Цупиков С.Г. (ред.) Справочник дорожного мастера

Подождите немного. Документ загружается.

- загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами отработанных

газов автомобильных двигателей,

- загрязнение почвы вредными веществами, особенно выбросами свинца;

- шумовое воздействие транспорта;

- загрязнение водной среды вредными веществами поверхностного стока с

автодороги.

9.1. Влияние экологических факторов среды обитания на здоровье

населения

Прокладка новых автотрасс, реконструкция действующих и последующая

их эксплуатация должны вестись с учетом экологических требований, и,

прежде всего, с ограничением отрицательных воздействий на человека.

На здоровье людей неблагоприятно действуют вредные выбросы

транспортных потоков, шум, вибрация и другие факторы. Различные

токсиканты от дороги попадают в близлежащие почвы, водные объекты,

загрязняют воздух в зоне дыхания человека. Через сельскохозяйственные

культуры, воду многие ингредиенты - загрязнители попадают в организм

человека и снижают показатели здоровья. Прежде всего от воздействий

автотранспортных потоков страдают органы дыхания человека.

На здоровье населения оказывает влияние как качество питьевой воды, так

и качество атмосферного воздуха.

В большинстве районов воду для питья жители получают из рек, скважин

и колодцев. Питьевая вода не всегда соответствует гигиеническим

нормативам, что связано с природным и антропогенным загрязнением

поверхностных и подземных вод. В ряде районов до 50 % подземных вод не

отвечает норме по мутности, цветности, минерализации, бактериальному

загрязнению. Недостаток фтора в питьевой воде приводит к тому, что район

является эндемичным по заболеваемости кариесом.

Понижение количества йода вызывает увеличение заболеваемости

эндемичным зобом, повышенная бактериальная загрязненность воды ведет к

возрастанию случаев инфекционного гепатита.

9.2. Оценка уровня загрязнения почв в придорожной полосе

автотранспортными выбросами свинца

При работе двигателей автомобилей в воздух с газообразными

компонентами попадают аэрозольные и пылевидные частицы, среди которых

соединения свинца и углерода (сажи) составляют основную долю.

Наибольшую опасность для окружающей среды представляют соединения

свинца, образующиеся при работе двигателей сгорания на этилированном

бензине.

Соединения свинца употребляются в качестве антидетонирующей добавки

в этилированном бензине марки А-76 в количестве 0,17 г на кг топлива и

марки А-92 в количестве 0,37 г на кг топлива.

Хорошо известно, что опасность накопления соединений свинца в почве

обусловлена доступностью его растениям и переходом по звеньям пищевой

цепи в животных, птиц и человека.

В расчетной оценке уровня загрязнения почв свинцом полагается, что 20 %

общего количества соединений свинца разносится в атмосфере в виде

аэрозолей, 80 % выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мкм и

водорастворимых соединений на поверхности земель, прилегающих к дороге.

Эти соединения накапливаются в почве на глубине пахотного слоя или на

глубине фильтрации дождевых осадков.

Оценка загрязнения придорожных земель выбросами свинца

автомобильным транспортом проводится путем расчетного определения

уровня загрязнения поверхностного слоя почвы, который определяется по

формуле

= P

/(h·P), ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ (9.2.1)

где P

- уровень загрязнения поверхностного слоя почвы свинцом, мг/кг;

h - толщина почвенного слоя (в метрах), в котором располагаются выбросы

свинца, для пахотных земель принимается 0,2 м, для остальных угодий - 0,1

м;

Р - плотность почвы, кг/м

;

- отложение свинца на поверхности земли (мг/м

), определяемое по

формуле

= 0,4·K

·U

·T

·P

ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ (9.2.2)

где: K

- коэффициент, учитывающий расстояние от проезжей части (K

0,1);

- коэффициент, зависящий от силы и направления ветров, принимается

равным отношению площади розы ветров со стороны дороги,

противоположной рассматриваемой зоне к общей площади;

- расчетный срок эксплуатации дороги в сутках, принимается равным

7300 суток, что соответствует 20-летнему прогнозному сроку;

- мощность эмиссии свинца.

Мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности

движения автомобилей определяют по формуле

= K

·K

·m

·K

·(G

·P

·N

), ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ (9.2.3)

где P

- измеряется в мг/м в сутки;

= 0,74 - коэффициент пересчета единиц измерения;

- коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия,

принимается в зависимости от средней скорости потока;

= 0,8 - коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска

отработавших газов;

- коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде

твердых частиц в общем объеме выбросов;

- средний эксплуатационный расход топлива для соответствующей

марки автомобиля, л/км;

- среднесуточная интенсивность движения автомобилей

соответствующей марки;

- содержание добавки свинца в топливе, применяемом на автомобиле

рассматриваемого типа, г/кг.

Полученные расчетом уровни загрязнения почвы свинцом сопоставляют с

общесанитарным показателем, который равен 32 мг/кг.

9.3. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха

Оценка уровня загрязнений производится для оксидов азота (NO

), оксида

углерода (СО), углеводородов (C

), соединении свинца (Рb) на различном

удалении от дороги. Мощность эмиссии первых трех компонент для каждого

газообразного загрязнителя вычисляется по формуле

= 2,06·10

-4

·m·(G

·N

·K

+ G

·N

·K

), ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ (9.3.1)

где i - индекс суммирования (тип автомобиля);

q - мощность эмиссии данного вида загрязнений от транспортного потока

на конкретном участке дороги, г/(мс);

m - коэффициент, зависящий от средней скорости транспортного потока (

m = 0,1);

- средний эксплуатационный расход топлива для данного типа

карбюраторных автомобилей , л/км;

- то же, для дизельных автомобилей, л/км;

- перспективная расчетная интенсивность движения каждого типа

карбюраторных автомобилей, авт/час;

- то же, для дизельных автомобилей, авт/час;

и K

- коэффициенты, принимаемые для данного компонента

загрязнения для карбюраторных и дизельных двигателей согласно табл. 9.3.1.

Таблица 9.3.1

ZКоэффициенты, учитывающие загрязнение

Наименование K

СО 0,6 0,14

0,12 0,037

0,06 0,015

Мощность эмиссии в воздушную среду соединений свинца в виде аэрозолей определяется

по формуле

= 2,06·10

-4

·K

·m

·K

·(G

·N

·Р

). ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ (9.3.2)

где q

- мощность эмиссии в воздушную среду соединений свинца от

транспортного потока, г/(мс);

- коэффициент, учитывающий дорожные условия и зависящий от

средней скорости потока;

- 0,8 - коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска

отработавших газов;

- 0,2 - коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде

аэрозолей в общем объеме выбросов;

- содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобилях.

Среднесуточные предельно допустимые концентрации вредных выбросов

приведены в табл. 9.3.2

Таблица 9.3.2

Допустимые концентрации вредных выбросов

Вид вещества

Класс

опасности

Среднесуточные предельно допустимые концентрации, мг/м

в воздухе населенных

мест

для лесного участка (п.5.5 стр. 68

«Руководства...»

Оксид углерода СО 4 3,0 1,0

Углеводороды СН 3 1,5

Оксиды азота NO 2 0,04

Соединения свинца

Рb

1 0,0003

9.4.Оценка уровня шумового воздействия автотранспорта

Эквивалентный уровень транспортного шума в придорожной полосе

определяется по формуле

экв

= L

трп

+ L

диз

- (L

- K

), ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ (9.4.1)

где L

трп

- уровень шума на расстоянии 7,5 м от оси ближней полосы

движения, дБА.

трп

= 50 + 8,8·lgN

С учетом поправки на скорость движения определяется величина

трп

+ L

=1,1 - коэффициент, учитывающий тип поверхности между дорогой и

точкой замера (зеленый газон).

Уровень шума в зависимости от расстояния от крайней полосы движения

будет изменяться в соответствии с уменьшением величины L

Предельно допустимый уровень шума для территорий

сельскохозяйственного назначения - 50 дБА.

Если дорога проходит через лесные массивы, то в этом случае лес служит

хорошей преградой для шума, так как на расстоянии 20...25 м при

углублении в лес шум убывает на 10...18 дБа и, таким образом, его

негативное действие будет резко ограничено.

В процессе строительства дороги существенные шумовые воздействия на

окружающую среду оказывают строительно-дорожные машины. Такое

воздействие будет осуществляться только в дневное время и на

ограниченных участках, связанных непосредственно со строительством на

конкретном участке дороги. Для снижения уровней шума на строительных

площадках необходимо использовать шумозащитные кожухи на излучающих

интенсивный шум агрегатах, а также переносные временные шумозащитные

экраны. В табл. 9.4.1 указаны уровни шума для отдельных строительно-

дорожных машин и агрегатов. Шум от работы дорожных машин в среднем на

25...30 дБа больше, чем при движении транспортного потока. Однако такое

интенсивное шумовое воздействие будет носить временный характер.

Таблица 9.4.1

Уровни звука дорожно-строительных машин

Тип (марка) машины

Уровень звука, дБА

в кабине (на рабочем месте) на расстоянии 7 м

Скрепер - 84

Автогрейдер 92 85

Бульдозер 90 90

Экскаватор с вместимостью ковша 2 м

95 92

Экскаватор с вместимостью ковша 1 м

90 88

Каток тяжелый 90 80

Бетономешалка на 500 л - 95

Дизель-молот - 113

Вибропогружатель - 92

Компрессор с ДВС 101 87

Отбойный молоток пневматический 115 108

Мотопила «Дружба» 111 105

9.5. Сохранение плодородия земель

При сооружении земляного полотна автомобильных дорог важнейшей

задачей является сохранение плодородного слоя почвы, который

представляет собой сложную органоминеральную систему, требующую для

своего существования определенных условий. На каждом гектаре почвенного

слоя содержится более 1 т бактериальной биомассы, обеспечивающей

жизнедеятельность множества растительных и животных организмов,

дающих около 90 % продуктов питания человеку. Эти весьма ценные

плодородные качества почв уничтожаются при несоблюдении

природоохранных мероприятий в процессе возведения земляного полотна.

При выполнении подготовительных работ и сооружении земляного

полотна необходимо провести следующие мероприятия:

- расчистку дорожной полосы и площадей для дорожных сооружений в

строго отведенных границах (а в залесенных участках - лишь в зимнее

время), размещение лесосечных складов, трелевочных волоков в пределах

отведенной дорожной полосы;

- снятие, сохранение плодородного слоя почвы и использование его в

сельском хозяйстве;

- недопущение размывов, оползней, эрозии.

В процессе возведения земляного полотна можно выявить следующие

виды нарушения почв:

а) эрозия почв (неудовлетворительное ведение работ, инженерной

подготовки и др.);

б) уплотнение почв (выполнение строительно-монтажных, транспортных и

заготовительных работ);

в) разрушение почвенной структуры (использование дорожной техники без

достаточного учета физико-механических свойств плодородного слоя);

г) заболачивание (изменение водного режима земель из-за

необеспеченности водоотвода или поднятия грунтовых вод);

д) иссушение (например, связанное с понижением уровня грунтовых вод);

е) оползни (отрыв и перемещение вниз по склону земляных масс).

Все эти факторы должны учитываться при проектировании земляного

полотна, выборе средств механизации, а также технологии и организации

работ.

Если весьма ценные плодородные качества почв сравнительно легко и

быстро уничтожаются, то процесс восстановления плодородия почв - очень

сложен и длителен, например, чтобы воссоздать слой плодородной почвы

толщиной 10 см требуется около 100 лет [10].

Снятие плодородного слоя почвы производится, как правило, в талом

состоянии в теплый и сухой период года. Плодородный слой почвы снимают

как с территорий постоянного отвода, занимаемых дорожной конструкцией и

искусственными сооружениями, так и с территорий, отводимых во временное

пользование для размещения временных зданий и сооружений, карьеров и

резервов, отвалов материалов и др.

При подготовке территории под земляное полотно с устройством

притрассовых боковых резервов или без них плодородный слой почвы

сдвигают в валы на границе полосы отвода. В дальнейшем плодородный

грунт используют для рекультивации притрассовых боковых резервов, для

укрепления откосов земляного полотна, а также для рекультивации

сосредоточенных карьеров, временных дорог, повышения плодородия

малопродуктивных угодий и других сельскохозяйственных целей.

9.6. Рекультивация земель

Вопросы рекультивации земель сравнительно недавно стали

обязательными элементами проекта организации строительства дорог. Все

работы по рекультивации проводят в два этапа: технический и

биологический.

Техническая рекультивация выполняется непосредственно в процессе

выполнения земляных работ или сразу же после освобождения временно

занимаемых земель. Она включает снятие и хранение плодородного слоя

почвы, вертикальную планировку нарушенных земель, откосов, мероприятия

по предотвращению водной и ветровой эрозии, нанесению плодородного

слоя почвы и т.п. Все эти работы не отличаются особой спецификой и

поэтому выполняются организацией, строящей дорогу.

Биологический этап включает агрохимические мероприятия по

восстановлению плодородия нарушенных земель, а также непосредственное

возвращение земель к первоначальному виду, Эти работы отличаются

большой специфичностью и зависят от назначения рекультивируемых земель

(пашня, лесопосадки, выгоны). Биологическую рекультивацию выполняют

землепользователи за счет средств предприятий, организаций и учреждений,

проводивших на этих землях работы, связанные с нарушением почвенного

покрова.

На основе общих требований по восстановлению плодородия земель с

учетом способов обработки почв и процесса роста сельскохозяйственных

культур и других растений установлены следующие требования к

рекультивируемым территориям.

1. Поперечные уклоны восстанавливаемых рекультивацией земель должны

обеспечить устойчивость земли против водной эрозии. Для большинства

разновидностей почв допускаемым уклоном рекультивации i

можно

принимать i

< 100‰ при ширине рекультивируемой полосы 10...30 м. При

рекультивации под пастбища и сенокосы допускается уклон рекультивации

до 20...40‰, при рекультивации под водоем допускается заложение откоса -

1:4.

2. Равенство урожайности приведенной рекультивированной земли и

основного поля. Основным показателем этого требования является толщина

плодородного слоя h

, которая должна быть не меньше толщины

плодородного слоя почвы основного поля h

3. Максимальное удобство обработки земель под все виды

сельскохозяйственных культур всеми видами сельскохозяйственных

машин.

4. Соблюдение условий водно-теплового режима земляного полотна.

На основе накопленного дорожными организациями опыта перечень работ

по рекультивации нарушенных земель включает следующее:

подготовка поверхности для снятия растительного слоя (удаление

кустарника, пней, камней и др.);

- снятие плодородного слоя почвы;

- погрузка и транспортировка плодородного грунта на рекультивируемую

поверхность;

- уположивание рекультивируемой поверхности с таким расчетом, чтобы

была возможность провести биологическую рекультивацию;

- внесение удобрений, посев многолетних трав, кустарников, деревьев.

Для выполнения работ рекультивации могут быть использованы

различные типы землеройно-транспортных машин. Наиболее благоприятным

периодом для выполнения работ является весенне-летний период.

В равнинной и слабо пересеченной местности рекультивацию земель,

занятых боковыми резервами, осуществляют по дуге параболы и касательной

к ней линии допустимого уклона, что наиболее просто выполнить в процессе

возведения земляного полотна бульдозером или автогрейдером (рис. 9.6.1).

Рис. 9.6.1. Поперечное сечение рекультивированного притрассового бокового резерва

Рекультивацию притрассовых боковых резервов глубиною более 1,0 м

можно производить по одной из предлагаемых схем:

- засыпкой привозным инертным материалом с последующей укладкой на

него плодородного слоя почвы (рис. 9.6.2., а);

- уположение внешнего откоса резерва с использованием грунта с

прилегающей к резерву территории (рис. 9.6.2, б).

Рис. 9.6.2. Схемы рекультивации притрассовых боковых резервов:

а - засыпка привозным материалом; б - уположение внешнего откоса

Техническую рекультивацию сосредоточенных карьеров и резервов

производят по схемам, аналогичным при рекультивации притрассовых

боковых резервов, т.е. путем засыпки выработанного пространства

материалами отвалов вскрыши или выполаживанием откосов выработки. При

сельскохозяйственном направлении рекультивации плодородный слой почвы

лучше укладывать не сразу после засыпки карьера, а после использования

спланированной территории под сенокосы или пастбища в течение двух-трех

лет. При этом перед укладкой плодородного слоя почвы должно быть

проведено рыхление или вспашка спланированной поверхности. Толщина

плодородного слоя почвы должна быть не менее 20...50 см, если

рекультивируемая территория будет использоваться под пашню.

Заполнение выработанного пространства карьеров можно производить

также промышленными и бытовыми отходами с последующей засыпкой

отходов плодородной почвы толщиной не менее 10 см. Создание

растительного покрова производится посевом многолетних трав.

РАЗДЕЛ VI

РЕМОНТ И СОДЕРЖАНИЕ

АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Глава 10.

Общие принципы и положения

10.1. Классификация работ

Действующая классификация ремонтно-профилактических мероприятий

[74] предусматривает следующие виды работ по ремонту и содержанию