Інженерно-екологічна оцінка експлуатації транспортної розв'язки кільцевої автодороги біля сел. Горянська.
Представлено аналіз вихідного стану навколишнього середовища: результати хімічного аналізу ґрунтів, радіаційне обстеження, вимір фонових рівнів шуму, визначення фонових концентрацій забруднюючих речовин у повітрі. Виконано розрахунки по забрудненню ґрунту свинцем, забрудненню атмосферного повітря, розрахунок рівнів шумового впливу.
Запропоновано наступні природоохоронні заходи: шумозахисний екран, захисні зелені насадження. Виконано розрахунок еквівалентних рівнів шуму й забруднення повітря, при використанні шумозахисних екранів і захисних зелених насаджень.
На підставі виконаних розрахунків представлена санітарно-захисна зона (СЗЗ). Забезпечено припустимі рівні забруднюючих речовин для селитебных територій за межами СЗЗ.
Ключові слова: інженерно-екологічна оцінка експлуатації транспортної розв'язки, забруднення ґрунту свинцем, забруднення атмосфери, розрахунок рівнів шумового впливу, шумозахисний екран.
Зміст
| Введення | 5 |
| 1. Аналіз сучасного стану навколишнього середовища в зоні будівництва | 8 |
| 2. Вплив транспортної розв'язки на навколишнє середовище | 13 |
| 2.1. Забруднення ґрунту свинцем | 13 |
| 2.2. Забруднення атмосферного повітря | 19 |
| 2.3. Оцінка рівнів шумового впливу транспортних потоків | 29 |
| 3. Природоохоронні заходи | 39 |
| 3.1. Заходи щодо захисту від шумових впливів | 39 |
| 3.2. Ефективність зниження екраном концентрацій оксиду й диоксида азоту | 45 |
| 3.3. Зелені захисні насадження | 45 |
| 3.4. Концентрації забруднюючих речовин у повітрі після проведення природоохоронних заходів | 46 |
| 3.5. Заходи щодо охорони ґрунтів | 50 |
| 3.6. Заходи в процесі будівництва | 50 |
| 3.7. Санітарно-захисна зона. Рекомендації з використання територій | 51 |
| Висновок | 52 |
| Література | 54 |
| Додаток 1. До розрахунку еквівалентного рівня шуму й шумозахисних екранів. | 55 |
| Додаток 2. Розрахунок вартості шумозахисного екрана. Аналіз ринку стеклопакетов і розрахунок вартості остекления . | 59 |
Введення
Транспортна розв'язка в сел. Горянська відіграє найважливішу роль у загальній схемі розвитку кільцевої автодороги (далі КАД) навколо Санкт-Петербурга. Створення розв'язки зв'язане не тільки зі складними технічними, але й екологічними проблемами. Останні обумовлені тим, що об'єкт розташований частиною в Курортному, частиною в Приморському районах, і безпосередньо вторгається в житлову зону. Будівництво першої ділянки кільцевої автодороги від станції Горянська до Приозерского шосе дозволено розпорядженням губернатора Санкт-Петербурга В.А. Яковлева від 7 вересня 1998 року № 879-Р, за умови виконання вимог Закону Російської Федерації «Про охорону навколишнього природного середовища».
Необхідність будівництва КАД назріла близько 20 років тому. Саме тоді стали розглядатися перші проекти будівництва КАД. Однак сьогодні проблема будівництва КАД устала особливо гостро. Дороги міста вже не справляються зі зростаючим потоком автотранспорту. Необхідно вивести потік транзитного транспорту, що складає в основному з вантажних машин великої вантажопідйомності, за межі міста. Тим самим вирішуються відразу кілька проблем: знижується потік автотранспорту на вулицях міста, зменшується кількість пробок і заторів, і знижуються викиди шкідливих речовин від автотранспорту в атмосферу міста.
Санкт-Петербург безсумнівно виграє від будівництва КАД.
З іншого боку, впливу забруднень від транспортних засобів піддасться природа навколо КАД. Тут треба діяти з особливою обережністю, мінімізуючи збиток навколишньому середовищу, тим більше, що КАД неминуче проходить крізь тіло селища, будучи прив'язаної до комплексу захисних споруджень від повеней. Тому необхідно ретельне проведення оцінки впливу на навколишнє середовище (ОВОС) і застосування всіх доступних природоохоронних заходів.
Особлива увага необхідно приділити таким характерним для автотранспорту впливам, як викиди диоксида азоту й випромінювання шуму.
Особливість проведення ОВОС при будівництві розглянутої транспортної розв'язки складається в недостатньо повному методичному забезпеченні. Існуючі методики розрахунку були створені для простих лінійних об'єктів, до того ж частиною застаріли або містять серйозні помилки. Ці обставини по можливості були враховані в справжній роботі.
Тому що ОВОС досить об'ємна робота, то в даному дипломному проекті акцент був зроблений на найбільш важливі фактори впливу на навколишнє середовище.
Метою роботи є проведення ОВОС по найважливіших видах впливу з боку автомобільного транспорту (забруднення повітря й ґрунту, шум) на основі моделей, що враховують складну просторову конфігурацію розв'язки, а також обґрунтування необхідних природоохоронних заходів.
Рівні впливу на навколишнє середовище забруднюючими речовинами визначаються безпосередньо технічними характеристиками й розташуванням на місцевості проектованої ділянки КАД і розв'язки.
Технічні характеристики проектованої ділянки КАД і розв'язки.
Відповідно до завдання проектована ділянка КАД віднесена до I-Б технічної категорії.
Основні параметри КАД:
- -ширина зем. полотна – 35 м
- -ширина проїзної частини – 2х11,25 м
- -найбільший поздовжній ухил – 20%
- -розрахункова швидкість руху – 120 км/год
- -розрахункова швидкість транспортного потоку– 80 км/год
- -кількість смуг руху – 6
- -ширина розділової смуги –5 м
Кільцева автодорога й розв'язка запроектовані у відповідності зі Снип 2.05.02-85 «Автомобільне дорогі».
На малюнку 1 представлена схема розташування розв'язки кільцевої автодороги й Приморського шосе.
Основні проектні документи по транспортній розв'язці в сел. Горянська розроблені ЗАТ « Петербург-Дорсервис» (дорожня частина), ЗАТ «Стройпроект» (шляхопроводи), ЗАТ « Экотранс-Дорсервис» (екологічне обґрунтування).
Отримані в дипломній роботі результати автора ввійшли складовою частиною в ОВОС «Інженерний проект транспортної розв'язки Кільцевої автомобільної дороги із Приморським шосе в районі сел. Горянська».
1. Аналіз сучасного стану навколишнього середовища у зоні будівництва.
Район станції Горянська, на території якої планується будівництво транспортної розв'язки, розташований на північному узбережжі Фінської затоки в межах Курортного й Приморського районів Санкт-Петербурга.
Рельєф місцевості рівний, з невеликими височинами. Висота над рівнем моря до 30 метрів. Безпосередньо в зоні будівництва об'єкта висоти не перевищують 15 метрів над рівнем моря.
Територія будівництва розташована на північно-західній окраїні Російської плити Східноєвропейської платформи. Кристалічні породи - граніти, гнейси, сланці, що складають фундамент плити, метаморфічного й магматичного походження.
Техногенні відкладення зустрічаються скрізь, де є населені пункти й проходять дороги. Представлено вони насипними ґрунтами, що складаються з піску, гравію, щебенів із включенням уламків деревини, цегли й органічних залишків.
Розглянута територія розташована в межах Приневской низовини на північному узбережжі Фінської затоки. Рельєф регіону порівняно молодий, що утворився під час танення останнього (Валдайського) льодовика. Пріневськая низовина являє собою плоску злегка горбисту рівнину з висотами до 10 - 30 метрів над рівнем моря, сильно заболочену. Заболоченості сприяє плоский рельєф широке поширення стрічкових глин, слабо проникливих для води, майже повна відсутність дренажу при слаборозвиненій річковій мережі. Низовина терасами спускається до затоки. Тераси утворилися в результаті поступового зниження рівня древнього Литоринового моря.
Більша частина селища Горянська займає найбільш високу терасу (до 30м над рівнем моря) із хвилястим рельєфом, місцями заболочену. Убік Фінської затоки тераса спускається під ухилом 30-45ПРО
, за залізницею й Приморським шосе переходить у заболочену низину, на території якої й планується розмістити транспортну розв'язку. Низина являє собою слабо нахильну рівнину окаймляючу Фінська затока смугою, шириною від 0,5 до 5,0 км, складену на глибині глинами й суглинками, зверху перекритими супесями й пісками. Границі цієї рівнини обкреслені збереженими абразіонними валами, які добре проглядаються уздовж північного узбережжя затоки.
Поверхня самої ділянки будівництва низинна, плоска, сильно заболочена з висотами порядку 0,9 - 3,2 м, захаращена будівельними залізобетонними відходами. Значні площі залиті водою чергуються з невеликими підвищеннями, що складаються з піску й насипного ґрунту на середніх, напівтвердих, неоднорідних суглинках із гравієм, галькою й валунами до 20%, перекритими ґрунтово-рослинним шаром .
У цілому, з геологічної й геоморфологічної точок зору район можна оцінити як сприятливий для будівництва.
Територія Санкт - Петербурга і його околиць, включаючи район селища Горянська, у гідрогеологічному плані розміщається на північно-західному крилі Ленінградського артезіанського басейну. По своїй структурі артезіанський басейн ділиться на три водоносних обрії: кристалічний фундамент, вендско-палеозойський осадовий чохол і четвертинний покрив.
Підземні води фундаменту в районі селища Горянська не використовуються через високий мінерализованності (1-3 г/л сухого залишку). Практичний інтерес представляє водоносний обрій із прісною водою в піщаних шарах нижньої частини гдовского комплексу венда, потужністю 50-80 м. На території Курортного району глибина залягання комплексу становить від 60 м і більше. Підземні води високонапорні, по хімічному складі гідрокарбонатно-натрієві, використовуються для господарсько-питного водопостачання.
За даними інженерно-геологічних вишукувань, проведених в 1972-1989 роках Державним підприємством “Трест ГРИИ “ на території проектованої транспортної розв'язки, постійний обрій ґрунтових вод присвячений до насипних ґрунтів, болотним відкладенням, а також до позднеледниковым і післялдниковым пісків пилуватим, середньої крупності й гравійним ґрунтам. Поверхня вод зафіксована на глибині від 0,0 до 2,9 м з утворенням відкритого дзеркала води на знижених ділянках. Ґрунтові води мають гідрокарбонатно-калієво-натрієва сполука при мінералізації, що не перевищує 0,5 г/л. Вони неагресивні або мають слабкий ступінь агресивності стосовно бетонних і залізобетонних конструкцій [2].
Клімат даного району помірно-холодний, вологий, перехідний від морського до континентального. Провідної кліматообразуючим фактором є циркуляція повітряних мас. Найбільш характерний західний перенос, внаслідок якого тут протягом усього року переважають вітри, що надходять із Атлантики. Це обумовлює тривалу м'яку зиму й коротке прохолодне літо. Поряд із цим у значній мірі проявляється й вплив Арктики.
Північні вітри викликають різке й, у деяких випадках, тривале похолодання взимку. Зрідка на територію вторгається континентальне повітря, що приносить узимку мороз, а влітку жару.
У холодну пору року вітри найбільш стійкі по напрямку й найбільші по силі. Улітку вітри слабшають і стають менш стійкими по напрямку.
Найбільша швидкість спостерігається в зимовий час, улітку вона трохи нижче, а середньорічна - становить 4,6 м/с.
У цілому, клімат можна охарактеризувати в такий спосіб: тривала зима з більшою кількістю відлиг (у середньому триває 104 дня), коротке прохолодне літо (74 дня), затяжні осінь і весна.
У районі селища Горянська на ділянках будівництва автомагістралі й транспортної розв'язки переважають ґрунту підзолистого типу. По трасі КАД на території житлової забудови, під садами й городами ґрунту дерено-підзолисті, родючі, удобрені. На деяких ділянках, особливо на пустищах, ґрунту часто перезволожені, подзолисто-глеевые, місцями заболочені, по механічній сполуці суглинні. Що підстилають почвообразующими породами служать озерно-льодовикові суглинки й супеси.
Територія будівництва кільцевої транспортної розв'язки заболочена. Тут поширені подзолісто-глєєві й торф'яно-болотні ґрунти на бідних безкарбонатних породах глинах і суглинках або на за торфованих ґрунтах і плавунах. Будь-яке будівництво на таких ґрунтах вимагає особливих технологій: дренажних робіт, підсипання піску, гравію й т.п.
Площа від границі болота до Фінської затоки засипана потужним шаром піску.
Район передбачуваного будівництва транспортної розв'язки розташований у межах південної тайги. Характерні для тайги густі змішано-хвойні листяні ліси, що колись покривали всю територію, під впливом антропогенної діяльності повністю змінили свій характер. Корінна рослинність у районі збереглася тільки на заболочених ділянках, зокрема на площі будівництва і являє собою заросли багна, кассандри, подбала, пухівки, сфагнових мохів, осоки й інших вологолюбних рослин з рідким хирлявими сосонками, березами й вербовими кущами.
На території будівництва рідких, зникаючих і охоронюваних видів рослин немає.
Донедавна лісу й водойми регіону буяли різноманітними типово тайговими тваринами. Освоєння території Карельського перешийка поклало початок зміні тваринного миру. У лісах, що оточують район ст. Горянська, звичайними в цей час є ссавці: з хижаків - лиса, норка, тхір, видра; з копитних особливо розповсюджений лось, плямистий олень. Повсюдно живуть їжак, заєць-біляк, землерийки. Численні гризуни - білка, пацюк, миші. Багато птахів. Ліси й луги населяють дрозди, дятли, горобині, тетерев. На водоймах гніздяться качки, чайки, а під час сезонних перельотів зупиняються лебеді, гусаки, казарки, кулики, качки.
Різноманітна фауна рік і озер: звичайними є щука, плотва, лящ, окунь, йорж, минь, корюшка, салака.
На території будівництва рідких, зникаючих і охоронюваних видів тварин немає.
Рішенням міської Ради народних депутатів від 20.07.90 р. № 21, у безпосередній близькості від сел. Горянська утворений “ Юнтоловский заказник “, площею 2015 га. Заказник створений з метою збереження приморських ландшафтів північно-східної частини Фінської затоки, місць перебування рідких видів рослин; траси прольоту, гніздування й зупинок на прольоті рідких видів птахів; нерестовищ риб. Природний комплекс заказника має досить високу здатність до самовідновлення. Будь-яке будівництво поблизу його території небажано. Однак транспортна розв'язка перебуває на значному видаленні від заказника (близько 10 км).
2. Вплив транспортної розв'язки на навколишнє середовище
2.1. Забруднення ґрунту свинцем
Фонові рівні забруднення ґрунту
У ході підготовки дипломної роботи для визначення вихідного стану ґрунтів був проведений хімічний аналіз і радіаційний контроль, виконані спеціалізованою акредитованою фірмою - « Пкти-Стройтрест».
У таблиці 2 представлені результати хімічного аналізу ґрунту, що відводиться під будівництво транспортної розв'язки (протокол № 215 від 6.12.99).
Отримано наступний санітарно-епідеміологічний висновок:
«У Центрі Госсанэпиднадзора в Санкт-Петербурзі були розглянуті результати дослідження 5-ти об'єднаних проб ґрунту, відібраної на території, що відводиться під будівництво транспортної розв'язки за адресою: Спб, селище Горянська, S=4,0 га (протокол № 215 результатів хімічного аналізу від 6 грудня 1999 року).
Відповідно до протоколу випробувань концентрації нафтопродуктів, свинцю, цинку, міді, кадмію, марганцю, кобальту, ртуті, хрому й нікелю в дослідженому ґрунті не перевищують ПДК для будь-яких типів ґрунтів селитебних територій.
Сумарний показник забруднення (Zc) менше 16, що відповідає припустимій категорії забруднення ґрунту. (Показник Zc визначається в такий спосіб: Zc= Kci
, де Ксi
– коефіцієнт концентрації i-го хімічної речовини, що визначається віднесенням його реального змісту в ґрунті (З) до фонового (Сф): Кс=З/Сф.)
Додаткових заходів щодо рекультивації ґрунту не потрібно».
Відповідно до протоколу радіаційного обстеження (№ 99-ПКТИ від 30.11.99): потужність еквівалентної дози дорівнює 0,10 - 0,14 мкзв/ч. На обстеженій території поверхневих радіоактивних забруднень не виявлено.
Отримано наступний санітарно-епідеміологічний висновок:
«За результатами радіаційного обстеження території, що відводиться під будівництво транспортної розв'язки (S=4 га), за адресою: Спб, сел. Горянська, радіаційних аномалій і поверхневих радіоактивних забруднень не виявлено. Потужність еквівалентної дози гамма-випромінювання відповідає вимогам «Норм радіаційної безпеки» (НРБ-96). (Протокол № 99-ПКТИ від 30.11.99).
По радіаційному факторі використання зазначеної території заперечень не зустрічає».
Розрахунок забруднення ґрунту свинцем
Свинець осідає на пришляховій смузі при роботі двигунів, заправлених етілірованним бензином. Уважається, що близько 20% загальної кількості свинцю розноситься з газами у вигляді аерозолів, 80% випадає у вигляді твердих часток розміром до 25 напівтемних і водо-розчинних сполук на землю. Небезпека таких викидів полягає в тім, що свинець накопичується в ґрунті на глибині орного шару або на глибині фільтрації води атмосферних опадів. Далі нагромадження свинцю може відбуватися при передачі його по трофічних ланцюгах, що може являти загрозу стану екосистем, а також здоров'ю людини при споживанні продуктів харчування.
Гранично припустима концентрація сполук свинцю в ґрунті по загально санітарному показнику становить 32 мг/кг.
У найбільших містах Росії, у тому числі в Санкт-Петербурзі, а також у Ленінградській області, заборонене застосування етілірованного бензину. У принципі це дозволяє не виконувати спеціальних розрахункових оцінок. Однак, варто враховувати можливість використання етілірованного бензину транзитним транспортом. Як відомо, у цей час у країні виробляється не більше 40% етілірованних бензинів. З огляду на ці обставини, далі для розрахунків приймається експертна оцінка, відповідно до якої на розглянутій ділянці частка автомобілів, що використовують етілірованний бензин, не перевищує величини 10%. Таке припущення підкріплюється й іншими обставинами. Так, останнім часом спостерігається стійка тенденція подальшого зниження виробництва етилірованого бензину. Крім того, слід зазначити, що зміною №5 у ДЕРЖСТАНДАРТ 2048-77 виключені виробництво й продаж етилірованого бензину АИ - 93 (зміст свинцю 0,37 г(л) і уведений не етілірованний бензин із припустимим змістом свинцю менш 0,013 г/л. Про цілком благополучний стан справ свідчать і прямі виміри концентрацій свинцю в ґрунті, проведені в районі будівництва. Як зазначено в розділі 2, концентрації свинцю в ґрунті не перевищують гранично припустимих.
При виконанні справжньої оцінки враховувалося, що прогнозний період нагромадження свинцю в ґрунті становить 20 років. У той же час, можна думати, що в перспективі частка використання этилированного бензину на автомобільному транспорті буде неухильно знижуватися, і тому отримані оцінки будуть завищеними, даючи погрішність у безпечну сторону.
Розрахунок викидів свинцю і його сполук проведений за методикою, запропонованої в [1].
Потужність емісії свинцю при даній середньодобовій інтенсивності руху автомобілів визначається формулою [1]:
Рэ
=Кп
×До×mp
×Кт
×S(Gi
×Pi
×Ni
) (1)
де Pэ
– виміряється в мг/м у добу,
Кп
= 0,74 – коефіцієнт перерахування одиниць виміру,
mp
– коефіцієнт, що враховує дорожні й автотранспортні умови, приймається за графіком на мал. 4.2.1. «Рекомендацій...» [1] в залежності від швидкості руху, у нашім випадку для розрахункової
швидкості 60 км/година mp
=1,27, для 80 км/год (на КАД) - mp
=1,0.
До= 0,8 – коефіцієнт, що враховує осідання свинцю в системі випуску газів, що відробили,
КТ
= 0,8 – коефіцієнт, що враховує частку свинцю, що викидається, в виді твердих часток у загальному об'ємі викидів,
Gi
– середня експлуатаційна витрата палива для відповідної марки автомобіля,
Ni
– середньодобова інтенсивність руху автомобілів відповідної марки,
Pi
– зміст добавки свинцю в паливі, застосовуваному на автомобілі розглянутого типу.
В етілірованном бензині марки А-76 розрахунковий зміст свинцю приймається в кількості 0,17 г на кг палива й для А-93 у кількості 0,37 г на кг палива відповідно до «Рекомендацій...» [1].
Рівень забруднення свинцем поверхневого шару ґрунту на різних відстанях від проїзної частини визначається по формулі:
Рс
= Рп
/(h×r), (2)
де Рс
– рівень забруднення ґрунту свинцем, мг/кг,
h – товщина ґрунтового шару (у метрах), у якому розташовуються викиди свинцю, для орних земель приймається 0,2 м,
r- щільність ґрунту,
Рп
– відкладення свинцю на поверхні землі (мг/м3
), обумовлене по формулі:
Рп
= 0,4ДО1
Uv
Tp
Pэ
, (3)
де ДО1
– коефіцієнт, що враховує відстань від проїзної частини й
прийнятий по таблиці 4.2.1. «Рекомендацій...» [1],
Uv
– коефіцієнт, що залежить від сили й напрямку вітрів, приймається рівним відношенню площі троянди вітрів з боку дороги, протилежній розглянутій зоні до загальної площі,
Tp
– розрахунковий строк експлуатації дороги в добі, приймається рівним 7300 доби, що відповідає 20-літньому прогнозному строку,
Pэ
–потужність емісії свинцю.
Розрахунок забруднення ґрунту свинцем по розглянутому алгоритмі реалізований за допомогою програми Microsoft Exel, з огляду на сполуку транспортного потоку, ріст його інтенсивності на прогнозний 20-літній період і переважний напрямок вітрів, причому щільність ґрунтового покриву прийнята рівної 1,6 т/м3
, а його товщина – 0,1 м..
Для проведення розрахунків транспортна розв'язка була розділена на ділянки (мал. 3), причому коефіцієнти Uv
обчислюються для кожної ділянки окремо. Відповідно до цього розбивці в таблиці 3 наведені результати обчислень. Границя санітарно-захисної зони (СЗЗ) визначається з умови не перевищення ПДК. Границі СЗЗ для інтенсивностній 20-літньої перспективи показані на мал. 3.
Таблиця 3
*- ліворуч і праворуч від траси приймається умовно
по ходу від меншого номера границі ділянки до більшого.
Як видно з наведених результатів, максимальні розміри СЗЗ спостерігаються до півночі від КАД - 18 м., однак, санітарно-захисна зона по змісту свинцю не захоплює площі, зайняті під житлову забудову й городи.
2.2. Забруднення атмосферного повітря
Оцінка забруднення атмосферного повітря в районі проектованої транспортної розв'язки для КАД у п. Горянська виконана відповідно до вимог ОНД-86 [4] з використанням програми УПРЗА "Еколог" (версія 2.2).
При забрудненні повітряного середовища варто виходити зі сформованої ситуації, з огляду на фонові рівні забруднення, що існують локальні джерела забруднення й перспективи їхньої зміни на прогнозний період. На основі цих даних можливе проведення осмислених оцінок, що дозволяють визначити внесок нового об'єкта (у цьому випадку - транспортної розв'язки КАД) у забруднення атмосфери, визначення порядку виконання необхідних природоохоронних заходів. У зв'язку із цим далі послідовно розглянуті питання, пов'язані з фоновими концентраціями забруднюючих речовин, з оцінкою впливу руху по Приморському шосе, і далі із загальним впливом при експлуатації розв'язки КАД, виходячи з розглянутих умов на 20-літній прогнозний період.
Фонові рівні забруднення атмосфери
У цей час якість повітряного середовища в розглянутому районі задовільне. Це підтверджують дані по фонових рівнях забруднення, надані ГУП "ГОСМЕТ" (лист № 09-30(335ф від 22.06.99) і зазначені в таблиці 4. Селище добре провітрюється з боку Фінської затоки. Однак можна відзначити відносно підвищену запиленість повітря, що обумовлено впливом міста й незавершеністю робіт з будівництва комплексу захисних споруджень від повеней. Остання причина буде усунута по закінченні будівництва цих споруджень.
Основним джерелом, що визначає сучасний рівень забруднення повітря іншими компонентами, є трансграничний перенос шкідливих домішок, вплив з боку Санкт-Петербурга, а на локальному рівні - рух автомобільного транспорту по Приморському шосе. Останнє джерело є визначальним у частині забруднення повітря селища діоксидом азоту, оскільки інші місцеві джерела цієї речовини в літній період відсутні, хоча в зимовий період додатковим джерелом діоксида азоту служить грубне опалення, здійснюване в житлових будівлях селища.
Вплив автомобільного транспорту, що рухається по Приморському шосе, згладжується наявністю достатньої кількості зелених насаджень (у тому числі на розділовій смузі), а також піднятим над шосе положенням основного житлового масиву п. Горянська. Доцільно характер цього впливу розглянути окремо.
Розрахунок забруднення атмосфери з боку існуючого транспортного потоку на Приморському шосе
Приморське шосе перетинає селище з півночі на південь, проходячи головним чином за межами житлової забудови, що розташовується за лінією залізниці на невеликому піднесенні. Шосе має чотири смуги руху й розділову смугу 12 м із дворядною посадкою дерев.
Як показали натурні спостереження (20.04.99 і 24.05.99), інтенсивність руху по шосе, на сьогоднішній день, становить у середньому 1020 а/м у годину, з них 70% легкових і 30% вантажних машин, в основному малотоннажних.
Розрахунок забруднення повітря вироблявся для цієї характерної інтенсивності потоку з метою виявити внесок Приморського шосе в загальну картину забруднень. Для побудови моделі виконана апроксимація траси витягнутими прямокутними майданними джерелами, поздовжні осі симетрії яких збігаються із серединою проїзної частини відповідних напрямків. Ширина майданних джерел дорівнює ширині проїзної частини Приморського шосе для відповідного напрямку руху.
Розрахунок емісії забруднюючих речовин виконаний відповідно до «Методики визначення викидів автотранспорту для проведення зведених розрахунків забруднення атмосфери міст» [3], розробленої НДІ атмосфери (1999 р.). Відповідно до Методики визначаються концентрації наступних забруднюючих речовин: діоксида азоту, оксиду вуглецю, сажі, вуглеводнів (бензин, гас), діоксида сірки, формальдегіду, бенз(а)пирена, а так само аерозолів сполук свинцю. При обчисленні емісії сполук свинцю покладається, що тільки 10% карбюраторних автомобілів використовують етілірованний бензин. Таке обмеження прийняте виходячи з того, що в Санкт-Петербурзі й області заборонене використання етілірованного бензину.
Обчислення розподілу концентрацій забруднюючих речовин виконано по програмі УПРЗА «ЕКОЛОГ». Потужність емісії майданного джерела (параметр ГВС у програмі УПРЗА «ЕКОЛОГ») визначається шляхом множення погонної емісії q на відповідну довжину розглянутої площадки.
Основний житловий масив сел. Горянська піднятий над рівнем Приморського шосе на височині висотою 6-8 м, що позначається на просторовому розподілі забруднюючих речовин. Ця обставина може бути враховане за допомогою методики ОНД-86 [4 (Гл. 4)] і, відповідно, у програмі УПРЗА «ЕКОЛОГ» шляхом введення поправочного коефіцієнта на рельєф місцевості. Для розглянутої ділянки Приморського шосе цей коефіцієнт становить =1,2.
Як відомо, найбільшу ширину санітарно-захисної зони по забрудненню повітря автомобільним транспортом дає діоксид азоту, тому цьому компоненту забруднень при проведенні ОВОС приділяється підвищена увага.
Як показують розрахунки, вплив властиво Приморського шосе на забруднення приземної атмосфери діоксидом азоту дає концентрації, рівні приблизно 0,5 ПДК (див. мал.4), що досить близько до існуючих фонових концентрацій. З останнього треба, що фонові концентрації NO2
(див. табл. 4) визначаються, насамперед, рухом транспорту по Приморському шосе. Сказане дає підставу надалі враховувати Приморське шосе в загальній розрахунковій схемі всієї транспортної розв'язки з виключенням його із тла.
Розрахунок забруднення атмосферного повітря в сел. Горянська при функціонуванні транспортної розв'язки
Розрахунок забруднення атмосферного повітря при функціонуючій транспортній розв'язці в сел. Горянська виконаний відповідно до методики ОНД-86 [4], реалізованої з використанням програми УПРЗА “ЕКОЛОГ”. У розрахунку враховуються всі транспортні потоки, що роблять вплив на якість атмосферного повітря: Приморське шосе, Кільцева автомобільна дорога (КАД) з галузями розв'язки, а також вул. Муромцева (з виходом на а(д Горянська - Осиковий Гай ), що забезпечує місцевий рух. Вплив залізничного транспорту не враховується, оскільки шлях електрифікований. Зазначені дороги розташовуються в різних рівнях, а сама розв'язка має складну просторову конфігурацію, що накладає додаткові вимоги до побудови розрахункової моделі. Слід зазначити, що програма УПРЗА «ЕКОЛОГ» дозволяє врахувати ці особливості, і ця можливість, що відкривається, реалізована в представлені далі розрахунках.
Складна система проектованих і існуючих доріг і шляхопроводів моделюється набором майданних джерел забруднення, сполучених між собою. Схема розташування й нумерація площадок представлена на мал. 5. У використовуваній моделі кожна смуга руху КАД моделюється як окреме джерело забруднюючих викидів, що розбивається далі на характерні розрахункові площадки з однорідними характеристиками емісії, що залежать від інтенсивності руху на розглянутій ділянці. Згідно ОНД-86 всі параметри для кожного майданного джерела задаються як для один крапкового, тобто відповідають одному осредненному по характеристиках автомобілю, а потужність емісії забруднюючої речовини задається сумарна для всієї розглянутої площадки. Сумарна потужність емісії перебуває шляхом множення погонної емісії q (г(м(с), обумовленої, виходячи з даних «Методики визначення викидів...» [3], на довжину відповідного майданного джерела (див. табл. 6). Приморське шосе апроксимується прямокутними майданними джерелами, що поєднують потоки на кожному з напрямків руху. Майданні джерела, що моделюють ділянку місцевого руху по вул. Муромцева, включають всю ширину проїзної частини.
Інтенсивність руху по основних магістралях і галузям розв'язки приймається відповідно до даних, зазначеними на мал. 6.
Швидкості руху на магістральних ділянках прийняті рівними 80 км(година, а на галузях розв'язки 40 км(година.
Моделі, закладені в основу ОНД-86, ураховують висоту джерела забруднюючих речовин, причому, як відомо, концентрація швидко падає зі збільшенням висоти джерела. Це дозволяє врахувати підняте положення відповідних ділянок КАД у зоні житлової забудови (до 4-х метрів над існуючими оцінками) і над Приморським шосе (до 10 метрів), що, по суті, визначає тривимірне розташування джерел. Розбивка на площадки зроблено таким чином, щоб у межах площадок не було значних перепадів висот. При розрахунках ураховується середнє висотне положення площадок.
Розрахунок розподілу концентрацій забруднюючих речовин виконаний з урахуванням ефекту суммации, що властивий ряду розглянутих речовин, наприклад (NO2
+SO2
). Як показують розрахунки, найбільшу небезпеку представляє саме ця комбінація речовин, даючи найбільш широку зону забруднення. Ізолінії розподілу концентрацій для цього випадку представлені на малюнку 7.
По інших компонентах забруднюючих речовин рівні забруднення істотно менше. Прикладом тому може служити розподіл концентрацій оксиду вуглецю (З), зображене на мал. 8.
Розрахунки показують, що як для З, так і для інших речовин, крім діоксид азоту, найбільші рівні концентрацій, відмічувані в крайки дороги з найбільшою інтенсивністю руху (КАД), не перевершують гранично припустимих (див. діаграму на мал. 9).
Це обставина ще раз підкреслює необхідність зосередитися на аналізі забруднення повітря діоксидом азоту, тому що саме ця речовина визначає на
2.3. Оцінка рівнів шумового впливу транспортних потоків
З екологічної й гігієнічної точок зору проблема транспортного шуму в сел. Горянська при експлуатації транспортної розв'язки є однієї із самих гострих, оскільки дорога буде проходити в безпосередній близькості до житлової забудови. Такі умови визначають необхідність ретельного дослідження фактичних і прогнозованих акустичних умов на прилягаючих територіях. З огляду на значимість цієї проблеми, на стадії інженерно-екологічних вишукувань були виконані виміри фонових рівнів шуму, які проводилися акредитованою лабораторією ОНИЛ Санкт-Петербурзького державного університету шляхів сполучення (звіт про НИР «Вимір шумового тла в селищі Горянська в зоні будівництва транспортної розв'язки», рег. №2617) [5].
Вимір фонових рівнів шуму в сел. Горянська.
Поширення шуму від транспортних потоків у зоні житлової забудови - складний процес, що характеризується такими явищами, як інтерференція, дифракція, поглинання звуку елементами зовнішнього середовища й ін. Всі ці явища впливають на формування звукового поля.
Вимір шуму від транспортних потоків у таких зонах часто утруднені через наявність так званих внутріквартальних джерел шуму. До них ставляться фізкультурні й дитячі ігрові площадки, розвантажно-навантажувальні площадки на господарських дворах магазинів, столових і інших установ громадського харчування, гаражі, трансформаторні підстанції й ін.
Основним завданням проведених вимірів була оцінка фактичного стану шуму в зоні житлової забудови сел. Горянська й поблизу Приморського шосе.
Методика проведення експериментальних досліджень.
Виміру рівнів шуму транспортних потоків у зоні житлової забудови сел. Горянська й поблизу Приморського шосе вироблялися відповідно до вимог ДЕРЖСТАНДАРТ 20444 - 85 [6]. Вимірювальний мікрофон шумоміра під час вимірів розташовувався на висоті 1,5 м. При вимірах рівнів шуму поблизу Приморського шосе мікрофон розташовувався на відстані 7,5 м, від осі ближньої до крапки виміру смуги. Для оцінки рівня загасання шуму транспортних потоків у міру видалення від Приморського шосе вироблялися також виміри відповідно на відстані 15 м, 30 м, 60 м від осі ближньої до крапки виміру смуги руху.
При вимірах шуму в зоні житлової забудови сел. Горянська мікрофон шумоміра розташовувався на висоті 1,5 м від землі, але не ближче 1 м від стіни будинків, суцільних заборів і інших споруджень або елементів рельєфу, що відбивають звук.
Вимірювальний мікрофон направлявся убік транспортного потоку.
Калібрування апаратури вироблялося в кожній крапці до й після проведення вимірів шумової характеристики транспортного потоку.
Умови вимірів
Для виключення впливу шуму залізничного транспорту, виміру шумової характеристики транспортних потоків вироблялися з 10.30 до 14.00 ( період мінімальної інтенсивності руху залізничного транспорту на даній ділянці) і з 17.00 до 19.00 - у період максимальної інтенсивності руху транспортних коштів ( у тому числі ж/д транспорту). Однак, рух поїздів по залізничній вітці здійснюється вкрай рідко (2-4 поїзда в годину) і на рівнях еквівалентного шуму практично не позначається.
При швидкості вітру від 1 до 5 м/с на вимірювальний мікрофон шумоміра надівався вітрозахисний насадок.
Апаратура
Виміру шуму вироблялися інтегруючим шумоміром 00026 1-го класу точності фірми «Роботрон» (Німеччина) зав.№81095. Для калібрування вимірювального тракту застосовувався калибратор звуку 05000.
Швидкість вітру під час вимірів контролювалася за допомогою чашкового анемометра МО - 13. Для виміру відстаней використовувалася 20-ти метрова рулетка. Вся вимірювальна апаратура має діючі свідчення про державну перевірку.
Результати експериментальних досліджень
Результати вимірів шуму транспортних потоків у зоні житлової забудови сел. Горянська й поблизу Приморського шосе наведені в табл. 7 і 8.
Дані свідчать про те, що не спостерігається яскраво виражена закономірність при поширенні звуку від транспортних потоків у зоні житлової забудови. Так, наприклад, обмірювані рівні звуку на тому самому відстані від осі дороги й при практично однаковій інтенсивності руху транспортних коштів у крапках 3 і 4 відрізняються на 7 дба. Це можна пояснити як впливом звукопоглинання трав'яного покриву в крапці 4, так і більше близьким розташуванням крапки 3 до джерела внутріквартального шуму (у будинку постійно велися будівельні роботи про використання ручного електроінструмента й циркулярної пилки). У той же час, обмірювані рівні звуку в крапці 2, розташованої ближче крапки 3 до джерела внутріквартального шуму, виявилися значно нижче (на 9 дба), оскільки крапка 2 відділена від особняка широкою лісопосадкою, та й сама автобусна зупинка є додатково своєрідним просторовим акустичним екраном.
Наведені в таблиці 7 еквівалентні рівні звуку, обмірювані в контрольних крапках, при даній інтенсивності руху транспортних коштів, не перевищують нормативних значень, наведених у СН [7] для денного часу доби.
Дані таблиці 8 свідчать про те, що є певна закономірність у загасанні звуку від транспортних потоків у міру видалення від шосе при подвоєнні відстані, еквівалентний рівень звуку Lа экв зменшується на 4 - 5 дба, що добре погодиться з даними, наведеними в ряді джерел [1],[8].
Можна затверджувати також, що в крапці 12, розташованої на відстані 60 м від осі ближньої смуги руху, при даній інтенсивності руху транспортних коштів і даній характеристиці транспортного потоку, обмірювані еквівалентні рівні звуку не перевищують припустимих значень, наведених у СН, для денного часу доби.
Проведені виміри дозволяють зробити наступні висновки:
1. Проведені дослідження показали, що при поширенні звуку від транспортних потоків в умовах вільного звукового поля при кожному збільшенні відстані від крапки спостереження до осі першої смуги руху в 2 рази рівень шуму Lа экв зменшується на 4 - 5 дба.
2. У ході досліджень установлено, що й зоні житлової забудови не спостерігається певної закономірності при поширенні шуму від транспортних потоків, що обумовлено поруч факторів: наявністю (відсутністю) що відбивають або поглинають звук предметів (сусідні будинки, забори, смуга зелених насаджень і т.п.); характером транспортного потоку і його інтенсивністю (вантажні або легкові автомобілі, автобуси, мотоцикли й т.п.). Так, наприклад, шум випромінюваний вантажним автомобілем, приблизно на 10 дба перевищує шум легкового автомобіля [5], наявністю (відсутністю) у зоні житлової забудови сторонніх джерел шуму (внутріквартальний шум).
3. Можна констатувати, що рівень природного тла в зоні житлової забудови сел. Горянська лежить у межах 38 - 40 дба
4. В умовах близьких до вільного звукового поля (крапки 9-12 поблизу Приморського шосе) рівні шуму від транспортних засобів не перевищують нормативних значень у денний час доби на відстані 60 м від осі ближньої смуги дороги, при перевазі легкового автотранспорту (85 - 90%) у транспортному потоці.
5. На шумове тло в нагорній частині селища рух транспорту по Приморському шосе практично не робить впливу. Тому при розрахунку шумових характеристик у зоні житлової забудови уздовж вулиць Муромцева, Пушкінської, Владимирського ін. впливом властиво Приморського шосе можна зневажити. Це дозволяє при прогнозуванні шуму використовувати більше прості розрахункові моделі.
Оцінка рівнів шумового впливу транспортних потоків
Оцінка рівнів шумового впливу транспортних потоків, що рухаються по розглянутих магістралях і транспортній розв'язці, виконана відповідно до «Рекомендацій з обліку вимог по охороні навколишнього середовища при проектуванні автомобільних доріг і мостових переходів» [1].
Еквівалентний рівень шуму в пришляховій смузі визначається по формулі:
Lэкв
= Lтрп
+ DLv
+ DLi
+ DLd
+ DLk
+ DLдиз
- DLL
×Kp
, (4)
де Lтрп
- рівень шуму на відстані 7,5 м від осі ближньої смуги руху, дБА.
DLv
– виправлення на швидкість руху
Lтрп
+ DLv
визначається по таблиці 4.6.1[1] залежно від інтенсивності й швидкості руху.
DLi
- виправлення на поздовжній ухил, приймається по таблиці 4.6.2[1]
DLd
- виправлення на вид покриття, приймається по таблиці 4.6.3[1]
DLk
- виправлення на сполуку руху, приймається по таблиці 4.6.4[1]
DLдиз
- виправлення на кількість дизельних автомобілів, приймається по таблиці 4.6.5 [1]
DLL
- величина зниження рівня шуму залежно від відстані L у метрах від крайньої смуги руху, визначається по таблиці 4.6.6[1]
Кр
- коефіцієнт, що враховує тип поверхні між дорогою й крапкою виміру, приймається по таблиці 4.6.7[1].
Цей метод використовується для розрахунку рівня еквівалентного шуму одиночної лінійної магістралі. Але розв'язка в Горянській являє собою більше складний об'єкт. Наприклад, КАД, на підході до шляхопроводу через залізницю, іде паралельно Левашовскому шосе. Виникає необхідність у визначенні рівнів шуму для двох паралельних джерел шуму.
Для обліку шуму від двох паралельних доріг необхідно складати інтенсивності шуму, а не їхні еквівалентні рівні. У результаті такого додавання й зворотного переходу до еквівалентних рівнів, приходимо до формули
Розрахунок шумового забруднення в сел. Горянська виконаний відповідно до представленого вище положеннями. Всі необхідні дані (інтенсивність, швидкість, відстань, розрахункові оцінки, коефіцієнти й виправлення) були занесені в електронну таблицю на базі Microsoft Exсel, що повністю реалізує описаний алгоритм. Дані за результатами розрахунку зведені в таблицю 9.
Розташування розрахункових крапок на карті місцевості можна побачити на малюнку 11.
Як видно з таблиці 9 рівні еквівалентного шуму лежать у межах від 58,32 дба до 71,77 дба. Відповідно до санітарних норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, суспільних будинків і на території житлової забудови»[7] типу забудови в Горянській відповідає позиція 9 таблиці 3: «Території, що безпосередньо прилягають до житлових будинків, будинкам поліклінік, будинкам амбулаторій, диспансерів, будинків відпочинку, пансіонатів, будинків-інтернатів для старих і інвалідів, дитячих дошкільних установ, шкіл і інших навчальних закладів, бібліотек». Для даних територій припустимий рівень еквівалентного шуму дорівнює 55 дба ([7] табл. 3). З огляду на примітку 2 санітарних норм: «Еквівалентні й максимальні рівні звуку в дба для шуму, створюваного на території засобами автомобільного, залізничного транспорту, в 2 м від конструкцій, що обгороджують, першого ешелону шумозахисних типів житлових будинків, будинків готелів, гуртожитків, звернених убік магістральних вулиць загальноміського й районного значення, залізниць, допускається приймати на 10 дба вище (виправлення ( = + 10 дба), зазначених у позиціях 9 і 10 табл.3», припустимий рівень еквівалентного шуму приймається рівним 65 дба.
Як видно з таблиці 9 розрахункові дані перевищують припустимий рівень еквівалентного шуму. Отже, необхідно застосовувати заходи й спорудження захисту від шуму. Відомі наступні заходи:
- -пристрій деревинно-чагарникової смуги;
- -застосування шумозахисних екранів, насипів;
- - прокладка траси дороги у виїмці;
- -перенос траси дороги.
Не представляються можливими два останніх варіанти захисту від шуму через особливості місцевості й прив'язки КАД до комплексу захисних споруджень від повеней. Пристрій деревинно-чагарникової смуги в районі ін. Муромцева не дасть відчутних результатів через обмежені площі, придатних до даного виду шумозахисних заходів. Отже, необхідне застосування шумозахисного екрана, як найефективнішого способу захисту від шуму в даній ситуації. Розрахунок шумозахисного екрана представлений у розділі, присвяченому природоохоронним заходам, де показано, що використання екрана в сукупності з потрійним остеклением дозволяє забезпечити виконання необхідних нормативів.
3. Природоохоронні заходи
Результати оцінки впливу на навколишнє середовище, отримані в розділі 2, свідчать, що вплив транспортної розв'язки поширюється на досить широку зону, захоплюючи значну частину території селища. Це визначає необхідність проведення широкого комплексу природоохоронних заходів, що й передбачено проектом. З огляду на привабливе місце розташування сел. Горянська, а з іншого боку - неминучу прив'язку траси до комплексу захисних споруджень від повеней, у проекті ухвалені рішення, що забезпечують мінімальний знос житлових будов при одночасному забезпеченні нормативних рівнів по впливі на навколишню природу й людину.
3.1. Заходу щодо захисту від шумових впливів
Як основний захід по захисту житлової зони від шуму використовується шумозахисний екран.
У проекті передбачається установка екрана, виробленого ВАТ «НПО Систем програмного керування» (Санкт-Петербург).
Попередні оцінки дозволили вибрати висоту й місце розташування екрана.
Шумозахисний екран являє собою сборно-розбірну конструкцію, що складається з набору акустичних панелей, об'єднаних вертикальними й горизонтальними профілями й змонтовану на бетонних фундаментах. Акустична панель складається з корпуса, виконаного їх холоднокатанной стали з однобічною щілинною перфорацією у вигляді жалюзі, і внутрішнього шумопоглинального модуля з матеріалу URSA типу П-15 з водовідштовхувальним покриттям. Габарити панелей - 980х512х56 мм. Складання панелей виробляється на конструкційних профілях за допомогою вибродемпфирующих фіксаторів, що виготовляються з полиетилена. Конструкція екрана реалізує, як функції відбиття звуку, так і звукопоглинання, що робить її більше ефективної.
Вартість 1 м2
ці шумозахисні екрани – 55 $, у той час як середня вартість, наприклад, у США становить 180$/м2
.
Розрахунок шумозахисного екрана виконаний відповідно до «Рекомендацій з обліку вимог по охороні навколишнього середовища при проектуванні автомобільних доріг і мостових переходів» [1].
При застосуванні шумозахисних заходів рівень шуму в розрахунковій крапці визначається по формулі:
L = Lэкв - DLв - DLz, (7)
де: Lэкв - еквівалентний рівень шуму
(Lв - величина зниження рівня шуму різними типами зелених насаджень, приймається по таблиці 4.6.9.[1]
DLz - величина зниження рівня шуму залежно від висоти й положення екрана визначається по формулі DLz = DLА
экр a + Dбуд.
де: DLА
экр a визначається в наступному порядку:
а) визначається DLА
экр b залежно від висоти екрана по формулі:
DLА
экр b = 18.2 + 7,8 x lg(a + в - з + 0,02), (8)
де: а - найкоротша відстань між центром джерела шуму й верхньою крайкою захисного спорудження, метрів;
в - найкоротшу відстань між розрахунковою крапкою й верхньою крайкою захисного спорудження, метрів;
с - найкоротша відстань між геометричним центром джерела шуму й розрахунковою крапкою, метрів;
Висота джерела шуму над поверхнею покриття для легкового руху приймається рівним 0,4 м, для вантажного - 1,0 м. Величину DLА
экр b можна визначити також по таблиці 4.6.10.[1].
б) визначається величина зниження рівня шумa залежно від положення екрана в плані (по мал. 4.6.2 [1]) - DLА
экр a1
і DLА
экр a2
по таблиці 4.6.11.[1])
в) визначається DLА
экр a як найменша з DLА
экр a1
і DLА
экр a2
Dд - виправлення, що залежить від величини різниці DLА
экр a1
- DLА
экр a2
визначається по таблиці 4.6.12.[1]
Малюнки й таблиці до вищеописаного розрахунку представлені в Додатку 1.
Розрахунок шумового забруднення в сел. Горянська із захисним екраном, розташованим на узбіччі кільцевої автодороги, виходить із представлених вище положень. Всі дані (відстань, розрахункові оцінки, коефіцієнти й виправлення) були занесені в електронну таблицю на базі Microsoft Exсel, що повністю реалізує описаний алгоритм.
Примітка: для будинків по адресах Пушкінська вул. № 15,17, а також Алексеевский пров. №№ 3-11 у силу захищеності останніх будинками й садовими ділянками, розташованими по ін. Муромцева рівні шуму перебувають у межах норми
Відповідно до санітарних норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96 [7] типу забудови в Горянській відповідає позиція 9 таблиці 3 ці документи: «Території, що безпосередньо прилягають до житлових будинків, будинкам поліклінік, будинкам амбулаторій, диспансерів, будинків відпочинку, пансіонатів, будинків-інтернатів для старих і інвалідів, дитячих дошкільних установ, шкіл і інших навчальних закладів, бібліотек». Для даних територій припустимий рівень еквівалентного шуму дорівнює 55 дБА, а вночі 45 дБА ([18] табл. 3). Однак, з огляду на наступну примітку 2 санітарних норм: «Еквівалентні й максимальні рівні звуку в дБА для шуму, створюваного на території засобами автомобільного, залізничного транспорту, в 2 м від конструкцій, що обгороджують, першого ешелону шумозахисних типів житлових будинків, будинків готелів, гуртожитків, звернених убік магістральних вулиць загальноміського й районного значення, залізниць, допускається приймати на 10 дБА вище (виправлення D = + 10 дБА), зазначених у позиціях 9 і 10 табл.3», припустимий рівень еквівалентного шуму приймається рівним 65 дБА. При цьому необхідно, як бачимо, забезпечити додатково шумозащищенність житлових будов, що може бути здійснено, наприклад, за рахунок потрійного скління.
Аналіз ринку склопакетів і розрахунок вартості скління наведений у Додатку 2.
До додаткових заходів варто віднести пристрій деревинно-чагарникових смуг, що більш докладно розглянуто в розділі 3.3.
Розглянемо додатково питання про захищеність 2 житлових будинків (2 і 4 эт.) на території військової частини, розташованих уздовж Владимирського проспекту. Для розрахунку еквівалентного рівня шуму приймалися в розрахунок шум від КАД і Владимирського проспекту. Шум від вул. Пушкінської не приймався в розрахунок через невеликий інтенсивностей, прикриттям зеленими насадженнями й перпендикулярним розташуванням у плані. Шум від вул. Муромцева по розрахунках не перевищив 38 дба, тому що Владимирський ін. прикритий 2 екранами, розташованими на КАД і насипом самої КАД. Розрахунок еквівалентного рівня шуму проводився з урахуванням спільної дії від КАД і Владимирського проспекту, відповідно до «Рекомендацій...» [1].
Розрахунок показав, що рівень шуму не перевищить 52-53 дба, а на 1 поверхах будинків, за рахунок 2 метрові бетонні забори, що огороджує в(год, - 47- 48 дба.
Крім розрахунку, виконаного в справжній роботі, оцінка ефективності шумозахисного (акустичного екрана), що додатково враховує його шумопоглинальні властивості, виконана НТЦ «Екологія» під керівництвом буд.т.зв., проф. Н.И. Іванова [28] на базі Балтійського Державного Технічного Університету (“ВОЕНМЕХ”) відповідно до технічного завдання ЗАТ “ Экотранс-Дорсервис”.
Ефект шумопоглощения в застосовуваному екрані досягається за рахунок наявності звуковбирного матеріалу. По наявним у літературі даним [10], додаткова ефективність від використання шумопоглинальних матеріалів у конструкції АЭ може досягати 4-6 дба.
Як відомо, крім акустичного забруднення, транспортні потоки є потужним джерелом забруднення шкідливими речовинами (ВВ), зокрема диоксидом азоту. Як правило, забруднення ВВ важко піддається розрахункам, тому силами НТЦ «Екологія» був виконано експериментальний вимір концентрацій забруднюючих речовин при установці екранів, а також у їхній відсутності.
Результати, отримані НТЦ «Екологія», відрізняються не більше ніж на 1-2 дба від представлених у даній роботі.
3.2. Ефективність зниження екраном концентрацій оксиду й диоксида азоту
Крім того, у дослідженні НТЦ «Екологія» дана оцінка зниження концентрацій диоксида азоту в житловому масиві, що прилягає до транспортної магістралі, за рахунок екрана.
Ефективність зниження концентрації забруднюючих речовин за рахунок установки екрана визначалася експериментальним способом. Результати вимірів концентрацій оксидів азоту, отримані на території ВАТ «НПО СПУ», де встановлений АЭ, а як джерело забруднень використовувався вантажний автомобіль, наведені в табл. 11:
Експерименти, проведені на території ВАТ «НПО СПУ», показали, що при установці АЭ концентрації оксиду й диоксида азоту знизяться на 30%. У такий спосіб розглянутий екран одночасно виконує 2 функції: захищає від шуму й знижує концентрації забруднюючих речовин у повітрі.
3.3. Зелені захисні насадження
Зелені захисні насадження дозволяють одночасно вирішувати дві природоохоронних проблеми: знижувати рівні шуму й концентрації забруднюючих речовин у повітрі, хоча ефективність їх трохи нижче, ніж в екранів.
Для компенсації збитку, заподіюваного вирубкою дерев і чагарників у смузі відводу, у проекті передбачається посадка зелених насаджень у відповідності зі схемою, зображеної на мал.15, загальною площею 3 га.
Рослини, що висаджуються, крім декоративної ролі забезпечують додаткове зниження концентрацій забруднюючих речовин і рівнів шуму в зоні, пов'язаною із транспортною розв'язкою.
Ефективність зелених насаджень по зниженню концентрацій забруднень у повітрі прийнята у відповідності [1] і наведена в таблиці 12.
3.4. Концентрації забруднюючих речовин у повітрі після проведення природоохоронних заходів
У результаті використання шумозахисного екрана уздовж КАД, а також зелених насаджень, концентрації забруднюючих речовин у приземній атмосфері помітно знижуються. Визначальну роль для призначення ширини СЗЗ при цьому грає група суммациї (NO2
+ SO2
), причому участь SO2
тут у силу дуже малої його емісії пренебрежимо мало. У розрахунках облік зниження концентрацій за рахунок екранів і насаджень опирається на дані розділів 3.2 і 3.3, а при моделюванні за допомогою програми УПРЗА «Еколог» ураховується адекватним зниженням емісії на кінцевих розрахункових площадках, що прилягає до засобів захисту. Забруднення повітря іншими речовинами охоплює істотно менші по розмірах зони й тому далі не розглядається.
Результати розрахунків забруднення атмосфери по визначальній групі суммации при експлуатації транспортної розв'язки представлені на мал. 14.
Отримані результати показують, що за рахунок заходів вдається відчутно зменшити розміри СЗЗ, особливо там, де встановлені екрани. На захід Приморського шосе ширина СЗЗ скорочується в меншому ступені. Це пояснюється тим, що екран на КАД закінчується на шляхопроводі, а також низинним розташуванням західної ділянки, додатковим впливом таких об'єктів, як Приморське шосе й галузі транспортної розв'язки на які швидкість транспортного потоку знижується до 40 км(ч и в результаті істотно збільшується емісія забруднюючих речовин. Житлова зона сел. Горянська (на схід Приморського шосе), будучи розташованої на піднесенні й відгородженій широкій смузі зелених насаджень, у незначному ступені підпадає під вплив цих об'єктів.
Заходи щодо охорони ґрунтів
Проектом передбачена рекультивація кинутих ділянок доріг, тимчасових будівельно-технологічних проїздів і територій, займаних на період проведення будівництва.
Передбачається зняття рослинного шару, його складування, збереження й наступне використання для рекультивації й при зміцненні укосів.
Для забезпечення протиерозійної стійкості укосів передбачений посів трав з розрахунку 20 кг на гектар. Для зміцнення крутих укосів передбачене використання геосинтетических матеріалів.
3.6. Заходу в процесі будівництва
Містечко будівельників і будівельний майданчик щоб уникнути додаткових впливів розташовуються за межами житлової зони сел. Горянська. Відвід комунальних стоків в об'ємі 2,8 м3
у добу частково направляється у вигрібні ями, звідки вивозиться асенізаційними машинами, а частково направляється на гідроботанічні площадки для очищення. Виробничі стоки в об'ємі 1,3 м3
у добу для очищення направляються на гідроботанічні площадки.
Для зниження рівнів шуму й запыленности повітря будівельні майданчики огороджуються типовими конструкціями, що обгороджують. У літню пору в сухі періоди для зменшення запыленности виробляється зволоження технологічних ґрунтових доріг, розташованих на стройплощадке.
Планом проведення робіт зі спорудження шляхопроводу передбачається забезпечення безперервного руху транспорту по Приморському шосе.
Планом будівельних робіт для забезпечення припустимих умов по гучності виключається проведення робіт у нічний час.
По закінченні будівельних робіт виробляється розбирання й вивіз тимчасових конструкцій, залишків будівельних матеріалів і сміття.
3.7. Санітарно-захисна зона.
Рекомендації з використання територій
Границі СЗЗ визначаються по сукупності двох визначальних видів впливу:
-забруднення повітря диоксидом азоту, а точніше по групі суммации (NO2
+ SO2
);
-рівнями шуму по нормативах для зон житлової забудови.
Слід зазначити, що частина житлових будівель у сел. Горянська перебуває в межах санітарно-захисної зони залізниці, установлюваної Снип 2.07.01-89, тобто на відстані менш 50 м від осі залізничного полотна.
Усередині санітарно-захисної зони транспортної розв'язки не допускається розміщення житлових будов, шкільних і дошкільних навчальних закладів, лікувально-профілактичних і оздоровчих установ загального користування, спортивних споруджень.
Допускається розміщення підприємств, що не є додатковими джерелами шуму й викидів діоксида азоту, при наявності необхідного екологічного обґрунтування. Допускається розміщення складів, магазинів, гаражів, стоянок транспорту, підприємств громадського харчування, офісів.
Дозволяється сільськогосподарське використання земель, але не ближче 18 м від крайки проїзної частини КАД і 16 м від крайки Приморського шосе через можливе забруднення ґрунту сполуками свинцю.
За межами санітарно-захисної зони погрози здоров'ю людей немає.
Висновок
Виконаний дипломний проект по інженерно-екологічній оцінці впливу на навколишнє природне середовище при будівництві й експлуатації транспортної розв'язки КАД із Приморським шосе в районі ст. Горянська фіксує вихідний стан середовища, дає прогнози її зміни на перспективу, визначає необхідні природоохоронні заходи.
Відповідно до процедури ОВОС значний обсяг робіт був виконаний по інженерно-екологічних вишукуваннях, що переслідує ціль визначити картину вихідного стану навколишнього середовища. У ході цих робіт були виконані зокрема:
- -вимір фонових рівнів радіації й пошук радіаційних аномалій у зоні будівництва (є позитивний санітарно-епідеміологічний висновок міського ЦГСЭН);
- -вимір забруднення ґрунтів нафтопродуктами й важкими металами в зоні будівельних робіт (є позитивний санітарно-епідеміологічний висновок міського ЦГСЭН);
- -вимір фонових рівнів шуму в житловій зоні сел. Горянська й у зоні впливу Приморського шосе;
- -визначення фонових концентрацій забруднюючих речовин у повітрі.
Результати цих досліджень дозволяють характеризувати вихідну екологічну обстановку в сел. Горянська, як нормальну й допускающую будівництво на його території нового об'єкта.
Прогноз зміни екологічної ситуації у зв'язку з будівництвом і наступною експлуатацією розв'язки показує, що основними видами впливу, що визначають об'єми необхідних природоохоронних заходів, є:
- -забруднення повітря диоксидом азоту в результаті роботи двигунів автомобілів, що беруть участь у русі по транспортній розв'язці;
- -підвищення рівнів шуму в зоні, пов'язаною з розв'язкою.
Забруднення повітря диоксидом азоту й транспортний шум є визначальними факторами, що впливають на розміри санітарно-захисної зони навколо розташовуваного об'єкта.
Оскільки трасу дороги неможливо винести за межі населеного пункту через прив'язку до комплексу захисних споруджень від повеней і її будівництво спричиняє знос будов, а також відчуження коштовних територій, у проекті прийняті всі припустимі технічні рішення, минимизирующие розміри об'єкта, серед яких варто виділити наступні:
-пристрій шумозахисного екрана уздовж КАД праворуч (по ходу руху на Кронштадт) від ПК 1282+00 до ПК 1290+60 і ліворуч від ПК 1284+40 до ПК 1290+60 висотою 3м; екран дозволяє знизити рівні еквівалентного шуму на 13 –14 дБА й зменшити концентрації забруднюючих речовин у повітрі на 25- 30%; ефективність екрана підтверджена експериментально;
-пристрій підвищеного шумозахисту за рахунок потрійного скління в будинках, підданих впливу транспортного шуму в межах 55-65 дБА.
-посадку зелених насаджень загальною площею 3 га для зниження рівнів шуму й концентрацій забруднюючих речовин у повітрі, а також для компенсації збитку, заподіюваного рубанням дерев у смузі відводу;
-проведення рекультивації кинутих ділянок доріг, тимчасових будівельно-технологічних проїздів і територій, займаних на період будівництва;
-забезпечення протиерозійної стійкості укосів за рахунок посіву трав і використання геосинтетичних матеріалів на крутих укосах.
Вжиті заходи дозволили істотно скоротити розміри СЗЗ. Усередині встановленої санітарно-захисної зони, заборонене будівництво житлових будинків, дошкільних і шкільних утворювальних установ, а також профілактичний-профілактичних-профілактичні-лікувально-профілактАЕних і оздоровчих установ загального користування.
Виконані в справжній роботі оцінки й розрахунки дозволяють укласти, що в проекті передбачені всі доступні міри, що дозволяють мінімізувати негативний вплив на навколишнє природне середовище й забезпечити дотримання сучасних нормативних вимог по її якості поза межами встановленої санітарно-захисної зони.
Отримані в дипломній роботі результати автора ввійшли складовою частиною в ОВОС «Інженерний проект транспортної розв'язки Кільцевої автомобільної дороги із Приморським шосе в районі сел. Горянська».
ЛІТЕРАТУРА
1. Рекомендації з обліку вимог по охороні навколишнього середовища при проектуванні автомобільних доріг і мостових переходів. (Погоджені з Міністерством охорони навколишнього середовища й природних ресурсів РФ 19.06.1995 №03-19/АА). М. 1995. -124 с.
2. Матеріали інженерно-геологічних вишукувань по транспортній розв'язці на перетинанні КАД із Приморським шосе й залізницею. Спб., - 1999. - ГП «Трест ГРИИ».
3.Методика визначення викидів автотранспорту для проведення зведених розрахунків забруднення міст (Затверджена наказом Госкомэкологии Росії № 66 від 16 лютого 1999 р.). - Спб.: НДІ Атмосфера. -16 с.
4.Методика розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що втримуються у викидах підприємств (ОНД – 86). - Л. Гидрометеоиздат. - 1987.
5.Звіт про НИР «Вимір шумового тла в селищі Горянська в зоні будівництва транспортної розв'язки», рег. №2617).СПБ Гос. Університет шляхів сполучення, - 1999. - 9 с.
6.Шум. Транспортні потоки. Методи виміру шумової характеристики. ДЕРЖСТАНДАРТ 20444-85. -М.: Изд-У стандартів. - 21 с.
7.Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, суспільних будинків і на території житлової забудови (СН 2.2.4/2.1.8.562-96).
8.Екологічна безпека транспортних потоків (під ред. А.Б.Дьякова) - М. Транспорт. 1989. - 127 с.
9. Звіт по темі «Розрахунок прогнозованих рівнів шуму, ефективності шумозахисних заходів і вимір концентрацій диоксида азоту в зоні будівництва транспортної розв'язки в сел. Горянська». Спб.: НТЦ «Екологія». Керівник - Н.И. Іванов. - 1999. - 14 с.
10.Проектування автомобільних доріг. Збірник наукових праць. Москва, МАДИ, 1999. Під. Ред. П.И. Поспєлова, Ю.М. Ситникова, В.И. Пуркина.