Трансформация придорожных техногеосистем на территории Смоленской области

• Автор: Бышевская, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Смоленск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Введение

Глава I. Теоретико-методологические основания и методика

исследования

1Л. Ко нце пту а ль ны й по д хо д

1.2. Методика исследования

1.3 .Обзор исследований по проблеме

Глава П. Природные условия и историко-культурные предпосылки

развития придорожных техногеосисгем

2.1.Природные условия региона

2.2.Историко-культурные предпосылки развития

Глава Ш. Трансформация придорожных техногеосистем

3.1 .Деформации литогенной основы (рельефа и почвогрунтов)
3.2.Гидрохимические и гидроэкологические процессы
3.3.Геохимическая трансформация почвогрунтов
3.4.Трансформация растительного покрова
3.5.Изменения среды обитания животных
Глава IV. Основные геоэкологические проблемы и пути оптимизации
придорожных техногеосистем
4.1.Загрязнение атмосферного воздуха и заболеваемость

населения
4.2. Дорожно-транспортные происшествия и аварийные
ситуации
4.3.Придорожные свалки твердых бытовых и промышленных
отходов
4.4.Оценка состояния придорожных техногеосистем по
результатам анкетирования водителей
4.5.Путиоптимизации придорожных
техногеосистем
Заключение
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Рост количества и интенсивности движения транспортных средств по дорогам России сопровождается увеличением выбросов поллютантов в атмосферный воздух, гидросферу и почвы придорожных земель. В результате происходит трансформация экосистем -нарушаются естественный обмен веществ, энергетика и информационные связи их компонентов, возрастает опасность (риск) деградации и даже полного исчезновения придорожных сообществ. В свою очередь, транспортные системы испытывают воздействие и трансформируются под влиянием природных факторов. Поэтому исследования динамики, факторов и выявление пространственно-временных закономерностей развития опасных природных и техноприродных процессов в придорожных техногеосистемах Смоленской области (с ее развитой автотранспортной сетыо) безусловно актуальны, как и для многих других регионов Европейской России.
Степень разработанности проблемы. Наиболее ранняя информация (с XVI в.) о дорогах Смоленщины содержится в архивных документах канцелярии губернатора региона. История формирования, современное состояние и проблемы дорожной сети подробно освещены Э.И. Яшкевичем (2004). Геоэкологические аспекты проектирования, строительства и эксплуатации дорог Смоленской области многие годы исследует В.А. Шкаликов (2000-2013). Т.А. Ватлина и А.В.Бышевская (2011) выявили пространственные связи между плотностью автодорог и детской заболеваемостью органов дыхания.
На сопредельной территории Республики Беларусь установлено, что придорожные леса на отдельных участках трассы Минск-Москва находятся в стадии дигрессии, в них появились адвентивные и агрессивные рудеральные виды (Вознячук, Пугачевский, Судпик, 2006). Сезонная гибель земноводных на путях миграции (через дороги) за пять лет наблюдений возросла на 20% (Новицкий, 2004, 2007). А.Ф. Мирончик (2007) определил диапазон радиоактивного загрязнения придорожных почв изотопами - У0Бг и 137Сз, указав на реальную возможность их концентрирования в кормах животных, а в дальнейшем и в пищевых продуктах.
Автором, начиная с 2006 г. под руководством проф. В.А. Шпаликова
комплексные исследования прямых и обратных связей в системе

«автотранспорт - окружающая среда». На ландшафтной основе составлена серия карт, отражающих не только влияние природных условий на состояние автодорог Смоленской области, но и трансформацию природных геосистем под воздействием АТК.
Объект исследования: придорожные техногеосистемы на территории Смоленской области.
Предмет исследования: трансформация придорожных техногеосистем, способы минимизации и предотвращения негативных геоэкологических последствий.
Цель работы: выявить пространственно-временные закономерное трансформации придорожных техногеосистем на территории Смоленской области.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Обоснование методологии, терминологии и методики исследования.
2. Обобщение результатов предшествующих разработок проблемы трансформации придорожных техногеосистсм.
3. Обзор природных факторов и историко-культурных предпосылок формирования автотранспортной сети на территории Смоленской области.
4. Комплексная оценка и сравнительный анализ трансформационных процессов в придорожных техногеосистсмах на ключевых участках.
5. Разработка практических рекомендаций по повышению экологической безопасности автотранспорта и оптимизации функционирования в придорожных техногеосистемах.
Материалы, методология и методы. В основу исследования положены многолетние фактические данные, собранные автором в 2006-2012 г.г. во время полевых и камеральных работ на пяти ключевых придорожных участках. Наряду с результатами собственных исследований в диссертации использованы данные ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Смоленской области», проанализированы сведения из многочисленных опубликованных и фондовых источников.
Методология исследования базируется на геосистемном подходе - по В.В. Докучаеву, В.И. Вернадскому, Л.С. Бергу, В.Б. Сочаве и др., согласно которому любой природный либо антропогенный объект/процесс следует рассматривать не изолированно, а во взаимных связях и отношещшх. Системность выдерживалась в той или иной степени в зависимости от
полноты данных. Наиболее интегрирующий метод -картографирование

Рисунок 10 - Примеры деформаций дорожного покрытия, вызванных температурными колебаниями (Вяземский р-н, трассаМ-1)
Вероятность значительного нагревания дорожного покрытия связана с количеством ясных дней в летний период (облачность 0-2 балла). Количество таких дней изменяется по области в среднем за месяцы с наиболее высокой температурой воздуха (май — август) от 20 до 23%. Повторяемость дней с ясной и переменной облачностью в области в эти месяцы близка или несколько превышает 40%.
Снизить негативное воздействие температурного выветривания на дорожное покрытие можно, увеличивая его альбедо. Осуществить это можно лишь меняя цвет поверхности. Обследование дорог с твёрдым покрытием показывает, что асфальт и асфальтобетон светлых тонов находится в целом в лучшем состоянии по сравнению с покрытиями тёмного цвета.
Деформация и даже разрушение дорожного покрытия происходит в результате морозного выветривания и пучения грунта. При смене положительных температур воздуха на отрицательные происходит замерзание попадающей в трещины дорожного полотна воды, в результате чего размеры трещин увеличиваются. Способствует этому попадание в трещины тонких частиц фунта, способных удерживать влагу. По степени пучинистости фунта (согласно ГОСТ 25100-82) территория области в основном отнесена к Ш-1У категориям (средне- и сильно пучинистые фунты). Пылеватые и суглинистые фунты моренных равнин потенциально наиболее опасны для дорожного строительства (Прил.5).
Кроме того, развитие пучения фунта на дорогах зависит от глубины его промерзания, которая определяется совокупным воздействием комплекса факторов, из которых основными являются: сумма отрицательных
температур воздуха, накапливающаяся за холодный период года; высота