467

ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Методические указания для студентов факультета «Автомобильные дороги и мосты»

Омск 2010

Министерство науки и образования РФ

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно - дорожная

академия» (СибАДИ)

Кафедра проектирования дорог

Методические указания

ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

для студентов факультета «Автомобильные дороги и мосты»

Составители: А.Г. Малофеев, И.А. Шевцова

Омск

СибАДИ

2010

2

УДК 625.72 : 502.3

ББК 39.311 : 65.5

Рецензент канд. техн. наук, доц. Т.С. Химич

Работа одобрена научно-методическим советом специальностей в качестве методических указаний для студентов факультета «Автомобильные дороги и аэродромы».

Инженерная защита окружающей среды: методические указания для студентов факультета «Автомобильные дороги и аэродромы» / сост.: А.Г. Малофеев, И.А. Шевцова. Омск: СибАДИ, 2010. 40 с.

Изложен состав документации, который необходим при выполнении тех- нико-экономического обоснования и разработке инженерного проекта. Приведен порядок расчета выбросов от автомобилей и степени загрязнения воздуха, воды, поверхности земли в прилегающей полосе к автомобильной дороге. Указаны значения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ.

Ил. 6. Табл. 31. Библиогр.: 3.

ГОУ «СибАДИ», 2010

3

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания составлены в соответствии с «Рекомендациями по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов», которые согласованы с Министерством охраны окружающей среды и одобрены Федеральным дорожным департаментом Министерства транспорта Российской Федерации 26.06.1995 г. В приложении приведены необходимые сведения для выполнения расчетов и примеры расчетов загрязнения окружающей среды.

1. СОСТАВ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО УЧЕТУ ТРЕБОВАНИЙ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1.1.Общие положения

Всоответствии с Порядком разработки, согласования и утверждения проектной документации для дорожных работ проектирование осуществляется по следующим стадиям:

экономическое обоснование (ЭО);

инженерный проект (ИП);

рабочая документация (РД), выполняемая подрядными строительными организациями.

При разработке экономического обоснования строительства, ремонта и реконструкции автомобильной дороги, а также предлагаемых решений по обеспечению безопасных условий движения, санитарноэпидемиологического благополучия населения, удовлетворения социальных и экономических потребностей, соблюдения экологических ограничений, установленных соответствующими органами в районе размещения автомобильной дороги, производится оценка влияния объекта на окружающую среду (ОВОС).

При разработке инженерного проекта на основе результатов ОВОС производится проектирование инженерных мероприятий по исключению и смягчению воздействия объекта на окружающую среду, определяются размеры компенсаций за нанесенный ущерб.

4

В рабочей документации на основе решений инженерного проекта производится детальное проектирование элементов инженерных природоохранных мероприятий, которое позволяет осуществить их строительство.

Решения, принимаемые на всех стадиях проектирования, выбираются путем сравнения вариантов.

1.2. Состав раздела «Охрана окружающей среды» при экономических обоснованиях

При разработке экономического обоснования по предлагаемому направлению трассы и мероприятиям по развитию (реконструкции) автомобильной дороги решения принимаются с учетом оценки уровня обеспечения экологической безопасности и санитарноэпидемиологического благополучия населения. Эта оценка производится путем проведения процедур оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС).

Раздел должен содержать:

определение типов и характера вероятных воздействий автомобильной дороги на окружающую среду (ОС):

─строительные воздействия, связанные с выполнением строительства;

─эксплуатационные воздействия;

определение видов предполагаемых воздействий на окружающую среду в зависимости от характера предлагаемых мероприятий по развитию объекта;

нагрузки на территорию;

анализ социального развития территории;

краткий анализ природных условий территории;

прогноз изменения состояния ОС и условий жизни населения при отказе от реконструкции дороги;

прогноз изменения состояния ОС и условий жизни населения при реконструкции дороги;

рекомендации по установлению требований и нормативов для проектирования основных элементов автомобильной дороги, исключающих или снижающих воздействие на ОС (оптимальная скорость движения, водоотвод, тип покрытия, необходимость сооружений обходов населенных пунктов, памятников и т.д.);

5

рекомендации для проектирования природоохранных мероприятий, обеспечивающих соблюдение действующих нормативов природопользования и требований по защите ОС (лесозащитные полосы, шумозащитные экраны, очистные сооружения в водоохранных зонах

ит.д.);

предложения по компенсации ущерба, причиняемого в период строительства и эксплуатации объекта рыбным запасам при пересечении водных объектов и проложении трассы вблизи них.

1.3. Состав раздела инженерного проекта

Раздел должен содержать:

краткую пояснительную записку по обоснованию проектных решений по природоохранным мероприятиям;

основные чертежи, объемы работ, технические спецификации, перечень типовых проектов;

материалы для отвода земель;

материалы по рекультивации земель .

2.МЕТОДЫ ОЦЕНКИ УРОВНЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

2.1. Оценка уровня загрязнения почвы автомобильным транспортом

В проектной документации расчетным путем устанавливают распространение от дороги наиболее вредных видов загрязнений: окиси углерода, углеводородов, окислов азота, соединений свинца, пыли и транспортного шума.

На основе расчета с учетом уровня фонового загрязнения определяют степень загрязнения на различном расстоянии от дороги и необходимость строительства защитных сооружений.

При работе двигателей транспортных средств образуются «условно твердые» выбросы, состоящие из аэрозольных и пылевидных частиц. Выбросы соединений свинца происходят при использовании в двигателях (карбюраторных) этилированного бензина. Соединения свинца используются как антидетонирующие добавки.

6

Считается, что около 20 % общего количества свинца разносится с газами в виде аэрозолей, 80 % выпадает в виде твердых частиц на поверхности, прилегающей к дороге, и накапливается в почве на глубине пахотного слоя.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) свинца в почве с учетом фоновых загрязнений составляет 32 мг/кг.

Уровень загрязнения свинцом поверхностного слоя почвы РС на различном расстоянии от края проезжей части определяется по формуле

где РП – величина отложения свинца на поверхности почвы, мг/кг; h – толщина почвенного слоя, в котором распространяются выбросы свинца, принимается 0,3 м для пахотных земель, на других видах угодий – 0,1 м; ρ - плотность почвы, кг/м3.

Величина отложений свинца на поверхности почвы находится по формуле

РП = 0,4 · КL · UV ·ТP · РЭ + F,

(2.2)

где КL – коэффициент, учитывающий расстояние от края проезжей части, принимается по табл. 2.1; UV – коэффициент, зависящий от силы и направления ветра, равный отношению площади розы ветров со стороны дороги к общей ее площади; ТP – расчетный срок службы дороги в сутках, для 20-летнего периода равен 7 300 сут; F – фоновое загрязнение поверхности земли, мг/м2; РЭ – мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения за расчетный период, мг/м·сут ,

i

РЭ = КП ·КО · mР ·КТ Gi ·Рi · Ni ,

1

(2.3)

где КП = 0,74 – коэффициент пересчета единиц измерения; mР - коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику рис. 2.1 в зависимости от средней скорости транспортного потока; КО = 0,8 – коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов двигателя; КТ = 0,8

– коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде

7

твердых частиц в общем объеме выбросов; Gi – средний эксплуатационный расход для данного типа (марки) автомобилей, л/км, принимается по табл. 2.2; Ni – среднесуточная интенсивность движения автомобилей данного типа (марки), средняя за срок службы дороги, авт./сут; Рi – содержание добавки свинца в топливе, применяемого в автомобилях данного типа, в бензин А-76 их вводят 0,17 г/кг, в бен-

зин А-93 – 0,37 г/кг.

mР

4,0

3,0

2,0

1,0

Средняя скорость транспортного потока V, км/ч

Рис. 2.1. Зависимость величины mР от средней скорости транспортного потока

Полученные расчетные значения величины загрязнения свинцом прилегающих земель и их изменение в зависимости от расстояния от края проезжей части целесообразно представлять в виде графиков. При этом следует отметить границу полосы отвода.

8

При необходимости уменьшения ширины распространения загрязнения придорожной полосы свинцом следует предусмотреть зеленые насаждения, экраны, защитные валы (насыпи), прокладку автомобильной дороги в выемке.

Таблица 2.2

Средние эксплуатационные нормы расхода топлива на 1 км пути

Выбор защитных мероприятий следует осуществлять на основе технико-экономического сравнения основных вариантов:

─ изменения параметров дороги, направленного на повышение скорости транспортного потока;

─ ограничения движения отдельных типов автомобилей полностью или в отдельные интервалы;

─ устройства защитных сооружений.

Если имеются на дороге участки с различным ориентированием относительно стран света, изменяются интенсивность и состав движения, то такие участки следует выделять и для них необходимо проводить самостоятельные расчеты.

2.2. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом

В состав отработавших газов двигателей автомобилей кроме соединений свинца входят другие токсичные компоненты: окись углерода СО, углеводороды СnНm, окислы азота NОХ.

Оценка уровня загрязнения воздушной среды производится путем прогноза и основана на поэтапном определении эмиссии отработавших газов, концентрации загрязнения воздуха этими газами на различном удалении от дороги и сравнением полученных результатов с ПДК данных веществ в воздушной среде.

Мощность эмиссии СО, СnНm, и NОХ в отработавших газах отдельно для каждого газообразного вещества определяется по формуле:

(2.4)

где q – мощность эмиссии данного вида загрязнений от транспортного потока на конкретном участке дороги, г/м·с.; 2,06 · 10-4 – коэффициент перехода к принятым единицам измерения; m – коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику рис. 2.2 в зависимости от средней скорости транспортного потока; GiК – средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) карбюраторных автомобилей, л/км; GiД – то же для дизельных автомобилей, л/км; NiК – расчётная перспективная интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./ч; NiД – то же для дизельных автомобилей, авт./ч; KК и KД

– коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения

10