Забруднення атмосферного повітря

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 найбільш широку зону наднормативного забруднення. Судячи з даних, представленим на мал. 9, ця зона неприпустимо велика, що визначає необхідність проведення природоохоронних заходів. Питання про застосування природоохоронних заходів, спрямованих на зменшення зони впливу діоксида азоту, докладно освітлений у розділі 3. Слід зазначити, що серед можливих заходів у справжньому проекті використовуються захисні екрани, установлювані уздовж КАД у житловій зоні сел. Горянська, і зелені насадження. Екрани відіграють двояку роль - знижують концентрації забруднюючих речовин у повітрі й забезпечують зниження рівнів шуму.