СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги».
15. СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Федеральный центр Госсанэпидемнадзора Минздрава России, - М., 2000.
16. Пшенин В. Н., Марков С. Б., Бутянов М. С. Главная дорога России в зеркале экологических проблем // KOREAL. 2007. № 2.
С.А. Евтюков
Тувинский государственный университет
СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ НДС СВАРНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КОНСТРУКЦИЙ
В процессе эксплуатации металлические конструкции подвергаются воздействию не только различных нагрузок, но и различных по степени агрессивности коррозионных сред, которые приводят к изменению геометрических характеристик конструкций и физико-механических свойств металла.
Ключевые слова: эксплуатация, металл, сварка, конструкции.
S.A.Evtjukov
MODERN APPROACHES TO THE ESTIMATION OF THE VAT OF WELDED
METAL DESIGNS
While in service metal designs are exposed to influence not only various loadings, but also various on degree of aggression of corrosion environments which lead to change of geometrical characteristics of designs and physicomechanical properties of metal.
Keywords: operation, metal, welding, designs.
