1286

УДК 504.062

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ ОТЛОЖЕННОГО РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

А.В. Мякишева, И.Н. Ташкинова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Рассмотрены и проанализированы основные термины и понятия, определяющие ресурсный потенциал промышленных объектов на урбанизированных территориях. Предложен современный подход «urban mining» для оценки ресурсного потенциала промышленных объектов и города в целом, позволяющийрассматриватьданныеобъектыкакбудущиеисточники сырья.

Ключевые слова: ресурсный потенциал, промышленный объект, городскаясреда, urban mining, отложенныйресурс, урбанизированныетерритории.

Современное общество приходит к пониманию того, что ресурсный потенциал образовавшихся или будущих отходов должен быть извлечен и максимально использован. В соответствии с основными принципами государственной политики Российской Федерации в области обращения с отходами в целях сведения к минимуму объемов захоронения отходы должны подвергаться переработке, использованию и вовлечению в хозяйственный оборот (Федеральный закон № 89-ФЗ от 24.06.1998 (ред. от 29.12.2015) «Об отходах производства и потребления»). В связи с этим промышленный объект на любом из этапов жизненного цикла должен рассматриваться не как источник образования отходов, а как источник отложенных («законсервированных») ресурсов, которые в дальнейшем будут использованы – вовлечены в хозяйственный оборот. Например, ежегодно в России образуется около 20 млн тонн отходов строительства и сноса (в том числе от ликвидации промышленных объектов), которые являются ценным вторичным сырьем и могут стать компонентом нового продукта или материала.

На протяжении многих лет города развивались, их границы расширялись, и большинство промышленных узлов оказались в городской черте на урбанизированных территориях. С ростом потребности в пло-

201

щадях и ресурсах в целях дальнейшего развития города промышленные территории необходимо рассматривать как площадки для будущего освоения и как «банк» различных накопленных ресурсов.

Понятие «ресурсы» (от фр. ressource – вспомогательное средство) означает запасы, источники чего-либо или средство, к которому обращаются в необходимом случае. С точки зрения места образования все компоненты промышленных территорий могут рассматриваться как будущие «техногенные отходы», а промышленная площадка – как «техногенное месторождение». В то же время в отечественной нормативной и научной литературе существует терминологическое противоречие – ряд близких понятий и терминов:

–техногенное сырье (техногенные ресурсы) – сырье, образовав-

шееся в результате технической деятельности предприятий, которые представляют интерес как сырьевые материалы для разнообразной продукции [1];

–техногенные отходы – отходы производства (промышленные отходы) – остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся

впроцессе производства продукции, которые частично или полностью утратили свои качества и не соответствуют стандартам [2];

–техногенные минеральные ресурсы – совокупность запасов ми-

нерального сырья, содержащегося в отходах горно-обогатительного производства, в пределах какого-либо региона или страны в целом [3];

–техногенные минеральные объекты – скопление минеральных веществ на поверхности Земли или в горных выработках, образовавшееся в результате отделения их от массива и складирования в виде отходов горного и обогатительного производств [3];

–техногенные месторождения – техногенные объекты, которые по количеству и качеству содержащегося минерального сырья пригодны для эффективного использования в сфере материального производства в настоящее время или в будущем, по мере развития науки и техники, их вовлечение в промышленный оборот [3]; скопления минерального сырья, созданные человечеством в результате промышленной деятельности [4];

–техногенные месторождения вторичных ресурсов – накоплен-

ные в результате хозяйственной деятельности залежи вторичных ресурсов, паспортизованные, зарегистрированные и содержащиеся в установленном порядке в качестве разведанных и утвержденных запасов вторичного сырья (ГОСТ Р 54098-2010. «Национальный стандарт Рос-

202

сийской Федерации. Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения» (утв. Приказом Ростехрегулирования от 30.11.2010 N 761-ст).

При выборе наиболее подходящего термина следует сказать о разнице между «техногенными» и «вторичными» ресурсами: первые образуются в процессе производства и накапливаются ввиду недостаточного на данных этапах технологического уровня развития общества, а вторые образуются в процессе потребления и состоят из отслуживших свой срок предметов (их вовлечение в производственный процесс не обязательно требует технологического прогресса) [5]. Таким образом, наиболее приемлемыми для промышленных объектов будут термины «техногенное месторождение» и «техногенные ресурсы (сырье)».

В качестве теоретической основы для оценки «отложенного» ресурсного потенциала таких техногенных месторождений в городской среде может быть использован известный во всем мире подход «urban mining» [6]. «Urban mining» (с англ. – «городская добыча», «выработка города») – процесс, который предполагает идентификацию техногенных месторождений на городских площадях, количественную оценку содержащегося в них вторичного сырья (энергии, соединений, элементов из продукции, зданий и отходов), расчет прибыльности с учетом вариантов восстановления и использования вторсырья с целью интегрального управления техногенными месторождениями.

Накопленные на урбанизированных территориях материалы (в зданиях, инфраструктуре, полигонах захоронения отходов) могут представлять собой значительный источник ресурсов с концентрациями элементов, часто сопоставимых или превышающих естественные запасы. Например, производство тонны черного металла сопровождается получением от 5 до 17 т отходов, а цветных и благородных – до 100 т и более [5], но этого можно избежать, используя уже извлеченные из недр компоненты и временно находящиеся в различных элементах городской и промышленной инфраструктуры.

Таким образом, основой оценки «отложенного» ресурсного потенциала промышленных зон на урбанизированных территориях может стать зарубежный подход – «urban mining», согласно которому техногенные месторождения и город в целом рассматриваются как будущие источники сырья, что способствует минимизации добычи новых полезных ископаемых.

203

Список литературы

1.Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Строительные материалы из отходов промышленности: учеб.-справ. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 368 с.

2.Бобович Б.Б. Переработка промышленных отходов: учебник для вузов. – М.: СП Интермет Инжиниринг, 1999. – 445 с.

3.Фролова Ю.К. Причины возникновения и перспективы использования техногенных месторождений // Горный информационно-анали-

4.Макаров А.Б. Техногенные месторождения минерального сырья // Соросовский образовательный журнал. – 2000. – № 8. – С. 76–80.

5.Жукова И.А. Теоретические аспекты управления техногенными отходами как производственными ресурсами добывающих регионов // Terra Economicus. – 2012. – Т. 10. – № 4. – Ч. 2. – С. 123–126.

6.Brunner Paul H., Urban Mining A Contribution to Reindustrializing the City // Journal of Industrial Ecology. – June 2011. – Vol. 15. – Iss. 3. – P. 339–341. DOI: 10.1111/j.1530-9290.2011.00345.x

Об авторах

Мякишева Александра Владимировна (Пермь, Россия) – магист-

рант кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь,

Комсомольский пр., 29; e-mail: myakisheva.aleks93@gmail.com).

Ташкинова Ирина Николаевна (Пермь, Россия) – кандидат тех-

нических наук, доцент кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет

(614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: i.tashkinova@pstu.ru).

204

УДК 534.6.08

МОНИТОРИНГ ШУМОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА ТЕРРИТОРИИ КОМПЛЕКСА ПНИПУ

Е.И. Панькова, Г.М. Батракова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Показана актуальность оценки шумового воздействия автотранспорта. Реализована методика замеров уровня шума в соответствии с нормативными документами. Выполнены замеры уровня звука на территории комплекса ПНИПУ (правобережный Ленинский район города Перми). Оценка шумового воздействия проведена по показаниям эквивалентного уровня звукового давления, интенсивности движения, доли легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Данрасчетрезультатоввпрограмме«Эколог-шум».

Ключевые слова: уровень шума, шумовое воздействие, измерения шума, акустика, шумотавтотранспорта, моделированиешумовоговоздействия.

В настоящее время Пермь является не только крупным промышленным, но и главным образовательным центром Пермского края. В Перми расположено более 30 высших учебных заведений и более 40 среднеспециальных. Город Пермь активно развивается. Увеличивается численность населения, повышается уровень жизни людей, развивается инфраструктура учебных заведений. Основная тенденция – это создание объектов учреждения на едином пространстве с обособленной территорией, с преимущественно пешеходной доступностью всех объектов комплекса и образование «Университетского кампуса».

С точки зрения стратегии устойчивого развития функционирование кампуса должно быть основано на следующих принципах: создание комфортной и безопасной университетской среды; рационализация системы общественного транспорта; использование возобновляемых источников энергии; минимизация образующихся отходов; сохранение водных ресурсов; формирование рекреационных зон; снижение уровня потребления ресурсов [4].

205

Мониторинг шумового воздействия различных источников является неотъемлемой частью концепции устойчивого экологического развития кампуса.

Транспортный шум имеет наибольшие негативные последствия для населения, чем производственный или бытовой, так как сфера его действия значительно шире, а физические параметры, характеризующие влияние шума на организм человека, несравненно выше [5].

При движении автомобиля шум создается двигателем внутреннего сгорания, шасси автомобиля (в основном механизмами трансмиссии

икузовом) и в результате взаимодействия шин с дорожным покрытием [6]. У технически исправного легкового автомобиля, имеющего небольшой пробег, основной источник шума – взаимодействие шин с дорожным покрытием, у грузового автомобиля шум шин составляет меньшую долю. В результате взаимодействия колеса с дорожным покрытием возникает шум, уровень и характеристики которого зависят от типа автомобиля, конструкции подвески, рисунка протектора, нагрузки на шину, ее жесткости и давления в ней [2].

Шумовое загрязнение оценивается по следующим параметрам: уровню звука, громкости, вибрации и звуковому давлению. Основной характеристикой шумового загрязнения является эквивалентный уровень звука [3].

Основными характеристиками эквивалентного уровня звука, создаваемого автотранспортом, являются: интенсивность движения, средняя скорость потока автомобилей, доли легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Данные характеристики варьируют в течение суток

игода [1].

Для подтверждения данных о шумовом воздействии автотранспорта было проведено исследование. Объектом исследования был выбран правобережный Ленинский район г. Перми (комплекс ПНИПУ). Данная территория обладает развитой инфраструктурой. Здесь расположены следующие объекты: жилые здания (различной этажности), места для парковки автотранспортных средств, детские дошкольные учреждения, места для отдыха и занятия спортом населения, учебные корпуса ПНИПУ, научные учреждения. Рассматривается шум от автотранспорта, движущегося по улицам Академика Королёва, Профессора Поздеева и Профессора Дедюкина.

Измерения уровней шума проводятся шумомером «Ассистент» (№ 140012, комплектация TOTAL). Измерительное оборудование выпущено приборостроительной компанией «НТМ-Защита».

206

Рис. 1. Схема расположения точек замеров шумового воздействия

Измерения проводились в утреннее время 9.00–10.00 и дневное 11.00–13.00 на участках дорог с установившейся скоростью движения транспортных средств и на расстоянии не менее 50 м от перекрестков, транспортных площадей и остановочных пунктов пассажирского общественного транспорта. Время для замеров было выбрано с учетом наибольшей интенсивности движения. Уровень шума измеряется на расстоянии 7,5 м от пути движения транспортных средств на высоте 1,5 м от уровня покрытия проезжей части (рис. 1). Измерения проходили при соблюдении требований по метеоусловиям – скорость ветра не более 5 м/с, отсутствие атмосферных осадков.

Высокая интенсивность движения отмечена на 8-м участке замеров, участки со средней интенсивностью движения – 2, 3, 4, 5, 6-й. На всех участках замеров преобладающая доля транспортных средств – легковые автомобили (см. рис. 1).

По результатам эксперимента отмечено, что шум от транспортных объектов является высокочастотным и широкополосным. Наибольшее превышение в 30,9 Дб зафиксировано на участке № 8 (рис. 2). Данный участок характеризуется высокой интенсивностью движения с наибольшей долей грузовых транспортных средств и автобусов, по обеим сторонам дороги имеется лесонасаждение, которое отражает звуковые волны.

На основании результатов эксперимента проведено моделирование распространения уровней шума. В качестве программного продукта использовался «Эколог-шум», разработчик ООО «Фирма “Интеграл”»,

207

г. С-Петербург, который позволяет проводить расчет распространения шума от внешних источников.

Рис. 2. Сводная диаграмма по результатам замеров уровня звука транспортного потока

Фрагменты выделенной зоны позволяют сделать вывод об акустической обстановке. Изолиниями на карте показаны уровни шума (Дб). Каждое числовое значение окрашивается в свой цвет (рис. 3).

Рис. 3. Моделирование распространения шумового воздействия от автотранспорта

Наибольшее влияние на жилую зону оказывают участки № 8 и 2. На данных участках двухполосное движение транспорта. Жилая зона по ул. Академика Королева попадает в зону акустического дискомфорта.

При дальнейшем развитии комплекса ПНИПУ увеличится транспортная нагрузка. Как следствие, увеличится влияние шумового воздействия. Необходим поиск решений по минимизации увеличения шумового воздействия при дальнейшем развитии комплекса ПНИПУ.

208

Список литературы

1.Бочаров А.А., Колесник А.Г., Соловьев А.В. Акустические шумы урбанизированных территорий на примере г. Томска // Изв. Том.

политехн. ун-та. – 2012. – Т. 321, № 1. – С. 191–196.

2.Васильева В.В. Анализ шумового воздействия транспорта на городскую среду и население / Госуниверситет–УНПК. – Орел, 2013. –

С. 101–108.

3.Экология города: учеб. пособие / В.В. Денисов, А.С. Курбатова, И.А. Денисова [и др.]. – М.; Ростов-н/Д: МарТ, 2008. – 832 с.

4.Пучков М.В. Университетский кампус. Принципы создания пространства современных университетских комплексов // Вестник Тюм.

гос. архит.-строит. ун-та. – 2011. – № 3. – С. 79–88.

5.Суторихин И.А., Литвиненко С.А. Геоинформационная система контроля уровня шумового загрязнения индустриального центра. –

Барнаул, 2011. – 75 с.

6.Щербина Е.В., Ренц А.И., Маршалкович А.С. Оценка влияния автотранспортных потоков на шумовой режим городской среды: учеб. пособие / Моск. гос. строит. ун-т. – М., 2013. – 72 с.

Об авторах

Панькова Екатерина Илдусовна (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Ком-

сомольский пр., 29; е-mail: t89523234979@gmail.com).

Батракова Галина Михайловна (Пермь, Россия) – доктор техни-

ческих наук, профессор кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29).

209

УДК 628.31

ВЫБОР СОРБЦИОННЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЛИВНЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД С АВТОДОРОГ

Е.Ю. Попова, И.С. Глушанкова, Я.И. Вайсман

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Рассмотрена проблема выбора сорбционных материалов для очистки от взвешенных веществ и нефтепродуктов в ливневых сточных водах. Проведен анализ способности сорбционных волокнистых материалов к поглощению нефтепродуктов в фильтрах для очистки ливневых вод с автодорог.

Ключевые слова: фильтр, взвешенное вещество, сорбция, нефтепродукт, ливневаяканализация, волокно, очистка, ливневыесточныеводы(ЛСВ).

В крупных городах и на скоростных автомобильных магистралях поверхностные стоки являются постоянным источником негативного воздействия на водные объекты и почвенные слои.

Основными загрязняющими веществами поверхностного стока с автодорог являются взвешенные вещества, нефтепродукты, ионы тяжелых металлов, содержание которых могут превышать нормативные показатели в десятки раз.

Поступление нефтепродуктов на поверхность автодорог связано с протечками топлива, моторного масла, трансмиссионного масла, смазочных материалов из различных систем автомобиля. Скорость поступления нефтепродуктов на дорогу в результате таких утечек из одной автомашины составляет от долей миллиграмма до нескольких миллиграмм в секунду1.

Источником взвешенных загрязняющих веществ являются продукты истирания шин, асфальтового покрытия, просыпи грузов, вынос на колёсах грязи автомобилей, выехавших с грунтовых дорог. Кроме того, много взвешенных веществ остаётся после зимней обработки дорог песчано-солевыми смесями.

1 СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги: нормативно-технический материал.

М., 1987. 59 с.

210