Екологічний аспект будівництва та експлуатації автомобільної дороги

Велика кількість видового різноманіття в чому пояснюється ландшафтно-екологічним виглядом області. Із загальної площі області (31439,1 тис. га) 20022,4 відносяться до лісових угіддях, 1365,3 - до польових, 9146,6 тис. га - до болотним; іншими угіддями зайнято 294,4 тис. га (див. рис . 3) [за даними 18, 19].
\ S
Рис. 3. Співвідношення різних угідь на території Томської області
У зв'язку з цим, у складі фауни області більше половини всіх тварин живуть в лісах (або їх похідних), близько третини всіх видів тяжіють до водних і водно-болотом угіддям.
Серед птахів більшість складають:
- Перелітні види - 147,
- Осіло-кочові - 48,
- Пролітні (перетинають територію області, але не розмножуються в її межах) - 39
- Зимуючі (що з'являються тільки в зимовий період) - чотири види.
Значним числом (62 виду) представлені залітні види, перебування яких на території Томської області не закономірно. Основу популяції птахів області становлять 225 гніздяться видів. Взимку чисельність птахів коливається: у різні роки на території області налічується від 30 до 60 видів, що залежить від наявності кормів (ягідних і насіннєвих рослин) і погодних умов. Орнітофауна Томської області за своїм історичним походженням має сибірсько-європейської характер, зі значною часткою участі транспалеарктіческіх видів.
Мисливсько-промислові тварини
Загальний список мисливсько-промислових тварин включає 28 видів ссавців і 38 видів птахів. Досить розвинена і популярна у населення полювання на копитних, ведмедів, зайців, на борову і водоплавну дичину та хутрових звірів. В останні роки в угіддях Томської області все частіше зустрічаються дикі кабани, групи і окремі особини яких заходять з суміжних районів Новосибірської області.
Видобуток мисливсько-промислових тварин ведеться штатними мисливцями і мисливцями-любителями. Норми вилучення (відстрілу) встановлюються згідно з обліковими даними по кожному з видів тварин. Видобуток ліцензійних видів проводиться відповідно до інструкції, затвердженої Главохотой РФ, та методичних рекомендацій ЦНІГ Главохоти за погодженням з обласними природоохоронними органами і товариствами мисливців.
При незначній щільності населення, мисливські угіддя Томської області досить великі, різноманітні і становлять більше 30 млн. га.
На підставі даних охотуправленія Томської [18] області, в цілому спостерігається збільшення чисельності бурого ведмедя, видри, соболя, бобра. Зареєстрована відносна стабілізація чисельності вовка, лисиці, рисі, росомахи, горностая, ондатри, зайця-біляка і білки. Спостерігалося зниження чисельності сибірської козулі та лося. Чисельність водоплавної і борової дичини в Томській області знаходиться на стабільно високому рівні.
За даними охотуправленія Томської області, щорічно вилучається менше 15% чисельності мисливсько-промислових тварин, але на локальних територіях можливе зменшення популяцій тварин за рахунок перепромисла і трансформації довкілля в процесі господарської діяльності.
Рибні ресурси
Загальний рибогосподарський фонд Томської області складає близько 500 тис. га (1,6% усього земельного фонду) і включає річкову систему, заплавні і материкові озера, а також кілька сотень гектарів ставків. Серед цих різноманітних типів водойм найбільше значення у формуванні рибних запасів має р. Об і її заплавні озера, а також нижні ділянки великих приток (річок Томь, Чулим, Кеть, Васюган, Тим).
В останні роки природні умови водойм Томської області в цілому сприятливі для формування запасів озерно-річкових риб, що складають основу рибного промислу. Загальні промислові запаси знаходяться приблизно на одному рівні, проте стан запасів окремих видів риб в значній мірі коливається у зв'язку з досягненням промислових розмірів поколінь риб різної «врожайності», а чисельність кожного покоління залежить головним чином від гідрологічного і температурного режимів у період нересту, розвитку ікри і личинок.
У Томської області запаси плотви, Єльцов, карася, окуня і миня стабільні, промислові запаси щуки і ляща протягом двох останніх років перебувають на високому рівні. Основні запаси напівпрохідних риб (нельма, муксун і пелядь) інтенсивно освоюються в Тюменській області та її національних округах. На частку Томської області припадає лише 4-6% величини загального промислового вилучення цих риб. З місцевих видів риб особливо цінною є стерлядь, але частка її у загальних промислових уловах невелика (близько 0,3%).
За останні чотири роки промислові запаси щуки збільшилися в 1,3 рази, язя - в 2 рази, Єльцов - в 1,5 рази. Останнє десятиліття характеризується різким зростанням чисельності ляща. У Чулимі він став домінуючим видом, причому його частка в загальній іхтіомассе значно перевершила чисельність інших, раніше домінуючих видів риб (язя, щуки, плотви, окуня). Його річні улови на півночі Томської області в останні роки становлять у середньому 100 т, при цьому промислові запаси використовуються лише на 25-50%. Як і раніше дуже низька чисельність муксун, що піднімається на нерест.
Один з напівпрохідних видів риб Обі (осетер), у зв'язку з катастрофічним станом запасів, уже внесений у Червону Книгу Російської Федерації.

1.6. Особливо охоронювані території

Особливо охоронювані природні території (ООПТ), разом з іншими елементами природних комплексів, забезпечують екологічну рівновагу в регіоні та вирішення екологічних, соціальних, культурно-просвітніх завдань, пов'язаних із взаємодією природи і суспільства і раціональним використанням ресурсів.
Площа, зайнята ООПТ Томської області, становить близько 1422,5 тис. га (4,8% площі області). На малюнку 4 представлені існуючі Державні природні заказники на території Томської області [10]
В області існують кілька категорій ООПТ:
- Державні природні заказники: 18 об'єктів - 1390,3 тис. га. Це - основна категорія ООПТ, вирішальна завдання збереження або відновлення природних комплексів та підтримки екологічного балансу на регіональному рівні. Вони представляють собою найважливіші території з цілісними екосистемами, типовими чи інтразональних ландшафтів і мають особливе значення для збереження

Рис. 4. Державні природні заказники на території Томської області
регіонального біорізноманіття. Основними завданнями заказників є збереження найменш освоєних ділянок, що перебувають під загрозою антропогенної трансформації, і охорона ключових середовищ існування рідкісних і зникаючих видів тварин, і, перш за все, занесених до Червоної книги Російської Федерації і області, а так само мисливсько-промислових тварин. Самим великим у Томській області є ландшафтний заказник Поль-то, який знаходиться в Каргасокском районі. Його площа становить 775,8 тис. га. Заказник створений в 1993 р. строком на 10 років.
- Державні пам'ятники природи - широко поширений з початку XX ст. тип охоронюваних природних територій. Пам'ятки природи - унікальні, непоправні, що мають екологічну, культурну і естетичну цінність, природні комплекси та об'єкти, як природного, так і штучного походження. Пам'ятниками природи можуть стати найрізноманітніші об'єкти природи. Наприклад, в Томській області в їх числі - оголення гірських порід, ділянки реліктових видів деревних порід, джерела, родовища лікувальних грязей, поселення мурах і т. д.
На території області перебувають 145 пам'яток природи (див. табл. 4).
Таблиця 4
Пам'ятки природи Томської області

Населені пункти	Геологічні	Водні	Ботанічні	Зоологічні	Всього
Олександрівський р-н	-	1	-	-	1
Асіновскій р-н	3	2	4	1	10
Бакчарське р-н	-	-	1	1	2
Верхнєкетський р-н	-	-	1	-	1
Зирянський р-н	-	-	6	-	6
Каргасокскій р-н	2	3	4	-	9
Кожевниковський р-н	4	-	9	-	13
Колпашевскій р-н	-	3	1	-	4
Кривошеїнський р-н	-	-	1	-	1
Молчановський р-н	-	2	2	-	4
Парабельський р-н	-	-	2	-	2
Первомайський р-н	-	1	1	-	2
Тегульдетському р-н	-	1	1	-	2
Томський р-н	11	8	46	4	69
Чаїнський р-н	-	-	2	-	2
Шегарський р-н	-	1	5	-	6
м. Томськ	1	4	6	-	11
р. Кедровий	-	-	-	-	-
р. Стрежевой	-	-	-	-	-
Разом:	21	26	92	6	145

- Сибірський ботанічний сад ТГУ - це територія площею 0,128 тис. га, на якій зберігаються штучно створені з метою збагачення рослинного світу спеціальні колекції рослин, а також здійснюється наукова, навчальна та освітня діяльність. На території ботанічних садів забороняється будь-яка діяльність, що тягне за собою порушення збереження флористичних об'єктів. Сибірський ботанічний сад ТГУ, заснований в 1885 р. П. М. Криловим, охороняється законом. Це перший ботанічний сад азіатській частині СРСР. В даний час Сибірський ботанічний сад - найвідоміший ботаніко-інтродукційний центр, який володіє багатющими рослинними фондами. Тут є унікальний оранжерейно-тепличний комплекс з фондом тропічних і субтропічних рослин більше 2 тис. видів. Ботанічний сад служить базою для науково-дослідних робіт.
- ООПТ рекреаційного призначення - 1,15 тис. га.
На півдні Томської, на півночі Новосибірської і північно-сході Омської областей знаходиться унікальне за своїми розмірами і складом Велике Васюганське болото, яке є найбільшим болотом у світі (близько 5 млн. га). Воно є областю формування водозборів гідромережі басейнів річок Обі і Іртиша, виконує водорегулюючу функцію в ландшафтній системі, є стратегічним джерелом і сховищем чистої прісної води і величезним природним фільтром-поглиначем пилу і різного роду хімічних забруднювачів атмосфери. В даний час ведеться робота з освіти в східній частині Великого Васюганського болота державного міжрегіонального ландшафтного заказника федерального значення з метою надання цій території міжнародного статусу.

1.7. Вибір оптимального варіанту траси

Природно припустити, що траса повинна проходити так, щоб завдавати найменшу шкоду довкіллю. Траса не може проходити по особливо охоронюваних територій. Прокладати трасу потрібно з найменшими втратами лісових ресурсів (особливо цінних порід деревини і місцях з великою чисельністю тварин). Бажано, що б траса містила мінімум переходів через водні об'єкти.
Екологічне перевагу тому чи іншому варіанту проходження траси визначається з розгляду найбільш важливих екологічних і економічних критеріїв:
- Екологічні критерії з точки зору зниження рівнів впливів
§ на атмосферне повітря (хімічного характеру),
§ на водне середовище,
§ на атмосферне повітря (акустичного характеру),
§ на рослинний світ,
§ на тваринний світ,
§ на грунти.
- Економічні критерії:
§ мінімізація наведених сумарних витрат,
§ інвестиційна привабливість придорожніх територій,
§ розвиток кореспонденцій між об'єктами господарської діяльності,
§ мінімізація вилучення використовуваних земель та знесення споруд.

2. Вплив будівництва автомобільної дороги на навколишнє середовище

2.1. Забруднення повітря вихлопними газами

Процес забруднення
Серед всіх видів транспорту автомобільний завдає найбільшої шкоди навколишньому середовищу.
На сьогоднішній день російське автомобілебудування відстає в технічному відношенні від світового рівня. У серійному виробництві знаходяться автомобілі, які проектувалися 20-30 років тому. Технологічний рівень виробництва не дозволяє досягти необхідної точності збору та обробки деталей. Свій внесок у забруднення ОС вносить низька якість палива: близько 70% - етилованого бензину.
Основними джерелами забруднення повітряного середовища автомобілів є відпрацьовані гази ДВС, картерів гази, паливні випаровування.
Двигун внутрішнього згоряння - це тепловий двигун, в якому хімічна енергія палива перетворюється в механічну роботу. По виду застосовуваного палива ДВС підрозділяють на двигуни, що працюють на бензині, газі і дизельному паливі. За способом займання горючі суміші ДВС бувають із запалюванням від стиснення (дизелі) і з займанням від іскровий свічки запалювання.
Дизельне паливо являє собою суміш вуглеводнів нафти з температурами кипіння від 200 до 350 ⁰ С. Дизельне паливо повинно мати певну в'язкість і самовоспламеняємость, бути хімічно стабільним, при згорянні мати мінімальну димність і токсичність. Для поліпшення цих властивостей в палива вводять присадки, антідимние або багатофункціональні.
Забруднюючі речовини
Відходять гази двигунів містять складну суміш, з більш ніж двохсот компонентів, серед яких чимало канцерогенів (додаток, таблиця 1). Основним параметром, що впливає на інтенсивність забруднення навколишнього середовища є тип двигуна автомобіля. У таблиці 5 вказані види викидів забруднюючих речовин від різних типів двигунів автомобілів.
Таблиця 5
Основні види викидів забруднюючих речовин від різних типів двигунів автомобілів.

Тип двигуна	Паливо	Основні види забруднень	Приклади
Чотиритактний двигун внутрішнього згоряння	Бензин	Вуглеводні, оксид вуглецю, оксиди азоту	Автомобілі, автобуси, літаки, мотоцикли
Двотактний двигун внутрішнього згоряння	Бензин (з додаванням олії)	Вуглеводні, оксид вуглецю, оксид азоту, тверді речовини	Мотоцикли допоміжні мотори
Дизель	Лігроїн	Оксиди азоту, тверді речовини	Автобуси, трактори, машини, поїзди

Освіта токсичних речовин - продуктів неповного згоряння та оксидів азоту в циліндрі двигуна в процесі згоряння відбувається принципово різними шляхами. Перша група токсичних речовин пов'язана з хімічними реакціями окислення палива, що протікають як в предпламенний період, так і в процесі згоряння - розширення. Друга група токсичних речовин утворюється при з'єднанні азоту та надлишкового кисню в продуктах згоряння. Реакція утворення окислів азоту носить термічний характер і не пов'язана безпосередньо з реакціями окислення палива.
До основних токсичним викидів автомобіля відносяться: відпрацьовані гази (ОГ), картерів гази і паливні випаровування. Відпрацьовані гази, що викидаються двигуном, містять окис вуглецю (СО), вуглеводні (С _Х H _Y), окисли азоту (NO _X), бенз (а) пірен, альдегіди і сажу. Картерів гази - це суміш частини відпрацьованих газів, що проникла через нещільність поршневих кілець в картер двигуна, з парами моторного масла. Паливні випаровування надходять у навколишнє середовище з системи живлення двигуна: стиків, шлангів і т.д. Розподіл основних компонентів викидів у карбюраторного двигуна наступне: відпрацьовані гази містять 95% СО, 55% З _Х H _Y і 98% NO _X, картерів гази по - 5% З _Х H _Y, 2% NO _X, а паливні випаровування - до 40 % З _Х H _Y. Основними токсичними речовинами - продуктами неповного згоряння є сажа, окис вуглецю, вуглеводні, альдегіди.
Кількість забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу, залежить від цілого ряду чинників. На викиди оксиду вуглецю значний вплив робить рельєф дороги і режим руху автомашини. Так, наприклад, при прискоренні і гальмуванні у відпрацьованих газах збільшується вміст оксиду вуглецю майже в 8 разів. Мінімальна кількість оксиду вуглецю виділяється при рівномірній швидкості автомобіля 60 км / ч. Викиди оксидів азоту максимальні при відносно повітря - паливо 16:1.
Таким чином, значення викидів шкідливих речовин у відпрацьованих газах автотранспорту залежать від цілого ряду чинників: відносини в суміші повітря і палива, режимів руху автотранспорту, рельєфу та якості доріг, технічного стану автотранспорту та ін Склад і обсяги викидів залежать також від типу двигуна. Викиди основних забруднюючих речовин значно нижче в дизельних двигунах. Тому прийнято вважати їх більш екологічно чистими. Проте дизельні двигуни відрізняються підвищеними викидами сажі, що утворюється внаслідок перевантаження палива. Сажа насичена канцерогенними вуглеводнями і мікроелементами; їх викиди в атмосферу неприпустимі.
Вплив на людину
У зв'язку з тим, що відпрацьовані гази автомобілів надходять в нижній шар атмосфери, а процес їх розсіювання значно відрізняється від процесу розсіювання високих стаціонарних джерел, шкідливі речовини знаходяться практично в зоні дихання людини. Тому автомобільний транспорт слід віднести до категорії найбільш небезпечних джерел забруднення атмосферного повітря поблизу автомагістралей.
Шкідливі токсичні викиди можна розділити на регламентовані і нерегламентовані. Вони діють на організм людини по-різному. Шкідливі токсичні викиди: СО, NO _X, C _X H _Y, R _X CHO, SO _2, сажа, дим.
Чадний газ і окисли азоту, настільки інтенсивно виділяються на перший погляд безневинним голубуватим димком глушника автомобіля - ось одна з основних причин головних болів, втоми, невмотивованого роздратування, низькою працездатності. Сірчистий газ здатний впливати на генетичний апарат, сприяючи безпліддя і природженої потворності, а всі разом ці чинники ведуть до стресів, нервовим проявам, прагненню до усамітнення, байдужості до найближчих людей. У великих містах також більш широко поширені захворювання органів кровообігу і дихання, інфаркти, гіпертонія і новоутворення. За розрахунками фахівців, «внесок» автомобільного транспорту в атмосферу становить до 90% по окису вуглецю та 70% по окису азоту.
Чутливість населення до дії забруднення атмосфери залежить від великої кількості факторів, в тому числі від віку, статі, загального стану здоров'я, харчування, температури і вологості і т.д. Особи похилого віку, діти, хворі, курці, страждають хронічним бронхітом, коронарної недостатністю, астму, є більш уразливими.
Свинцеве забруднення
Головним забруднювачем атмосферного повітря свинцем в Російській Федерації в даний час є автотранспорт, який використовує етилований бензин: від 70 до 87% загальної емісії свинцю за різними оцінками [7]. Оксиди свинцю виникають в ОГ карбюраторних двигунів, коли використовується етилований бензин, щоб збільшити октанове число для зменшення детонації. При спалюванні однієї тонни етилованого бензину в атмосферу викидається приблизно 0,5-0,85 кг оксидів свинцю [4].
Радикальний метод боротьби із забрудненням навколишнього середовища свинцем викидами автомобільного транспорту - відмова від використання етилованого бензину.
Оксиди свинцю накопичуються в організмі людини, потрапляючи в нього через тваринну і рослинну їжу. Свинець і його сполуки відносяться до класу високотоксичних речовин, здатних заподіяти відчутну шкоду здоров'ю людини. Свинець впливає на нервову систему, що призводить до зниження інтелекту, а також викликає зміни фізичної активності, координації, слуху, впливає на серцево-судинну систему, приводячи до захворювань серця. Свинцеве отруєння (сатурнізм) посідає перше місце серед професійних інтоксикацій.
Вміст свинцю в рослинах, які ростуть біля доріг, залежить від відстані рослини до дороги. Норма РЬ у Європі - 10 мг РЬ в 1 кг трави.
Поширення і трансформація автомобільних викидів
Автомобільні викиди поширюються і трансформуються в атмосфері по певним закономірностям. Так, тверді частинки розміром більше 0,1 мм осідають на поверхнях, що підстилають в основному з-за дії гравітаційних сил.
Частинки, розмір яких менше 0,1 мм, a також газові домішки у вигляді CO, З _Х Н _У, NO _X, SO _X поширюються в атмосфері під впливом процесів дифузії. Вони вступають в процеси фізико-хімічної взаємодії між собою і з компонентами атмосфери, і їх дія виявляється на локальних територіях в межах певних регіонів.
У цьому випадку розсіювання домішок в атмосфері є невід'ємною частиною процесу забруднення і залежить від багатьох факторів.
Компоненти шкідливих викидів з підвищеною реакційною здатністю, потрапляючи у вільну атмосферу, взаємодіють між собою і компонентами атмосферного повітря. При цьому розрізняють фізичне, хімічне та фотохімічні взаємодії.
Вуглеводні в атмосфері піддаються різним перетворенням (окислювання, полімеризації), взаємодіючи з іншими атмосферними забрудненнями, насамперед під дією сонячної радіації. У результаті цих реакцій утворюються перекиси, вільні радикали, сполуки з оксидами азоту й сірки.
У вільній атмосфері сірчистий газ (SО2) через деякий час окислюється до сірчистого ангідриду (SO) або вступає у взаємодію з іншими сполуками, зокрема вуглеводнями. Окислення сірчистого ангідриду в сірчаний відбувається у вільній атмосфері при фотохімічних і каталітичних реакціях. В обох випадках кінцевим продуктом є аерозоль або розчин сірчаної кислоти в дощовій воді.
B сухому повітрі окислення сірчистого газу відбувається вкрай повільно. У темряві окислення SO ₂ не спостерігається. При наявності в повітрі оксидів азоту швидкість окислення сірчистого ангідриду збільшується незалежно від вологості повітря.
Сірководень і сірковуглець при взаємодії з іншими забруднювачами піддаються у вільній атмосфері повільномуокислення до сірчаного ангідриду. Сірчистий ангідрид може адсорбуватися на поверхні твердих частинок з оксидів металів, гідрооксидів або карбонатів і окислюватися до сульфату.
Сполуки азоту, що надходять в атмосферу від об'єктів АТК, представлені в основному NO і NO _2. Виділяється в атмосферу моноксид азоту під впливом сонячного світла інтенсивно окислюється атмосферним киснем до діоксиду азоту. Кінетика подальших перетворень діоксиду азоту визначається його здатністю поглинати ультрафіолетові промені і диссоциировать на моноксид азоту та атомарний кисень в процесах фотохімічного смогу.
Фотохімічний зміг - це комплексна суміш, що утворюється при впливі сонячного світла з двох основних компонентів викидів автомобільних двигунів - NO і вуглеводневих сполук. Інші речовини (SO _2), тверді частинки також можуть брати участь у смозі, але не є основними носіями високого рівня окислювальної активності, характерної для смогу.
Формування смогу та освіта оксиданта зазвичай зупиняється при припиненні сонячної радіації в темний час доби і дисперсії реагентів і продуктів реакції.
Висновки
Забруднювачі повітря, безпосередньо продукують автомобілями, такі як окис вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні або свинець, головним чином накопичуються по сусідству з джерелами забруднення, тобто уздовж шосейних доріг, вулиць, у тунелях, на перехрестях та ін Частина забруднювачів транспортується на великі відстані від місця емісії, трансформується в процесі перенесення. Двоокис вуглецю і інші гази, наприклад, що володіють парниковим ефектом, поширюються на всю атмосферу, викликаючи глобальні геоекологічні впливу.

2.2. Забруднення грунтів і водного середовища паливно-мастильними матеріалами

У поверхневі водойми зі стічними водами автотранспортного комплексу і від зливової каналізації надходять, в основному, нафтопродукти та завислі речовини. У поверхневих стоках з проїжджої частини автомобільних доріг містяться, крім зважених часток та нафтопродуктів, важкі метали (свинець, кадмій тощо) і хлориди, які в зимовий період застосовуються для боротьби з ожеледицею. У середньому річний скид хлоридів за межі доріг зі стоками і снігом становить близько 500 тис. т. крім того, в навколишнє середовище надходить щорічно близько 35 тис. т сажових частинок в результаті стирання автомобільних шин на дорогах [12].
Забруднення повітря погіршує якість середовища проживання всього населення придорожніх територій та контрольні санітарні та природоохоронні органи обгрунтовано звертають на нього першочергову увагу. Однак поширення шкідливих газів має все-таки короткочасний характер і зі зменшенням або припиненням руху також знижується. Всі види забруднення повітря через порівняно короткий час переходять у більш безпечні форми.
Забруднення поверхні землі транспортними та дорожніми викидами накопичується поступово, залежно від кількості проходів транспортних засобів і зберігається дуже довго навіть після ліквідації дороги. Для майбутнього покоління транспортне забруднення грунту залишиться важким спадком минулого. Не виключено, що при ліквідації побудованих нами доріг забруднену неокіслівшіміся металами грунт доведеться прибирати з поверхні.
Накопичуються в грунті хімічні елементи, особливо метали, охоче засвоюються рослинами і через них по харчовому ланцюгу переходять в організм тварин і людини. Частина їх розчиняється і виноситься стічними водами, потрапляє потім у річки, водойми і вже через питну воду також може опинитися в організмі людини. Чинні нормативні документи вимагають поки збору та очищення стоків тільки в містах та водоохоронних зонах. Облік транспортного забруднення грунтів та водойм на території прилеглої до дороги, необхідний при проектуванні доріг 1 і 2 екологічного класу для оцінки складу забруднення грунту сільсько-господарських та сельбищних земель, а також для проектування очищення дорожніх стоків.
Найбільш поширеним і токсичним транспортним забруднювачем, вважається свинець. Він відноситься до поширених елементів: його середньосвітовий кларк (фонове зміст) у грунті вважається 10 мг / кг. Приблизно такого ж рівня досягає вміст свинцю в рослинах (на суху масу). Общесанітарний показник ГДК свинцю в грунті з урахуванням фону - 32 мг / кг.
За деякими даними вміст свинцю на поверхні грунту на краю смуги відведення зазвичай становить до 1000 мг / кг, але в пилу міських вулиць з дуже великим рухом може бути в 5 разів більше. Більшість рослин легко переносять підвищений вміст у грунті важких металів, тільки при вмісті свинцю більше 3000 мг / кг виникає помітне пригнічення. Для тварин небезпеку викликає вже 150 мг / кг свинцю в їжі.
У США в кінці 70-х років були опубліковані дані досліджень, які свідчать, що в кожному погонному метрі захисної смуги шириною 100 м дороги з інтенсивністю руху 90 тис. авт. / добу за 10 років експлуатації акумулювалося 3 кг свинцю [29]. Це послужило дієвим аргументом на користь обмеження застосування свинцевих добавок. За даними, отриманими в Голландії, при загальному фоновому вмісті свинцю у траві 5 мг / кг сухої ваги, на узбіччях його виявилося в 40 разів, а на розділовій смузі - в 100 разів більше [31]. Ці дані дали підставу заборонити використання дня фуражу трави в смузі 150 м від автомагістралей.
Згідно виконаних латвійськими вченими вимірів концентрація металів у грунті на глибині 5-10 см вдвічі менше, ніж у поверхневому шарі до 5 см. Найбільша кількість відкладень виявлено на відстані 7-15 м від краю проїжджої частини. Встановлено, що через 25 м концентрація знижується приблизно вдвічі і через 100 м наближається до фонової [12]. Враховуючи, проте, що до половини свинцевих часток не випадає відразу на землю, розноситься з аерозолями, викиди свинцю, хоч і в меншій концентрації, можуть відкладатися на великих відстанях від дороги.
За даними ряду спостережень із загальної кількості викидів твердих частинок, включаючи метали, приблизно 25% залишається до змиву на проїжджій частині, 75% розподіляється на поверхні прилеглої території, включаючи узбіччя. У залежності від конструктивного профілю і площі покриття в стічні дощові або змивні води потрапляє від 25% до 50% твердих частинок [12].
У країнах з високим рівнем автомобілізації заклопотаність викликає забруднення придорожньої смуги залишками аварій, викинутими старими автомобілями. Тільки у Франції їх число в 70-х роках досягало 1-1,5 млн. в рік. Поряд з прибиранням придорожньої смуги за рахунок експлуатаційного фінансування встановлені високі штрафи за покинутий автомобіль. Дуже жорстко карається і викидання на дорогах банок, пляшок та іншого сміття. Звичайно, результативність боротьби з забрудненням придорожніх земель користувачами дороги залежить від загального порядку та якості змісту. Відомо, наприклад, що в США середні по штатах витрати на прибирання доріг від сміття досягають 1 млн. доларів на рік.
Забруднення водних об'єктів
Забруднення водних об'єктів відбувається внаслідок попадання транспортних викидів на поверхню землі в басейнах стоку, в підземні води і безпосередньо у відкриті водойми. З поширених викидів найбільше занепокоєння викликає попадання у воду нафтопродуктів. Перші ознаки у вигляді окремих кольорових плям з'являються вже при розливі 4 мл / м ² (товщина плівки - 0,004-0,005 мм). При наявності 10 - 50 мл / м ² плями набувають сріблястий відблиск, а більше 80 мл / м ² - яскраві кольорові смуги. Суцільна тьмяна плівка виникає при розливі більше 0,2 л / м ^2, а при 0,5 л / м ² - вона набуває темний колір [7].

2.3. Попередження дорожньої ерозії і яроутворенням

При вирішенні завдання заощадження родючості земель найважливіше значення має збереження родючого шару грунту, який являє собою складну органо систему, що вимагає для свого існування певних умов. На кожному гектарі грунтового шару міститься більше 1т бактеріальної біомаси, що забезпечує життєдіяльність безлічі рослинних і тваринних організмів і дають близько 99% продуктів харчування людини. Ці дуже цінні родючі якості грунтів порівняно легко і швидко знищуються в результаті впливу ерозії, різних механічних ушкоджень, пестицидів, органічних та інших речовин. Процес же відновлення родючості грунтів дуже складний і тривалий, наприклад, щоб відтворити шар родючого грунту товщиною 10 см потрібно близько 100 років.
Зняття родючого шару грунту проводиться, як правило, в талому стані в теплий і сухий період року. У відповідності зі СНиП 3.06.03-85 «Автомобільні дороги» родючий шар грунту знімається як з територій постійного відводу, займаних дорожньої конструкцією, штучними спорудами, так і з територій, що відводяться у тимчасове користування для розміщення тимчасових будівель і споруд, кар'єрів та резервів, відвалів матеріалів та ін Родючий шар грунту можна і не знімати з територій, призначених для розміщення тимчасових будівель і споруд, складів і відвалів матеріалів, під'їзних шляхів, стоянок машин і механізмів та інших територій, якщо при цьому вжито заходів, що запобігають його забруднення паливно- мастильними матеріалами, змішування з підстилаючих грунтами та іншими матеріалами і речовинами.
При підготовці території під земляне полотно з пристроєм притрасових бічних резервів або без них родючий шар грунту зсувається у вали на кордоні смуги відводу. Обсяг валів визначається потребою в природному грунті для рекультивації притрасових бічних резервів, а також для зміцнення укосів земляного полотна. Інша частина родючого грунту вивозиться і складується в штабеля на спеціально відведені для цього місця. Звідси вона може використовуватися для рекультивації зосереджених кар'єрів та резервів, територій промислових майданчиків, тимчасових доріг та інших територій тимчасового відводу, підвищення родючості малопродуктивних угідь та інших сільськогосподарських цілей. Для проїзду будівельних транспортних та інших машин і механізмів, а також для стоку поверхневих вод у валах через 40-60 м влаштовують розрізи шириною 4-6 м.
Вали родючого грунту по межі смуги відводу створюють особливі несприятливі умови для спорудження згодом земляного полотна. При неправильному пристрої розривів вали затримують на підготовчій території вологу, що надходить з атмосферними опадами. Це призводить до розриву оголених осадових порід, насичення їх вологою, що надалі може негативно вплинути на стійкість земляного полотна та інших елементів дорожньої конструкції. Тому на підставі наявного досвіду будівництва не слід влаштовувати зачепив при знятті родючого шару грунту, що перевищує довжину захватки зі спорудження земляного полотна.

2.4. Оцінка збитків лісовим і мисливським угіддям

Як теоретичне, так і натурне дослідження переносу і розсіювання домішок, що викидаються потоком рухаються автомобілів і вносяться повітряним потоком у рослинні масиви, представляють істотні складності, обумовлені випадковим характером появи автомобілів і нестаціонарністю процесу. У просторовій області розглядається протяжна ділянка односторонньої однорядною дороги. Передбачається, що швидкості руху автомобілів по автотрасі однакові і постійні.
Поява автомобілів на початку траси є випадковим і являє собою найпростіший потік подій з постійною інтенсивністю. Траса обдувається горизонтальним потоком повітря, спрямованим перпендикулярно дорозі, тому припускають, що швидкість повітряного потоку постійна і не залежить від розташування і характеристик автомобілів. Концентрація домішки в довільній точці залежить від обсягу відпрацьованих газів, що викидаються всіма автомобілями, одночасно знаходяться на даній ділянці і є рухомими точковими джерелами забруднення з постійною інтенсивністю.
Основна частина повітряних мас обтікає перешкоду у вигляді лісового масиву, при цьому всередину лісу потрапляє незначна частина цього потоку. Газоподібна домішка, що заносяться вітром вглиб лісу, починає дрейфувати зі значно меншою швидкістю, ніж в основному потоці. У результаті ліс починає грати роль накопичувача забруднюючої речовини, що утримує його навіть у тому випадку, коли зовнішній відносно чистий потік повітря забирає всі домішки з навколишнього ліс простору. Зміна напрямку вітру приводить до виносу накопичених домішок з лісу, що грає тепер роль вторинного джерела забруднення.
Результати розрахунків показують [8], що ліс здатний спочатку грати роль накопичувача забруднюючої речовини, в подальшому перетворюється у вторинний джерело забруднення. Інтенсивність такого вторинного джерела забруднення нижче, ніж первісного, однак тривалість впливу може бути значною, в залежності від розмірів та характеристик лісу, часу накопичення домішкових речовин при обдування забрудненим потоком.
Як відомо зелені насадження відіграють роль природного фільтру. Вони очищають повітря від шкідливих домішок. Більш активними фільтрами є дерева, стійкі до забруднення, з великою листовий поверхнею і великим обсягом газопоглощенія та осадження пилу.
Найменш газоустойчіви рослини, які ростуть на бідних кислих і вологих грунтах. Так при вступі до хвою сосни з повітрям невеликої кількості промислових газів, вона не справляється з їх переробкою і отруюється ними. У той же час, сосна кримська, яка звикла до багатої вапняному грунті, справляється з переробкою шкідливих газів.
Оцінка газоустойчівості рослин проводиться за п'ятибальною шкалою (табл. 6):
1 - дуже стійкі
2 - стійкі
3 - відносно стійкі
4 - малостійкі
5 - нестійкі
Таблиця 6
Оцінка газоустойчівості рослин

бал	деревно - чагарникові рослини
1	акація біла, бересклет, глід, верба біла, лох вузьколистий, сосна Ельдарська, тополя канадська, шовковиця, шипшина
2	абрикос, бузина чорна, в'яз, дуб, жимолость, калина, клен, жостір, липа (крупнолістая), лох сріблястий, ялівець, платан західний, горобина, бузок, слива, тополя, яблуня, ясен
3	береза ​​пухнаста, бук, граб, клен гостролистий, агрус, липа дрібнолиста, горіх, осика, ялиця кавказька
4	барбарис звичайний, береза ​​бородавчаста, береза ​​повисла, ялина, ялиця
5	модрина, сосна

2.5. Попередження підтоплення лісових масивів і водопропускні споруди

Для визначення розрахункової витрати необхідно в процесі технічних досліджень виконати необхідні топографо-геодезичні роботи та обстеження. Основними вихідними даними є план басейну з характеристикою його площі, довжини головного логу, середнього ухилу логу, схилів. Крім того необхідно встановити характер поверхні басейну: рослинність, грунтовий покрив.
Басейном називається ділянка місцевості, з якого вода під час випадання дощів і сніготанення стікає до проектованого водопропускну споруду. Для визначення площі басейну необхідно встановити межі його на карті або на місцевості. Межею басейну з одного боку завжди є сама дорога, а з іншого боку - водораздельная лінія, яка відокремлює цей басейн від сусідніх.
Розрахунок максимальних витрат ведеться за зливового стоку і стоку талих вод за формулами і методиками викладених у спеціальній літературі. За розрахунковий приймається більший з них.
Малі водопропускні споруди влаштовують в місцях перетину автомобільної дороги з струмками, ярами, по яких стікає вода від дощів і тала вода. Кількість водопропускних споруд залежить від кліматичних умов і рельєфу місцевості. Труби й мости повинні забезпечувати пропуск води без шкоди для дороги і дорожніх споруд.
Більшу частину водопропускних споруд складають труби. Вони не змінюють умови руху автомобілів, не утрудняють проїжджу частину та узбіччя і не вимагають зміни типу дорожнього покриття.

3. Вплив експлуатації автомобільної дороги на навколишнє середовище

3.1. Оцінка забруднення водного середовища

Водне середовище забруднюється в основному нафтою і нафтопродуктами. ГДК нафти і нафтопродуктів 0,1-0,3 мг / л. Розрахункова оцінка водних забруднень виконується в наступних випадках.
1. Для знаходження меж смуги безпосередніх впливів - захисної смуги у водоохоронних зонах та інших місцях, де потрібно збір та очищення стоків.
2. Для розрахунку споруд збору та очищення стоку.
3. Для визначення сумарної ступеня забруднень поверхневих і грунтових вод.
Для розрахунку обсягів водної частини стоку з виділених площ водозбору використовується загальноприйнята методика розрахунку витрати незарегульованих водотоків з 95% забезпеченістю за даними гідрометслужби або за СНіП 2.01.14-83. Методика описана в Рекомендаціях Гипродорнии. Істотні труднощі викликає розрахунок кількості змиваються стоками викидів. Спеціальних комплексних досліджень, які враховували б вплив і автомобільних і дорожніх факторів, не проводилося, тому доводиться приймати склад стоків за наявними довідковими даними.
Для укрупнених розрахунків по дорогах високої інтенсивності руху рекомендовано приймати наступний склад забруднень (табл.7)
Таблиця 7
Склад забруднень на дорогах високої інтенсивності руху

3.2. Оцінка забруднення повітряного середовища

При забрудненні повітряного середовища слід виходити з ситуації, що склалася, враховуючи фонові рівні забруднення, існуючі локальні джерела забруднення та перспективи їх зміни на прогнозний період. На основі цих даних можливе проведення осмислених оцінок, що дозволяють визначити внесок нового об'єкта (у даному випадку - автомобільної дороги) у забруднення атмосфери, визначення порядку виконання необхідних природоохоронних заходів. У зв'язку з цим необхідно розглянути питання, пов'язані з фоновими концентраціями забруднюючих речовин, з оцінкою впливу руху, і з загальним впливом при експлуатації дороги, виходячи з розглянутих природно-кліматичних умов на прогнозний період.
Оцінка за концентрації оксиду вуглецю
Забруднення атмосферного повітря відпрацьованими газами автомобілів зручно оцінювати по концентрації окису вуглецю, мг/м3.
Формула оцінки концентрації вуглецю (КСВ) використовується для розрахунків в Київському і Харківському автомобільно-дорожніх інститутах (Бегма та ін, 1984; Шаповалов, 1990).
КСВ = (0,5 +0,01 N х Кт) х Ка х Ку х Кс х Кв х Кп
де 0,5 - фонове забруднення атмосферного повітря не транспортного походження, мг/м3;
N - сумарна інтенсивність руху автомобілів на міській дорозі, автомобілів на годину;
Кт - коефіцієнт токсичності автомобілів за викидами в атмосферне повітря СО. Коефіцієнт токсичності автомобілів визначається як середньозважений для потоку автомобілів за формулою:
Кт = Рi Кп,
Рi - склад руху в частках одиниць. Значення Кп визначається за таблицею;
Ка - коефіцієнт, що враховує аерацію місцевості береться з таблиці 9;
Ку - коефіцієнт, що враховує зміну забруднення атмосферного повітря СО в залежності від величини поздовжнього ухилу визначається за таблицею 10;
Кс - коефіцієнт, що враховує зміну концентрації вуглецю в залежності від швидкості вітру визначається за таблицею 11;
Кв - коефіцієнт відносної вологості повітря визначається за таблицею 12;
Кп - коефіцієнт збільшення забруднення атмосферного повітря СО у перетинань, визначається за таблицею 8, 13.
Таблиця 8
Значення коефіцієнта Кп
Таблиця 9
Значення коефіцієнта Ка
Таблиця 10
Значення коефіцієнта Ку
Таблиця 11
Коефіцієнт зміни концентрації СО в залежності від швидкості вітру Кс
Таблиця 12
Значення коефіцієнта Кв визначального зміна концентрації СО в залежності від відносної вологості повітря
Таблиця 13
Коефіцієнт збільшення забруднення повітря СО у перетинань

3.3. Оцінка забруднення грунтів

Найбільше забруднююча вплив на грунт під час експлуатації автомобільної дороги надає свинець. Свинець осідає на придорожній смузі при роботі двигунів, заправлених етилованим бензином. Вважається, що близько 20% загальної кількості свинцю розноситься з газами у вигляді аерозолів, 80% випадає у вигляді твердих частинок розміром до 25 мкм і водорозчинних сполук на землю. Небезпека таких викидів полягає в тому, що свинець накопичується в грунті на глибині орного шару або на глибині фільтрації води атмосферних опадів. Далі накопичення свинцю може відбуватися при передачі його по трофічних ланцюгах, що може становити загрозу станом екосистем, а також здоров'ю людини при споживанні продуктів харчування.
Гранично допустима концентрація сполук свинцю в грунті по загальносанітарного показником становить 32 мг / кг.
У найбільших містах Росії заборонено застосування етилованого бензину. Як відомо, в даний час в країні проводиться не більше 40% етилованого бензину. Враховуючи ці обставини, далі для розрахунків приймається експертна оцінка, згідно з якою на даній ділянці частка автомобілів, що використовують етилований бензин, не перевищує величини 10%.
При виконанні оцінки забруднення грунтів свинцем враховується, що прогнозний період накопичення свинцю в грунті становить 20 років. Розрахунок викидів свинцю і його сполук проведений за методикою, запропонованої в [13].
Потужність емісії свинцю при даній середньодобової інтенсивності руху автомобілів визначається формулою [1]:
Р _е = К _п × К _о × m _p × К _т × S (G _i × P _i × N _i) (1)
де P _е -   вимірюється в мг / м на добу,
До _п = 0,74 - коефіцієнт перерахунку одиниць вимірювання,
m _p -   коефіцієнт, що враховує дорожні й автотранспортні умови,
К _о = 0,8 - коефіцієнт, що враховує осідання свинцю в системі
випуску відпрацьованих газів,
До _Т = 0,8 - коефіцієнт, що враховує частку викидається свинцю в
вигляді твердих частинок в загальному обсязі викидів,
G _i - Середній експлуатаційний витрата палива для відповідної
марки автомобіля,
N _i - середньодобова інтенсивність руху автомобілів
відповідної марки,
P _i - зміст добавки свинцю в паливі, що застосовується на автомобілі
розглянутого типу.
Рівень забруднення свинцем поверхневого шару грунту на різних відстанях від проїжджої частини визначається за формулою:
Р _з = Р _п / (h × r), (2)
де Р _з - рівень забруднення грунту свинцем, мг / кг,
h - товщина грунтового шару (в метрах), в якому розташовуються
викиди свинцю, для орних земель приймається 0,2 м,
r - Щільність грунту,
Р _п - відкладення свинцю на поверхні землі (мг / м ^3), що визначається за формулою:
Р _п = 0,4 До ₁ U _v T _{p P е,} (3)
де К ₁ - Коефіцієнт, що враховує відстань від проїзної частини
U _v - коефіцієнт, що залежить від сили й напрямку вітрів, приймається рівним відношенню площі троянди вітрів з боку дороги, протилежної аналізованій зоні до загальної площі,
T _p - розрахунковий термін експлуатації дороги в добі, приймається рівним 7300 діб, що відповідає 20-річному прогнозному терміну,
P _е - потужність емісії свинцю.

Висновки

            В даний час Урядом РФ, Мінтрансом РФ, Держкомприроди Росії, Російськими транспортними інспекціями, Урядом м. Москви та ін організаціями приділяється увага і контроль за дотриманням екологічних вимог при експлуатації транспортних засобів і екологічною обстановкою регіонів. Затверджено Закони РФ «Про охорону навколишнього природного середовища» та «Про санітарно-епідеміологічне благополуччя населення».
На підставі цих Законів затверджуються Тимчасові екологічні вимоги при експлуатації автотранспортних засобів, затверджується завдання щодо оснащення автотранспорту та спецтехніки на автомобільному шасі каталітичними нейтралізаторами та іншими технічними пристроями зниження токсичності відпрацьованих газів.