Полная версия

Главная arrow Техника arrow Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования, 2015, том 2, вып. 2 (3) -

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

СЕКЦИЯ 3 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

УДК 504.064:504.064.36+625.774 DOI 10.12737/19363 Акшабакова Ж.Е. Akshabakova Zh.E.

магистр естественных наук, ассистент Master of Natural Sciences,

кафедры экологии Assistant of Ecology

Казахского агротехнического Department of S.Seifullin

университета им. С.Сейфуллина, Kazakh Agrotechnical

Казахстан University, Kazakhstan

Перзадаева A.A. Perzadayeva A.A.

канд. техн. наук, доцент кафедры Candidate of Technical Sciences,

экологии Казахского агротехнического Associate Professor of Ecology

университета им. С.Сейфуллина, Department of S.Seifullin Kazakh

Казахстан Agrotechnical University, Kazakhstan

МОНИТОРИНГ ПРИДОРОЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К ПРОСПЕКТУ ЖЕНИС ГОРОДА АСТАНЫ

MONITORING OF ROADSIDE TERRITORIES ADJACENT TO ZHENIS AVENUE OF ASTANA CITY

Ключевые слова: зеленые насаждения, придорожные территории, тяжелые металлы, почва, загрязнение, мониторинг.

Keywords: green spaces, roadside territories, heavy metals, soil, pollution, monitoring.

Работа выполнена в рамках бюджетных программ 055 Министерства образования и науки Республики Казахстан по проектам «Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха по интенсивности автотранспортных потоков на основных автомагистралях города Астаны», «Экологическая оценка состояния придорожных территорий, прилегающих к основным автомагистралям города Астаны». В данной работе представлены результаты экологического мониторинга придорожных территорий, прилегающих к проспекту Женис города Астаны.

This work was done in the budget program 055 of Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan by project «Environmental assessment of air by the intensity of moving traffic on the main road arteries of Astana city», «Environmental assessment of the roadside areas adjacent to major highways of Astana city». This article presents the results of environmental monitoring roadside areas adjacent to the Zhenis avenue of Astana city.

В современном городе складывается специфическая и во многом неблагоприятная для жизнедеятельности человека экологическая обстановка. Ее отличительными особенностями являются повышенное содержание атмосферных загрязнений, более резкие колебания теплого режима, наличие шума, вибраций и т.д. В условиях увеличения техногенных нагрузок санитарно-гигиеническая роль покрытых растительностью пространств города является мощным средством нейтрализации вредных последствий техногенного загрязнения для городского населения. Природные, озелененные территории, а также акватории влияют на микроклиматические характеристики городской среды, в том числе задерживают десятки тонн пыли, концентрируют в листьях тяжелые металлы, участвуют в формировании температурно-влажностных режимов, химического состава воздуха: биотрансформируют и рассеивают сотни тысяч тонн загрязняющих веществ, обогащают воздух кислородом. Они оказывают воздействие на скорость движения воздушных потоков, величину инсоляции поверхностей на уровне земли, зданий и сооружений, а также снижают шумовую нагрузку от автомобилей и других объектов, являются источниками эстетического восприятия и факторами благотворного психологического воздействия на человека [1, с. 213].

На выбросы от транспортных и других передвижных средств, в том числе автомобильных, воздушных, водных, железнодорожных, тракторов и самоходных машин, приходится около 53% выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и передвижных источников, причем автомобильный транспорт дает примерно 70% выбросов от всех видов транспорта [2, с. 479].

Тяжелые металлы поступают в придорожное пространство как в результате работы собственно автотранспортных средств, так и при истирании дорожного полотна. В результате эксплуатации автотранспортных средств и при истирании дорожного полотна в придорожное пространство поступают тяжелые металлы. В результате истирания автопокрышек в придорожное пространство поступают алюминий, кобальт, медь, железо, марганец, свинец, никель, фосфор, титан, цинк и другие элементы. Подшипники, вкладыши, тормозные масла - источники поступления в окружающую среду меди и цинка. Почти 2 тыс.т асбеста, 50 тыс.т резиновой пыли, 2 тыс.т соединений свинца и других тяжелых металлов ежегодно оседают в придорожной полосе на расстоянии до 30 м, которые далее уносятся поверхностными стоками в водоемы [3, с. 50-51].

Наиболее опасными загрязнителями природной среды среди тяжелых металлов традиционно считаются свинец и кадмий. Свинец нарушает работу ферментов, витаминный синтез и обмен, снижает иммунитет. Свинец вызывает функциональные нарушения печени, почек, желудочно-кишечного тракта, то есть оказывает широкое токсичное воздействие на человека.

Кадмий представляет особую опасность, поскольку он выводится из организма крайне медленно (период полувыведения 10 лет и более). Накопление кадмия идет преимущественно в почках и костной ткани до 40-летнего возраста. Пероральное и ингаляционное поступление кадмия провоцирует изменения в лимфе, развитие хронических бронхитов, сухость слизистых, угнетение репродуктивной функции, кишечные кровотечения. Кадмий, кроме того, способен накапливаться в печени и провоцировать возникновение рака репродуктивных органов [3, с. 129].

Другие металлы вызывают не менее тяжелые поражения жизненных органов. Так, оксиды железа вызывают рак легких, цирроз печени, гепатит. Соли кобальта угнетают работу желез внутренней секреции, соли никеля действуют сходно с соединениями кадмия [3, с. 129-130]. Под воздействием многолетних загрязнений на прилегающих к автомобильной дороге территориях изменяются физико-химические свойства почвы и ее структура.

По результатам натурных наблюдений, проведенных в 2012-2013 гг. было выявлено, что по проспекту Женис на пересечении с пр. Абая в среднем за 1 час проезжают от 1700 до 2000 машин. Транспортные условия данного участка можно отнести к затруднительным. Через участок дороги пр. Победы - пр. Бо- генбай батыра в 2012 году в среднем за 1 час было зафиксировано более 2000 машин, в 2013 году более 2600 машин. Транспортные условия данного участка дороги относятся к затруднительным и тяжелым соответственно.

В результате функционирования автомобильно-дорожного комплекса происходит постепенное разрушение городских ландшафтов, загрязнение почв придорожной полосы, приземных слоев атмосферы, грунтовых вод, что ведет к неизбежной деградации биосферы в целом.

Наиболее чувствительна к изменениям городской среды растительность, поэтому она больше других компонентов экосистемы города подвергается изменениям. В условиях увеличения техногенных нагрузок санитарно- гигиеническая роль покрытых растительностью пространств города является мощным средством нейтрализации вредных последствий техногенного загрязнения для городского населения [4, с. 263]. Загрязненный воздушный поток, встречающий на своем пути зеленый массив, замедляется, в результате чего часть пыли оседает на поверхности листьев, хвои, веток, стволов и во время дождя смывается на землю [5, с. 288]. Распространение пыли сдерживается также газонами. Среди зеленых насаждений запыленность воздуха в 2-3 раза меньше, чем на открытых городских территориях, например, древесные насаждения уменьшают запыленность воздуха в вегетационный период на 42,2%, а при отсутствии лиственного покрова на 37,5% [6, с. 46].

В целях проведения экологической оценки состояния придорожных территорий, прилегающих к проспекту Женис, в 2015 году были проведены натурные обследования состояния придорожных зеленых насаждений и атомноэмиссионный анализ почвенных образцов придорожных территорий на содержание тяжелых металлов по фитотоксичности к растениям. Проспект Женис пересекается с улицами Шыганак, Кенесары, Бигельдинова, Сейфуллина, Московская, Молдагулова, Алтынсарина, Есенберлина, проспектами Абая, Богенбай батыра. Протяженность проспекта Женис составляет 3386 километров.

Общее количество деревьев по проспекту Женис составляет 646 штук, в том числе хвойных деревьев - 42, лиственных - 604. Породный состав деревьев и кустарников на обследованных участках представлен следующими видами деревьев: клен ясенелистный (Acer negundo), береза повислая (Betula pendula), вяз приземистый (Ulmus pumila), липа мелколистная (Tilia cordata), ель сибирская (Picea obovata), ель колючая (Picea pungens), сирень обыкновенная (Syringa vulgaris), тополь гибридный (Populus acuminata), тополь бальзамический (Populus balsamifera), лиственница сибирская (Larix sibirica).

Основную долю деревьев составляют вяз приземистый (262 шт), липа мелколистная (132 шт), тополь гибридный (55 шт), тополь бальзамический (48

шт), клен ясенелистный (43 шт), ель колючая (28 шт.), береза повислая (21 шт), ель сибирская (5 шт), лиственница сибирская (4 шт). Из кустарников произрастает сирень обыкновенная в количестве 8 штук.

В целом состояние кустарников и деревьев оценивается как хорошее: внешний вид здоровый, хорошо облиственные, стрижка и формирование формы проводятся своевременно. Возрастной состав древесных растений следующий: до 10 лет - 160 деревьев, от 11 до 20 лет - 230 деревьев, от 21 до 30 лет - 183 деревьев, старше 30 лет - 73 деревьев. Подавляющая часть деревьев (36%) имеет возраст от 11 до 20 лет. Доля деревьев старше 30 лет составляет 11%. В неудовлетворительном состоянии находятся 32 дерева, в аварийном состоянии одно дерево.

Не менее значима в создании озелененных территорий роль газонной растительности. Ее роль часто недооценивается. Однако по своему воздухоочистительному потенциалу 4 кв.м, газона эквивалентно одному дереву. Также он представляет собой своеобразный водный фильтр, задерживающий взвешенные вещества, поступающие со стоками. Склоны, засаженные травяной растительностью, понижают уровень шума от железнодорожного транспорта на 8-10 дБ. Поэтому создание и поддержание газонной растительности является очень важным мероприятием. На сегодняшний день большинство территорий общего пользования вообще лишены газонной растительности. Это приводит к резкому запылению оголенных поверхностей, уменьшает количество выделяемого кислорода, увеличивает уровень шумового загрязнения [1, с. 215].

Площадь газонов по пр. Женис составляет 1816,4 кв.м., из них в неудовлетворительном состоянии находятся 235 кв.м. Видовой состав газонов представлен следующими видами: мятлик луговой (Роа pratensis), житняк ширококолосый (Agropyron pectiniforme), пырей ползучий (Elytrigia repens). В целом состояние газонов по проспекту Женис можно оценить как удовлетворительное. По классификации все газоны являются обыкновенными, представляют собой травяной покров на полосах вдоль тротуаров. На всех газонах произрастают сорняки, имеются пролысины травостоя и вытаптывание тропинок. Для восстановления нормального состояния газонов требуется посадка растений, своевременный полив и подкормка.

Городские цветники сегодня являются гордостью Астаны и неотъемлемой частью его ландшафта. Цветы не только украшают, но и выполняют ряд полезных функций. Нужно отметить, что по проспекту Женис цветники имеются только на одном участке - от ул. Бигельдинова до пр. Абая. Общая площадь цветников составляет 45 кв.м, засаженные петуньей гибридной. Состояние цветников хорошее, композиция цветника эстетически выражена. Можно констатировать, что по проспекту Женис недостаточное количество цветников. В связи с чем требуется организация цветников в виде вазонов, альпинарий, арабески и др.

Протяженность живых изгородей из кустарников вдоль проспекта Женис составляет 546 погонных метров. На данном проспекте от ул. Шыганак до пр.

Богенбай батыра живые изгороди отсутствуют. Вдоль дороги рекомендуется посадить живые изгороди протяженностью около 180 пог.м. В целом проведенная комплексная экологическая оценка придорожных посадок по пр. Женис показала, что одной из острых проблем автомагистрали остается озеленение придорожных территорий.

В целях выявления концентраций тяжелых металлов (ТМ) в почве, считающиеся предельными по фитотоксичности (А.Кабата-Пендиас и Х.Пендиас,1989) был проведен атомно-эмиссионный анализ с индуктивносвязанной плазмой массовых долей тяжелых металлов в поверхностном слое почвы. Метод основан на четырехкратном кислотном разложении твердых образцов почвы смесью сильных кислот и окислителей для полного вскрытия навески, переводе навесок в анализируемый раствор и количественном определении валовых содержаний тяжелых металлов.

В почвенных образцах были определены кадмий, относящийся к I классу опасности; кобальт, относящийся ко II классу опасности и ванадий, относящийся к III классу опасности [7, с. 57].

Результаты анализа представлены в таблице.

Таблица - Среднее валовое содержание некоторых тяжелых металлов в почвах придорожного полотна проспекта Женис

Место отбора проб

рн

Содержание элементов, мг/кг

Cd

Со

V

Участок 1

7,400

<0,05

14,9

96,3

Участок 2

7,300

<0,05

15,3

111,0

Участок 3

7,400

<0,05

16,5

114,7

Участок 4

7,500

<0,05

14,7

93,1

Участок 5

7,500

<0,05

14,2

95,9

Участок 6

7,500

<0,05

17,6

91,1

Участок 7

7,400

<0,05

15,5

101,7

Участок 8

7,400

<0,05

14,7

97,1

Предельная концентрация ТМ по фитотоксичности

-

3-8

25-50

5-100

Примечание - Участок № 1 - отрезок пр. Женис от ул. Кенесары до пр. Абая; участок № 2 - отрезок пр. Женис от пр. Абая до ул. Сейфуллина; участок № 3 - отрезок пр. Женис от ул. Сейфуллина до ул. Жангельдина; участок № 4 - отрезок пр. Женис от ул. Жангельдина до пр. Богенбай батыра; участок № 5 - отрезок пр. Женис от пр. Богенбай батыра до ул. Московская; участок № 6 - отрезок пр. Женис от ул. Московская до ул. Мол- дагуловой; участок № 7 - отрезок пр. Женис от ул. Молдагуловой до ул. Алтынсарина; уча- сток № 8 - отрезок пр. Женис от ул. Алтынсарина до ул. Есенберлина_

Как следует из таблицы, содержание кадмия в почвенных образцах на всех участках менее 0,05 мг/кг почвы, что не превышает предельную концентрацию кадмия по фитотоксичности. Концентрация кобальта находится в пределах 14,2-15,5 мг/кг почвы, что также не превышает предельные концентрации данного металла для растений. Валовое содержание ванадия на участке 7 составляет 101,7 мг/кг почвы; на участке 2 - 111,0 мг/кг почвы; на участке 3 - 114,7 мг/кг почвы, что превышает предельную концентрацию ванадия по фитотоксичности (5-100 мг/кг почвы) согласно данным А. Кабата- Пендиас и Х.Пендиас [8, с. 29]. На всех других участках содержание ванадия близко к предельной токсичной концентрации. Аккумулируясь в почве, тяжелые металлы в большинстве случаев отрицательно влияют на развитие корневой системы растений [9, с. 229-239]. Нужно отметить, что в придорожной зоне идет тенденция накопления тяжелых металлов и формирование геохимических аномальных зон [10, с. 1984-1990].

В Стратегическом плане устойчивого развития города Астаны до 2030 года определены основные направления деятельности по становлению и устойчивому развитию Астаны как столицы государства. Устойчивое развитие города должно обеспечить создание красивого, здорового, любимого жителями города, обеспечивающего полное удовлетворение их потребностей. Важнейшим элементом городской среды должна стать экологическая инфраструктура города, включающая систему озеленения, зоны и территории, благоприятные для жизнедеятельности людей [11, с. 6]. Характер озеленения должен быть адекватным характеру природно-техногенных условий, экологической и социально-культурной обстановке в городе.

Библиографический список

  • 1 Экология города: учеб, пособие / под общ. ред. А.С. Курбатовой, В.Н. Башкина, Н.С. Касимова. - М: Научный мир, 2004. - 624 с.
  • 2 Дмитриев, В.В. Прикладная экология: учеб, для вузов / В.В. Дмитриев, А.И. Жиров, А.Н. Ласточкин. - М., 2008. - 608 с.
  • 3 Кавтарадзе, Д.Н. Автомобильные дороги в экологических системах (проблемы взаимодействия): монография / Д.Н Кавтарадзе, Л.Ф. Николаева, Е.Б. Поршнева, Н.Б. Флорова. - М., 1999. - 240 с.
  • 4 Мовчан, В.Н. Экология человека: учеб, пособие. - Санкт-Петербург, 2006. - 292 с.
  • 5 Сухова И.А., Красникова Д.А., Евсеева А.А. К вопросу об экологической безопасности транспортных потоков // Альтернативные источники энергии в транспортнотехнологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. - 2014. - № 3. - С. 288-290. DOI: 10.12737/13579.
  • 6 Экология города: учеб, пособие / под общ. ред. В.В.Денисова [и др.] - Ростов н/Д: Феникс, 2015. - 568 с.
  • 7 Оценка состояния почв и грунтов при проведении инженерно-экологических изыканий: учеб, пособие / А.С. Курбатова [и др.]. - М.: Научный мир, 2005. - 180 с.
  • 8 Кабата-Пендиас, А., Пендиас, X. Микроэлементы в почвах и растениях: учеб, пособие / А. Кабата-Пендиас, Х.Пендиас. - М., 1989. - 439 с.
  • 9 Yoon, Y. Physio-Ecological Characteristics of Roadside Tree by Difference under Zoning of Urban Districts in Cheong-ju City - Focused on the Ginkgo biloba and Platanus orientalis // Journal of environmental science international. - 2010. - Issue 2. - P. 229-239.
  • 10 Bell, J.N., Honour, S.L., Power, S.A. Effects of vehicle exhaust emissions on urban wild plant species / J.N. Bell, S.L. Honour, S.A. Power // Environmental pollution. - 2011. - Issue: 8-9.- P. 1984-1990.
  • 11 Стратегический план устойчивого развития города Астаны до 2030 года. - Астана, 2006. -11 с.

© Акшабакова Ж.Е., Перзадаева А.А., 2015

УДК 656.13 DOI 10.12737/19364

Артемова А.Е. Artemova Е.А.

Студентка 2 курса автомеханиче- 2rd year student of the Automotive CKoro факультета Саратовского rocy- Faculty of Saratov State Technical uni- дарственного технического универ- versity named after Gagarina Y.A., Rus- ситета им. Гагарина Ю.А., РФ sian Federation

Муравьева H.A. Muraveva N.A.

Ассистент кафедры «Организация assistant of the chair «Chair the Organi- перевозок и управление на транс- zation of transportations and manage- порте» Саратовского государствен- ment on transport» of Saratov State ного технического университета им. Technical university named after Gaga- Гагарина Ю.А., РФ rina Y.A., Russian Federation

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>