Воздействие автотранспорта на компоненты окружающей среды (на примере Жуковской развязки Новорязанского шоссе)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственный университет «Дубна»

ВОЗДЕЙСТВИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА КОМПОНЕНТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (НА ПРИМЕРЕ ЖУКОВСКОЙ РАЗВЯЗКИ НОВОРЯЗАНСКОГО ШОССЕ)

Карпунькин М.С., студ.; Савватеева О.А., к.б.н., доц.

С каждым годом вопросы воздействия автотранспорта на окружающую среду приобретают все большее значение. Вклад автотранспорта в эмиссию токсичных веществ на территории крупных городов и агломераций, как правило, превышает 70%, имея тенденцию к росту. Наличие автомагистралей с интенсивным движением автомобилей, особенно вблизи населенных пунктов, участков леса и водных объектов может оказать негативное воздействие на здоровье населения, состояние растительного и животного мира прилегающих территорий, а также привести к активизации неблагоприятных геоэкологических явлений.

Объектом исследования является Жуковская развязка, расположенная на Новорязанском шоссе Раменского района Московской области в 25 км на юго-восток от г. Москва. С западной и северо-восточной стороны развязки пролегает русло реки Москва. Жуковская развязка окружена тремя населенными пунктами, это поселок Тельмана и деревни Кулаково и Заозерье, в которых, согласно переписи населения 2010 г., проживает около 4500 человек.

Интенсивность движения автотранспорта оценена в 5 точках, расположенных на западном и восточном съезде с эстакады, на дублирующей дороге, под эстакадой, а также на Новорязанском шоссе. Отборы образцов почвенного покрова, растительного материала методом укосов и растительности для биоиндикационных исследований выполнены в 13 точках, расположенных на расстоянии 100-150 м друг от друга (рис. 1).

Рисунок 1 Точки проведения исследований точки исследований интенсивности движения и состава автотранспорта точки отбора почвенных образцов, травянистой растительности и проведения биоиндикационных исследований

Для проведения анализа интенсивности движения потока и состава автотранспорта занималось место у исследуемой части трассы и в течение часа заносились данные о проезжающем через наблюдаемое сечение дороги транспорте. Полученные данные по интенсивности движения автотранспорта были обработаны с использованием программного модуля «Автомагистраль-Город» (НПП «Логус») на основе «Методики расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях».

Отбор образцов растительного материала производился методом укосов. Концентрации тяжелых металлов (свинца, меди, кадмия, цинка) были определены на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Для оценки воздействия автотранспорта на почвенный покров проанализированы результаты анализов ООО Лабораторного центра «ЭКОПОЛЕ» (г. Москва) поверхностного слоя грунта на содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов: кадмия, свинца, цинка, меди, никеля, кобальта, хрома, марганца, мышьяка.

При проведении биоиндикационных исследований проанализированы сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L.), мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago fаrfara L.), клевер гибридный (Trifolium hybridum L.), клён остролистный (Acer platanoides L.), береза бородавчатая (Betula pendula Roth). В каждой точке отбиралось максимальное количество видов в соответствии с общепринятыми методиками. [4] В результате исследований получены следующие результаты.

Средняя интенсивность движения транспорта на Жуковской развязке составляет 1304 авт./час, минимальный показатель составляет 270 авт./час, максимальный - 3128 авт./час. Максимальная интенсивность движения выявлена на трассе Новорязанского шоссе, наименьшая интенсивность зафиксирована на съездах с эстакады с односторонним движением. Наибольшее число единиц автотранспорта представлено легковыми автомобилями на бензиновых двигателях, наименьшее - грузовыми автомобилями и автобусами на бензиновых двигателях. Общее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на участке составляет около 786 т/год, из них оксида углерода около 63%; диоксида азота - 17%; бензина - 13%; оксида азота и керосина - по 3%; оксида серы - 2%; сажи и свинца - менее 0,5%.

При сравнении показателей выбросов в атмосферу от автотранспорта исследуемого участка трассы с некоторыми крупными городами РФ [3] (Москва, Санкт-Петербург, Казань и др.) установлено, что удельные (по площади) выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух сопоставимы с показателями для крупных городов, что можно объяснить высокими темпами развития Подмосковного региона и беспрецедентным нарастанием числа единиц автотранспорта, а удельные (по численности населения) выбросы даже превосходят показатели для крупных городов, что объясняется небольшим числом жителей-реципиентов указанного участка.

Тип грунта на изучаемой территории супесчаный. Средний уровень pH 7,11, поэтому для анализа загрязнения почвенного покрова использованы ОДК и ПДК для песчаных и супесчаных почв. [2] Анализ концентраций тяжелых металлов в почвенном покрове позволяет заключить, что превышений допустимых норм (ПДК и ОДК) не выявлено. Почвы, согласно СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы», относятся к «допустимой» категории, то есть содержание химических веществ в почве превышает фоновые показатели, но не выше ПДК и почвы могут быть использованы без ограничения, кроме территорий объектов повышенного риска. [9]

Следует отметить, что для почвенного покрова выявлено неравномерное распределение загрязняющих веществ по точкам исследования. Так, в точках на съездах с Новорязанского шоссе повышены концентрации меди, свинца, кадмия, кобальта, марганца и нефтепродуктов. На трассе Новорязанского шоссе наиболее ярко выражены концентрации никеля, мышьяка, цинка и хрома.

Данные по концентрациям тяжелых металлов в пробах укосов придорожной растительности демонстрируют повышенные уровни содержания тяжелых металлов в точках на съезде с Новорязанского шоссе. В точках, находящихся поблизости Новорязанского шоссе и у самой автотрассы, значения относительно невысоки.

Результаты анализов проб придорожной растительности сопоставлены с усредненными данными по содержанию тяжелых металлов в растительности на незагрязненных почвах [5]. Превышения средних уровней выявлено лишь для цинка. Сопоставление графиков распределения концентраций тяжелых металлов в растительности позволяет сделать вывод, что распределение веществ схоже, что дает основание предполагать наличие единого источника их поступления.

Наибольшие концентрации компонентов в растительном покрове выявлены по свинцу на западном съезде с эстакады, в северо-восточной части развязки и на трассе Новорязанского шоссе; по меди - на восточном и западном съезде с эстакады, а также в северо-восточной части развязки; по кадмию - в точке на западном съезде с эстакады и в северо-восточной части развязки; по цинку - на восточном и западном съездах с эстакады и на трассе Новорязанского шоссе. транспорт окружающий среда токсичный

Результаты корреляционного анализа концентраций тяжелых металлов в растительности и почвенном покрове дают основание говорить о корреляционной зависимости на уровне значимости б=0,1 концентраций кадмия в травянистом и почвенном покрове. Это подтверждается литературными данными, в соответствии с которыми кадмий является элементом интенсивного поглощения [1, 6].

При проведении биоиндикационных исследований установлено, что изучаемая территория характеризуется низким видовым разнообразием, особенно по древесным растениям. На всех точках пробоотбора из пяти отбираемых видов растений встречалось в среднем два, лишь в одной точке (в северо-восточной части развязки) обнаружено три вида, все они относятся к травянистым растениям. При этом все виды- биоиндикаторы являются характерными для данной территории.

Все полученные данные и данные из привлекаемых источников сведены в ГИСпроект на базе MapInfo Professional, это позволяет использовать информацию с различных точек зрения в комплексе, что имеет высокую практическую значимость в силу целого ряда причин, но наиболее важной является следующая. Достоверное повышение экологических рисков для здоровья населения от воздействия ряда ксенобиотиков в составе выбросов автотранспорта (в первую очередь, диоксида азота, формальдегида, бенз(а)пирена) по болезням крови, органам дыхания, врожденным аномалиям и т.д. неоднократно подтверждено натурными исследованиями, проводимыми среди населения, проживающего вблизи автомагистралей. Поэтому с экологических позиций необходимо выполнение периодических оценок воздействия автотранспорта на компоненты среды, контроль и разработка соответствующих природоохранных мероприятий. [7, 8]

Для повышения достоверности выводов данной конкретной работы по исследованию участка Новорязанского шоссе в Раменском районе Московской области необходимы повторные исследования, анализ состояния других компонентов среды (снегового покрова, водных объектов), а также определение экологических рисков.

Литература

1. Байсеитова Н.М., Сартаева Х.М. Фитотоксичное действие тяжелых металлов при техногенном загрязнении окружающей среды// Молодой ученый. 2014. №2. С. 382-384.

2. ГН 2.1.7.2511-09. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Введ. 07.01.2009.М.: Роспотребнадзор, 2010.

3. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды РФ в 2013 году». М.: Государственный центр экологических программ, 2013.

4. Захаров В.М., Кларк Д.М. Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов. М.: Московское отделение международного фонда «Биотест», 1993.

5. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе «почва - растения». Новосибирск: Наука, 1991.

6. Казнина Н.М. Влияние свинца и кадмия на рост, развитие и некоторые другие физиологические процессы однолетних злаков: Ранние этапы онтогенеза. // Дисс.на соиск. степ. к.б.н. Петрозаводск, 2003.

7. Куролап С.А., Мамчик Н.П., Клепиков О.В. Оценка риска для здоровья населения при техногенном загрязнении городской среды. Воронеж: ВГУ, 2006.

8. Онищенко Г.Г., Куценко Г.И., Беляев Е.Н. Проблемы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения. М.: Федерал. Центр госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 2000.

9. Строительство автомобильной дороги М-5 «Урал» на участке обхода п. Октябрьский с мостом через реку Москва км 28 - км 37, Московская область. // Технический отчет. М.: ООО «Лабораторный центр «ЭКОПОЛЕ», 2011.

Размещено на Allbest.ru