Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Анотация:
Ключевые слова:                              
Данные для цитирования: . МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ // Евразийский Союз Ученых. Технические науки. ; ():-.

В связи с ростом населения в крупных городах и значительным увеличением количества автомобилей, особую актуальность в России приобретают экологические проблемы.

Анализ статистических данных показывает, что в Воронеже за несколько лет (с 2007  по 2010 г.г.) население возросло на 6 % и составило около 890 тыс. человек. Рост населения естественным образом привел к масштабному развитию транспортной инфраструктуры [1]. Согласно государственным базам данных регистрации автомобилей и данным статистики, в 2009 году по всему миру было зарегистрировано 980 миллионов единиц транспортных средств, а уже в 2010 году это число выросло до 1 миллиарда 15 миллионов [2].

Проводимые в России и за рубежом исследования воздействия автомобильного транспорта на экологию чаще всего сводятся к оценке загрязнения воздушной среды и шумового уровня, при этом незначительное внимание уделяется загрязнению прилегающей к автомобильной дороге территории, водоемов и грунтовых вод дорожными поверхностными стоками. Это объясняется тем, что процесс загрязнения сточных вод при строительстве и эксплуатации транспортных объектов изучен мало, и доля загрязнения от дорог и автомобильного транспорта представляет собой относительно малый процент загрязнения в общем объеме негативного воздействия на окружающую среду. Тем не менее, в странах с развитой транспортной системой самым большим загрязняющим воздействием на водные объекты и прилегающие к дорогам реки, и территории оказывает именно автомобильный транспорт [7].  Как и в других странах в России решению данной проблемы уделяют достаточно мало внимания из-за сложности определения вида загрязнения или его источника. Кроме того, для устранения и предупреждения негативного воздействия на водные объекты, находящиеся в непосредственной близости от дорог, необходимо достаточно дорогое и требующее квалифицированного обслуживания оборудование.

Загрязняющие вещества, источником которых являются автомобили, попадают в дорожные поверхностные сточные воды, зачастую представляют собой высокотоксичные химические соединения. Наиболее распространенными источниками загрязнения являются моторное масло и смазочные материалы. Эти вещества, как и сырая нефть, способны снижать содержание растворенного в воде кислорода, разрушать водную флору, но они более токсичны, чем нефть, так как содержат в определенных количествах свинец, кобальт, гликоль, высокомолекулярные углеводороды, продукты неполного сгорания топлива [3]. Время биологического самоочищения для этих загрязняющих веществ может варьироваться от нескольких дней до десяти лет, так как, к примеру, масляные пленки быстрее рассеиваются в водоемах с проточной водой.

Еще одним источником, загрязняющим поверхностные стоки, является антифриз – токсичная жидкость, на 95% состоящая из этиленгликоля и используемая для охлаждения двигателя. Такие химические элементы, как медь, цинк, железо, свинец и никель поступают в поверхностные стоки с автомобильных дорог и мостов из металлической пыли тормозных накладок автомобиля. Таким образом, увеличение автомобильного парка страны приводит к неизбежному загрязнению поверхностных стоков, а через них – атмосферы, грунтов, подземных и поверхностных вод [5].

Существует несколько подходов к решению данных экологических проблем. Основная идея первого подхода — существенное снижение уровня вредных выбросов в окружающую среду от автомобильного транспорта. Решение такой задачи для России возможно только в случае массового выпуска автомобилей, соответствующих требованиям Европейских экологических норм. Однако в решении этих вопросов наша страна отстает от зарубежных стран на несколько лет.  В начале 1993 г. за границей были введены экологические правила ЕЭК ООН и нормы Евро -1, жестко регламентирующие токсичность автомобильных выхлопных газов и запрещающие использование этилированного бензина. В течении последующих нескольких лет нормы дополнялись и повышались требования к снижению токсичных веществ. Эти требования отражены в нормах Евро 2, Евро 3. В нашей стране Федеральный закон «О запрете производства и оборота этилированного бензина в Российской Федерации» был введен в действие только 1 июля 2003 г. [5] законопроект о введении технического регламента «О требованиях к бензинам, дизельному топливу и другим горюче-смазочным материалам». Однако, переход к нормам, указанным в Законе будет осуществляться долгие годы.

Вторым, и более действенным подходом является совершенствование норм проектирования дорожного водоотвода и использование определенных элементов обустройства дорог в виде ЛОС (локальных очистных сооружений). Анализ зарубежных источников показывает, что во многих странах  уже на стадии проектирования автомобильных  дорог все чаще рассматриваются конструкции, выполняющие роль щелевого дренажа для сбора поверхностных стоков.

Сбор поверхностных стоков производится в открытые щелевые водосборные лотки, располагаемые вдоль проезжей части или разделительной полосы, с последующим их отводом в ливневую канализацию или водопропускные трубы. Первоначально система дорожного водоотвода на основе щелевых дрен за рубежом применялась исключительно в городских условиях, при этом водоотводный лоток, располагаемый параллельно оси автомобильной дороги, выполнял роль как водосборного сооружения, так и бордюра [6]. Схема дорожного водоотвода на основе щелевых дрен приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема дорожного водоотвода

Такие конструктивные проектные решения требуют особого подхода к решению вопросов совершенствования технологического процесса, устройства водоотводных конструкций, применению высококачественных материалов и развитию системы их содержания в течении всего года. Именно по причине трудоемкости содержания в период эксплуатации рассматриваемая система водоотвода со щелевыми закрытыми лотками не получила широкого применения на территории России. Отсутствие оборудования для содержания и достаточно суровые климатические условия в зимний период не позволяют использовать щелевые лотки к нашей стране [6].

 Локальные очистные сооружения  (ЛОС) на автомобильных дорогах достаточно успешно нашли применение на дорогах в России. ЛОС (автономная канализация) – это комплекс очистных сооружений для приема и очистки бытовых стоков, ливневых (дождевых) стоков и промышленных сточных вод от объектов, не имеющих доступа к общегородским канализационным сетям. Конструктивно они представляют собой систему последовательно соединенных резервуаров с размещенным внутри них оборудованием, обеспечивающим очистку сточных вод от взвешенных веществ, масел и нефтепродуктов. Блочное построение оборудования позволяет компоновать систему очистки сточных вод в широком диапазоне технических характеристик и поставленных задач. Схема ливневой канализации такова: блок пескоотделителя, маслобензоотделитель, сорбционный блок, распределительный колодец, колодец отбора проб, аккумулирующая емкость и блок УФ обеззараживания. Схема ливневой канализации может меняться в зависимости от условий объекта, на котором она будет установлена. Принципиальные схемы позволяют предварительно оценить уровень проекта, масштабы затрат и получение выгод. Ливневая канализация используется при очистке поверхностного стока с территории АЗС, автопарковок, трасс, территории промышленных предприятий, культурно оздоровительных комплексов, загородных магазинов и гипермаркетов, а также других объектов строительства. В частности, такая технология очистки стоков применяется в г. Воронеже на набережной Массалитинова с 2010 г., схема представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Принципиальная схема ливневой канализации, выполненная в едином корпусе

Анализ нескольких подходов выявил сильные и слабые стороны основных методов избегания загрязнения сточных вод в России. Итоговыми решениями по данной проблеме стали методы которые в совокупности могут дать оптимальную защиту окружающей среды в общем и водного баланса, в частности.

Наряду с ЛОС может использоваться и такая система очистки стоков с дорог как гидробиологическая очистка сточных вод. Эффект очистки в гидробиологических очистных сооружениях (ГБОС) связан с жизнедеятельностью водных растений.  В процессе фотосинтеза водные растения поглощают и утилизируют в своих органах значительное количество веществ, содержащихся в сточных водах. В водоемах с водными растениями в 3-5 раз интенсифицируются процессы разложения нефтепродуктов за счет нефтеокисляющих бактерий. Макрофиты способствуют всплыванию нефтепродуктов, осевших на дно, и их разрушению. Опыт эксплуатации ГБОС показывает, что для большинства районов страны наиболее перспективны для очистки сточных вод – тростник озерный, рогоз узко- и широколистный, элодея канадская. Эти растения распространены повсеместно и интенсивно очищают воду от нефтепродуктов, фенолов и тяжелых металлов [4].

Более действенным считается второй метод, метод очистки сточных вод перед ее дальнейшей транспортировкой в водоемы или самотечную канализацию. Так как являясь системой, которая установлена под землей, состоит из системы труб, уложенных в траншеи под определенным углом на специально рассчитанной глубине, требует сравнительно небольших затрат при установке, и минимальных затрат при эксплуатации. Система может быть рассчитана как для равнинной местности так и для холмистой, может использоваться при низких и высоких температурах соответствующих широтам России. Испытание и расчеты данного метода будут проводиться и в дальнейших исследованиях сточных вод дорожного полотна.

Таким образом применение второго метода, а именно очистки сточных вод, является необходимым в снижении вредоносного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду.

Список литературы:

  1. Small Spills: Preventing Oil Spills/United States Coast Guard.-2001.
  2. Дегтярев С. Д. Принципы работы и опыт применения сооружений гидробиологической очистки в дорожно – мостовом проектировании./ Научно технический информационный сборник 2006г. — 33 с.
  3. Ильина А.А. Влияние автомобильного транспорта на загрязнение поверхностных стоков с автомобильных дорог и мостов. / Научно технический информационный сборник 2004г.- 29 с.
  4. Ильина А.А. Проектные решения систем дорожного водоотвода в Чехии. / Научно технический информационный сборник 2004г. – 41 с.
  5. Ильина А.А. Экологические аспекты очистки поверхностных стоков с автомобильных дорог / Сб.науч.-метод. Работ по повышению уровня обоснованности проектов автомобильных дорог и сооружений на них.-М.: ГП «Союздорпроект», 2004.- 15 с.[schema type=»book» name=»МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ» author=»Андреев Андрей Владимирович, Свиридов Виктор Васильевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.03.2015_03(12)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 6780

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх