Воздействие транспортной развязки на окружающую среду

2. Воздействие транспортной развязки на окружающую среду

2.1. Загрязнение почвы свинцом

Фоновые уровни загрязнения почвы

В ходе подготовки дипломной работы для определения исходного состояния почв был проведен химический анализ и радиационный контроль, выполненные специализированной аккредитованной фирмой – «ПКТИ-СтройТрест».

Получено следующее санитарно-эпидемиологическое заключение:

«В Центре Госсанэпиднадзора в Санкт-Петербурге были рассмотрены результаты исследования 5-ти объединенных проб почвы, отобранной на территории, отводимой под строительство транспортной развязки по адресу: СПб, поселок Горская, S=4,0 га (протокол № 215 результатов химического анализа от 6 декабря 1999 года).

В соответствии с протоколом испытаний концентрации нефтепродуктов, свинца, цинка, меди, кадмия, марганца, кобальта, ртути, хрома и никеля в исследованной почве не превышают ПДК для любых типов почв селитебных территорий.

Суммарный показатель загрязнения (Zc) меньше 16, что соответствует допустимой категории загрязнения почвы. (Показатель Zc определяется следующим образом: Zc=

Kci, где Ксi – коэффициент концентрации i-го химического вещества, который определяется отнесением его реального содержания в почве (С) к фоновому (Сф): Кс=С/Сф.)

Дополнительных мероприятий по рекультивации почвы не требуется».

Согласно протоколу радиационного обследования (№ 206-99-ПКТИ от 30.11.99): мощность эквивалентной дозы равна 0,10 – 0,14 мкЗв/ч. На обследованной территории поверхностных радиоактивных загрязнений не обнаружено.

Получено следующее санитарно-эпидемиологическое заключение:

«По результатам радиационного обследования территории, отводимой под строительство транспортной развязки (S=4 га), по адресу: СПб, пос. Горская, радиационных аномалий и поверхностных радиоактивных загрязнений не обнаружено. Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения соответствует требованиям «Норм радиационной безопасности» (НРБ-96). (Протокол № 206-99-ПКТИ от 30.11.99).

По радиационному фактору использование указанной территории возражений не встречает».

Расчет загрязнения почвы свинцом

Свинец оседает на придорожной полосе при работе двигателей, заправленных этилированным бензином. Считается, что около 20% общего количества свинца разносится с газами в виде аэрозолей, 80% выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мкм и водо-растворимых соединений на землю. Опасность таких выбросов заключается в том, что свинец накапливается в почве на глубине пахотного слоя или на глубине фильтрации воды атмосферных осадков. Далее накопление свинца может происходить при передаче его по трофическим цепям, что может представлять угрозу состоянию экосистем, а также здоровью человека при потреблении продуктов питания.

Предельно допустимая концентрация соединений свинца в почве по общесанитарному показателю составляет 32 мг/кг.

В крупнейших городах России, в том числе в Санкт-Петербурге, а также в Ленинградской области, запрещено применение этилированного бензина. В принципе это позволяет не выполнять специальных расчетных оценок. Однако, следует учитывать возможность использования этилированного бензина транзитным транспортом. Как известно, в настоящее время в стране производится не более 40% этилированных бензинов. Учитывая эти обстоятельства, далее для расчетов принимается экспертная оценка, согласно которой на рассматриваемом участке доля автомобилей, использующих этилированный бензин, не превышает величины 10%. Такое предположение подкрепляется и другими обстоятельствами. Так, в последнее время наблюдается устойчивая тенденция дальнейшего снижения производства этилированного бензина. Кроме того, следует отметить, что изменением №5 в ГОСТ 2048-77 исключены производство и продажа этилированного бензина АИ - 93 (содержание свинца 0,37 г/л) и введен неэтилированный бензин с допустимым содержанием свинца менее 0,013 г/л. О вполне благополучном состоянии дел свидетельствуют и прямые измерения концентраций свинца в почве, проведенные в районе строительства. Как указано в разделе 2, концентрации свинца в почве не превышают предельно допустимых.

При выполнении настоящей оценки учитывалось, что прогнозный период накопления свинца в почве составляет 20 лет. В то же время, можно полагать, что в перспективе доля использования этилированного бензина на автомобильном транспорте будет неуклонно снижаться, и поэтому полученные оценки будут завышенными, давая погрешность в безопасную сторону.

Расчет выбросов свинца и его соединений проведен по методике, предложенной в [1].

Мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения автомобилей определяется формулой [1]:

Рэ =Кп×Ко×mp×Кт×S(Gi×Pi×Ni)(1)

где Pэ – измеряется в мг/м в сутки,

Кп = 0,74 – коэффициент пересчета единиц измерения,

mp – коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику на рис. 4.2.1. «Рекомендаций…» [1] в зависимости от скорости движения, в нашем случае для расчетной скорости 60 км/час mp =1,27, для 80 км/ч (на КАД) - mp =1,0.

Ко = 0,8 – коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов,

КТ = 0,8 – коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде твердых частиц в общем объеме выбросов,

Gi – средний эксплуатационный расход топлива для соответствующей марки автомобиля,

Ni – среднесуточная интенсивность движения автомобилей соответствующей марки,

Pi – содержание добавки свинца в топливе, применяемом на автомобиле рассматриваемого типа.

В этилированном бензине марки А-76 расчетное содержание свинца принимается в количестве 0,17 г на кг топлива и для А-93 в количестве 0,37 г на кг топлива в соответствии с «Рекомендациями…» [1].

Уровень загрязнения свинцом поверхностного слоя почвы на различных расстояниях от проезжей части определяется по формуле:

Рс = Рп/(h×r),(2)

где Рс – уровень загрязнения почвы свинцом, мг/кг,

h – толщина почвенного слоя (в метрах), в котором располагаются

выбросы свинца, для пахотных земель принимается 0,2 м,

r - плотность почвы,

Рп – отложение свинца на поверхности земли (мг/м3), определяемое по формуле:

Рп = 0,4К1UvTpPэ, (3)

где К1 – коэффициент, учитывающий расстояние от проезжей части и принимаемый по таблице 4.2.1. «Рекомендаций…» [1],

Uv – коэффициент, зависящий от силы и направления ветров, принимается равным отношению площади розы ветров со стороны дороги, противоположной рассматриваемой зоне к общей площади,

Tp – расчетный срок эксплуатации дороги в сутках, принимается равным 7300 суток, что соответствует 20-летнему прогнозному сроку,

Pэ – мощность эмиссии свинца.

Расчет загрязнения почвы свинцом по рассмотренному алгоритму реализован с помощью программы Microsoft Exel, учитывая состав транспортного потока, рост его интенсивности на прогнозный 20-летний период и преимущественное направление ветров, причем плотность почвенного покрова принята равной 1,6 т/м3, а его толщина – 0,1 м..

Для проведения расчетов транспортная развязка была разделена на участки, причем коэффициенты Uv вычисляются для каждого участка отдельно. Соответственно этому разбиению в таблице 3 приведены результаты вычислений. Граница санитарно-защитной зоны (СЗЗ) определяется из условия не превышения ПДК.

Как видно из приведенных результатов, максимальные размеры СЗЗ наблюдаются к северу от КАД - 18 м., однако, санитарно-защитная зона по содержанию свинца не захватывает площади, занятые под жилую застройку и огороды.