Оценка уровня загрязнения почв автомобильным транспортом

При работе двигателей транспортных средств образуются «условно твердые» выбросы, состоящие из аэрозольных и пылевидных частиц. В наиболее значительном количестве образуются выбросы соединений свинца и углерода (сажи); при интенсивностях движения более 30000-40000 авт./сутки существенное воздействие могут оказывать выбросы кадмия и цинка.

Выбросы соединений свинца происходят одновременно с выбросами отработавших газов при работе двигателей внутреннего сгорания автомобилей на этилированном бензине. Соединения свинца в настоящее время употребляются в качестве антидетонирующей добавки в этилированном бензине марки А-76 в количестве 0, 17 г/кг и для А-93 в количестве 0, 37 г/кг [10].

Считается, что около 20 % общего количества свинца разносится с газами в виде аэрозолей, 80 % выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мк и водорастворимых соединений на поверхности прилегающих к дороге земель, накапливается в почве на глубине пахотного слоя или на глубине фильтрации воды атмосферных осадков.

Опасность накопления соединений свинца в почве обусловлена высокой доступностью его растениям и переходом по звеньям пищевой цепи в животных, птиц и человека [7].

Предельно допустимая концентрация свинца в почве по общему санитарному показателю с учетом фонового загрязнения установлена 32 мг/кг.

Оценку загрязнения придорожных земель выбросами свинца автомобилями следует вести на основе определенного расчетным путем уровня загрязнения поверхностного слоя почвы.

Уровень загрязнения свинцом [5] поверхностного слоя почвы на различном расстоянии от края проезжей части автодороги определяется по формуле (6.1):

(6.1)

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

- толщина почвенного слоя, в котором распределяются выбросы свинца. Принимается на пахотных землях равной глубине вспашки 0, 2-0, 3 м, на остальных видах угодий (в т.ч. целине) - 0, 1 м;

- плотность почвы, кг/м³;

- величина отложения свинца на поверхности земли, мг/м².

Величина отложения свинца на поверхности почвы определяется по формуле (6.2):

(6.2)

где - коэффициент, учитывающий расстояние от края проезжей части (принимается по таблице 3);

- коэффициент, зависящий от силы и направления ветра. Принимается равным отношению площади розы ветров со стороны дороги, противоположной рассматриваемой зоне к общей ее площади;

- расчетный срок эксплуатации дороги в сутках;

- фоновое загрязнение поверхности земли, мг/м²;

- мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения средней за расчетный период, мг/м´ сут.

Мощность эмиссии свинца за расчетный период определяется по формуле (6.3):

(6.3)

где - коэффициент пересчета единиц измерения;

- коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия. Принимается по графику (рисунок 2) в зависимости от средней скорости транспортного потока;

- 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 данного типа (марки) автомобилей (принимается по таблице 5 приложения 1), л/км;

- среднесуточная интенсивность движения автомобилей данного типа (марки), средняя за срок службы дороги, авт./сут;

- содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг.

В случаях, когда на рассматриваемой автомобильной дороге имеются участки с различными условиями движения, необходимо выделять такие участки и для каждого проводить расчет уровня загрязнения свинцом прилетающего к дороге поверхностного слоя почв (земель).

Полученные результаты расчета уровня загрязнения свинцом поверхностного слоя почвы на границе полосы отвода следует сопоставлять с ПДК свинца в почве по общесанитарному показателю.

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

В районах, где применение этилированного бензина запрещено нормативными документами (г.г. Москва, Санкт-Петербург, некоторые другие города и курортные зоны) на автомобильных дорогах и мостовых переходах, на которых отсутствует транзитное движение, расчет выбросов свинца допускается не производить.

Ущерб от загрязнения придорожной полосы следует определять в соответствии с Порядком определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами, утвержденным Минприроды России и Роскомземом РФ [10].

Исходные данные для расчета загрязнения почвы придорожной полосы автотранспортными выбросами свинца:

Перспективная интенсивность движения на расчетный срок по данным экономического обоснования принимается по данным таблицы 3. Темп роста интенсивности движения 5 % в год.

Средняя скорость движения транспортного потока при варианте отказа от реконструкции дороги 30+0, 5i км/час, средняя скорость движения потока после реконструкции – 70 + 0, 5i км/час.

Расчетный период эксплуатации дороги – 15 + 0, 5i лет.

При отказе от строительства расчетный период эксплуатации дороги составит 7 +0, 5i лет.

Исходя из розы ветров, коэффициент =0, 6 + 0, 005i.

Фоновое загрязнение - отсутствует.

Тип земель - пахота, плотность почвы - 800 + 20i кг/м³, глубина вспашки - 0, 2 м.

Исходные данные о составе транспортного потока приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Состав транспортного потока

Определить величину отложений свинца в почве в условиях реконструкции дороги III категории по нормативам I категории. Построить графики распространения загрязнения почв придорожной полосы свинцом в зависимости от расстояния от автомобильной дороги. Определить размер санитарно-защитной зоны дороги.