Экологическая безопасность при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ

Скоба Владлен Александрович¹, Сурнина Елена Камилевна²

УДК 624.191

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический

университет имени Гагарина Ю.А», Россия, Саратов,студент¹

«ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический

университет имени Гагарина Ю.А», Россия, Саратов,

к.т.н. доцент кафедры «Транспортное строительство»²

Аннотация. К числу наиболее сложных и потенциально опасных инженерных сооружений относятся транспортные тоннели. Одной из основных проблем при их строительстве и эксплуатации является обеспечение экологической безопасности. В данной статье приводятся основные мероприятия, которые помогут минимизировать загрязнение окружающей среды как во время сооружения тоннелей, так и в течение всего срока их эксплуатации; мероприятия для предотвращения возникновения аварийных ситуаций.

Ключевые слова: транспортный тоннель, экологическая безопасность, мониторинг, охрана окружающей среды.

загрязнение среда транспортный тоннель

Транспортные тоннели и во время строительства, и во время эксплуатации являются потенциально опасными объектами. В случае технологических сбоев или аварий не только возникает серьезная опасность для находящихся в них людей, но и оказывается отрицательное воздействие на окружающую среду. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется вопросам экологической безопасности тоннелей.

Проблемы экологической безопасности решаются на всех стадиях существования объекта. Перед началом проектирования оценивается существующее состояние окружающей среды района размещения будущего тоннеля. Для этого определяют характер загрязнения атмосферы; поверхностных и подземных вод; почв и грунтов, а также условия использования водных ресурсов, окружающей территории, состояние растительности и животного мира. На этапе выбора трассы тоннеля для каждого варианта разрабатывается раздел оценки воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации, в котором рассчитывается возможный ущерб окружающей среде и стоимость мероприятий по его предотвращению. Для проведения такой оценки необходимо определить:

-общее количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при строительстве и эксплуатации тоннеля;

- количество воды, необходимое при строительстве и эксплуатации объекта;

- количество сточных вод, сбрасываемых проектируемым объектом в водные объекты, накопители сточных вод, бытовую канализацию;

- химический состав образующихся сточных вод, степень их очистки, температуру;

- наименование токсичных веществ, содержащихся в сточных водах, их концентрация;

- общая площадь отвода земель для строительства и эксплуатации железнодорожного тоннеля;

- размер зон санитарного разрыва в период эксплуатации;

- источники шума, вибрации, электромагнитных излучений и их уровни;

- воздействие объекта при аварийных ситуациях;

- воздействие объекта на социальные условия жизни населения;

- воздействие на объекты культуры, исторические и природные памятники и т.д.

Составной частью проектной документации является раздел «Мероприятия по охране окружающей среды», в котором:

- разрабатываются мероприятия, которые смогут минимизировать возникновение возможных аварийных ситуаций при строительстве и эксплуатации тоннеля и последствия их воздействия на экологическую систему региона;

- составляется программа экологического мониторинга за характером изменения всех компонентов экосистемы при строительстве и эксплуатации тоннеля, а также при авариях;

- приводится перечень и расчет затрат на реализацию природоохранных мероприятий и компенсационных выплат.

В строительный период наилучшим решением с экологической точки зрения является организация и технология работ, обеспечивающие наименьшее вмешательство в окружающую среду и максимально возможное сокращение продолжительности строительства. Важным фактором предупреждения загрязнения среды является использование нового экологически совершенного оборудования и материалов.

Последующая эксплуатация тоннеля осуществляется с учетом разработанного и получившего положительное заключение ФГУ "Главгосэкспертиза" проекта "Мероприятия по охране окружающей среды".

Мероприятия по охране окружающей среды проектируются комплексно на основе прогноза ее изменения в связи со строительством и эксплуатацией тоннеля и притоннельных сооружений.

Основанием для разработки мероприятий по охране атмосферного воздуха являются результаты расчетов концентраций загрязняющих веществ, которые получают с использованием унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы "Эколог".Для периода строительства тоннеля выполняется расчет массы выбросов загрязняющих веществ от строительной техники, автотранспорта, дизельных электростанций, котельных, технологических процессов и др. Для периода эксплуатации железнодорожного тоннеля проводят расчет массы выбросов загрязняющих веществ.

Мероприятия, направленные на защиту атмосферного воздуха, должны обеспечивать концентрацию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе не выше предельно допустимых. Отношение содержания загрязняющих веществ в воздухе жилой зоны к их ПДК не должно превышать 1, а в местах массового отдыха населения, на территориях размещения лечебно-профилактических учреждений длительного пребывания больных и центров реабилитации - 0,8[1].

При эксплуатации тоннеля основными загрязняющими атмосферный воздух веществами, которые учитываются при расчете, являются окислы азота, оксид углерода, сажа. Для этих веществ принимаются следующие максимальные разовые предельно допустимые концентрации этих веществ: 0,4 мг/м³; 0,2 мг/м³; 5 мг/м³;0,15 мг/м³[1].

Для охраны водных ресурсов необходимо выполнять следующие требования:

-размещать трассу тоннеля нужно так, чтобы не нарушить гидрологический режим существующих водных объектов и гидрогеологических условий прилегающих территорий;

-при проектировании объектов, расположенных в водоохранной зоне, учитывают требования Водного кодекса РФ;

- не допускают сброс неочищенных и необезвреженных сточных вод всех видов с территории стройплощадки в водоемы.

Тоннели, заложенные в толще водоносных грунтов, должны в минимальной степени нарушать естественный режим и уровень подземных вод. Для этого выполняют следующие мероприятия:

- загрязненный поверхностный сток с территории строительной площадки отводят только через специальные очистные сооружения;

-возможность сброса дренажных и сточных вод из тоннельных сооружений и со строительных площадок на рельеф определяют соответствием концентрации загрязняющих веществ в стоке предельно допустимым концентрациям для категории водного объекта в пределах его водосборной площади, а также отводимым объемам воды;

- систему отвода дренажных и сточных вод и их очистки проектируют с учетом максимального возможного их расхода для предотвращения аварийных сбросов;

-пункты мойки колес автомобильного транспорта оборудуют системой оборотного водоснабжения.

При строительстве и эксплуатации тоннелей обязательными являются мероприятия по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию и размещению опасных отходов. Для этого определяют класс опасности отходов по степени возможного вредного воздействия на окружающую среду и по специальным методикам рассчитывают их объемы. Образующиеся отходы передаются другим предприятиям, складируются в накопителях, утилизируются. Токсичные промышленные отходы классов опасности I-III подлежат утилизации на специализированных полигонах токсичных отходов. Твердые промышленные отходы классов опасности IV-V по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической и коммунальной служб вывозятся на полигоны складирования городских бытовых отходов.

Для этапа строительства тоннеля обязательно разрабатываются и согласовываются технологический регламент по обращению с отходами, проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение, паспорты опасных отходов.

В процессе строительства и эксплуатации транспортных объектов не должны нарушаться условия развития растительного и животного мира, недопустимы вырубка лесов и кустарников, деградация болот, изменение гидрологического режима водных объектов, ухудшение путей миграции животных, уменьшение размеров популяций, вымирание видов. При наличии объектов растительного и животного мира, занесенных в Красную книгу Российской Федерации дополнительно определяются мероприятия по охране таких объектов.

В процессе строительства тоннелей необходимо:

-сохранить особо охраняемые природные территории и ценные объекты окружающей среды при выборе участка строительства;

-снизить землеемкость проектируемого объекта;

-предупредить территориальное разобщение земель, образование локализованных участков и нарушения межхозяйственных и внутрихозяйственных связей других землепользователей;

-максимально снизить размеры и интенсивность выбросов загрязняющих веществ на территорию объекта и прилегающие территории;

-рационально использовать земли при складировании промышленных отходов, размещении свалок и полигонов для хранения твердых бытовых отходов;

-своевременно рекультивировать земли, нарушенные при строительстве и эксплуатации объекта;

-снимать и использовать почвенный слой для рекультивации нарушенных земель или землевания малопродуктивных сельхозугодий.

После окончания строительства объекта обязательно восстанавливают почвенный и растительный покров, закрепляют и одерновывают образовавшиеся откосы, выработанные карьеры и отвалы.

Проектные решения по строительству тоннеля увязывают с общим улучшением градостроительной обстановки и благоустройством территории строительства. Размер зоны благоустройства охватывает территорию по 100 м в обе стороны от оси трассы тоннеля.

При строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей обязательными являются мероприятия по защите от шума и вибрации.

Городские здания и сооружения, расположенные вблизи объектов строительства, защищают от вибраций и шума, возникающих при проведении строительных работ и прогнозируемых от движения транспортных средств в процессе эксплуатации тоннеля.

Оценку ожидаемых вибраций и шума в зданиях и сооружениях, находящихся вблизи транспортных тоннелей, проводят на основе расчетов. При превышении допустимых уровней шума и вибрации предусматривают шумо- и виброзащитные мероприятия.

Для снижения уровня шума в тоннеле и притоннельных сооружениях применяют звукоизолирующие и звукопоглощающие ограждения; в вентиляционных системах устанавливают глушители шума. При сооружении железнодорожных тоннелей в жилой или промышленной зоне разрабатывают специальные мероприятия по гашению вибрации, создаваемой движением поездов, чтобы уровень вибрации в жилых и общественных зданиях не превышал допустимых значений, установленных санитарными нормами. В производственных зданиях уровень вибрации не должен превышать соответствующие требования для конкретного производства.

В процессе строительства и эксплуатации тоннеля разрабатывают специальные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности прилегающих лесных массивов и заторфованных участков территории.

При проектировании, сооружении и эксплуатации транспортных тоннелей следует учитывать возможность появления аварийных ситуаций. Их возникновение определяется прежде всего максимальной опасностью системы «массив-тоннель», которая может реализоваться под воздействием геодинамических процессов и явлений. Поэтому не рекомендуется располагать тоннели в зонах тектонических разломов, оползневых участков, в местах повышенного водосбора, в карстоопасных районах, а порталы и припортальные участки тоннеля - в местах возможного схода снежных лавин, селевых потоков и камнепадов. В зонах развития таких опасных геологических процессов как оползни, обвалы, снежные лавины необходимо проектировать защитные сооружения или предусматривать мероприятия, обеспечивающие необходимую защиту порталов и припортальных участков тоннеля от этих процессов. Результаты аварий тоннелей могут иметь серьезные экологические последствия. Поэтому проектные решения должны включать прогноз устойчивости геологической среды от воздействия проектируемого объекта и предусматривают оценку возможной активизации неблагоприятных инженерно-геологических процессов, включая оценку изменения гидрогеологического режима и загрязнения подземных вод.

Важным звеном в системе экологической безопасности тоннелей является экологический мониторинг, который проводится с целью прогноза изменений качества природной среды при происходящих в ней биологических, химических, физических процессов; уровне загрязнения атмосферного воздуха, водных объектов, почв, подземного пространства. Информация, полученная в процессе мониторинга, позволяет распознать возможное возникновение опасных ситуаций и оповестить персонал и население о возникновении экологической опасности. А также своевременно разработать и применить мероприятия по предотвращению возможных аварий.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Свод правил СП 122.1330.2012. Тоннели железнодорожные и автодорожные. Актуализированная редакция СНиП 32-04-97. - М., 2012. - 127 с.

Размещено на Allbest.ru