Моделирование техногенного воздействия автомобильных дорог на экосистемы придорожной полосы

• Автор: Батурин, Виктор Кузьмич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 150 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Техногенное воздействие автомобильных дорог основные понятия и обзор исследований

1.1. Основные понятия.

1.2. Обзор исследований.

1.3. Цель и постановка задач исследования.

Глава 2. Математические модели техногенного воздействия.

2.1. Система моделей техногенного воздействия.

2.2. Математические модели процессов переноса и осаждения загрязняющих веществ в придорожной полосе воздушным путем
2.3. Математические модели процессов загрязнения почв и растений придорожной полосы водным путем

2.4. Выводы по 2 главе

Глава 3. Экспериментальные исследования состояния экосистем придорожной полосы.
3.1. Методика исследований
3.2. Основные результаты экспериментальных исследований и их обсуждение.
3.2.1. Состояние дорожных сооружений и основные параметры транспортного потока
3.2.2. Загрязнение воздушной среды
3.2.3. Изменение состояния почв придорожной полосы
3.2.4. Статистический анализ зависимостей физикохимических и химических характеристик почв
3.2.5. Изменение состояния растительного покрова
3.3. Экспериментальное изучение растворимости газов в осадках и
дождевом стоке
3.4. Выводы по третьей главе.
Г лава 4. Развитие нормативной и методической базы для определения параметров мониторинга экосистем придорожных полос автомобильных дорог
4.1. Задачи комплексного мониторинга природной среды примагистральных территорий.
4.2. Параметры мониторинга, влияющие на экологическое состояние автомобильной дороги и придорожной полосы
4.3. Методика прогноза загрязнения окружающей среды газообразными загрязняющими веществами
4.4. Методика определения уровня воздействия автотранспорта на животный и растительный мир
4.5. Экономическое обоснование разработки мониторинга окружающей среды на основе альтернативных источников финансирования дорожной отрасли
4.6. Совершенствование нормативной и методической базы для разработки мониторинга природной среды при проектировании и эксплуатации автомобильных дорог.
4.7. Выводы по 4 главе
Общие выводы.
Литература


Пыль на поверхности дорожного покрытия представляет собой продукты износа дорожной одежды и накопления минеральных частиц в периоды между' выпадением осадков. В составе пыли более % составляют мелкие частицы размером менее 0 мкм [,,,], которые свободно переносятся воздушными потоками в придорожную полосу и там оседает. Часть крупных и мелких частиц с поверхности проезжей части и обочин переносится в придорожную полосу водными потоками. Частицы пыли адсорбируют все наиболее опасные химические вещества. Особенно, опасны для компонентов экосистем придорожной полосы соединения тяжелых мегаллов - свинца, никеля, кобатыа, хрома, цинка, меди и кадмия, которые обладают способностью накапливаться в пищевых цепях. Шумовое воздействие в условиях современного транспортного потока является очень сильным источником воздействия на животный мир и человека. Б на расстоянии 1 м от двигателя [,]. С расстоянием величина шума уменьшается. Действие шума на экосистемы не носит необратимого характера и, по прекращении его действия, связи в биоценозах могут восстановлены. Аналогичное действие на экосистемы оказывает вибрация, однако, зона ее действия мала и даже для крупных магистралей не превышает ширины резервно-технологической полосы. Источником электромагнитного излучения являются линии электропередач и системы электрооборудования транспортных средств. Действие данного вида излучения на экосистемы представляет опасность только в отдельных местах, где отмечается сосредоточение источников данного излучения и оно может быть нейтрализовано эффекгивными методами защиты [ ,, ). Особую опасность для экосистем придорожной полосы представляет радиоактивное излучение. Оно вызывает необратимые генетические изменения в живых организмах. Источником его могуч быть материалы, входящие в соегав дорожной одежды - щебень, песок, а также внешние факторы, связанные с авариями на атомных объектах. Радиоактивность от материалов, входящих в состав дорожной одежды, как правило, не предстаатяет опасности для экосистем [,,]. Химическое воздействие яатястся основным на стадии эксплуатации автомобильных дороги и представляет собой перепое воздушным и водным путем вредных и токсичных веществ, образующихся в результате химических реакций при горении углеводородных топлив в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), а также накопление в придорожной полосе веществ, используемых при летнем и зимнем содержании дорог. С, СО, углеводороды ( в т. Рассмотрим наиболее опасные токсичные вещества, образующиеся при работе автомобильных двигателей и попадающие в придорожную полосу. Моирщ&ид углерода (угарный га? СО. Образуется при сгорании углеводородного топлива при недостатке воздуха и при диссоциации С[,]. Токсичное действие монооксида углерода на организм человека и теплокровных животных связано с его способностью вступать во взаимодействие с гемоглобином крови. Вызывает расстройство нервной и сердечно-сосудистой систем, обладает кумулятивным эффектом [,, ]. Максимально разовая допустимая концентрация в соответствии с санитарными нормами [ , ] составляет 5 мг/м а среднесуточная - 3 мг/м3. Оксиды азога - N0,. Представляют собой смесь соединений: Ы, N0, N*0}, И, ИгО«, М$. Преобладает N0 (% в бензиновых и более % в дизельных двигателях). В двигателях внутреннего сгорания основная масса N0 образуется при высокотемперату рном окислении азота воздуха В атмосфере N0 в течение 0,1- час окисляется до N5, ]. Диоксид азота отнесен к 2 классу токсичности (в раз опаснее окиси углерода). Даже в небольшой концентрации, он опасен для органов дыхания человека и животных, так как раздражает лёгкие и дыхательные пути, способствует возникновению воспалительных процессов в них. При высоком содержании действует на нервную систему человека, вызывая головокружение и неадекватные реакции («веселящий газ»). Оказывает вредное воздействие на растения [,, ]. Предельно-допустимая разовая концентрация для диоксида азота - 0,5 мг/м среднесуточная - 0,0 мг/м3[ , ]. Углеводороды - СД1Г Представляют собой смесь различных низкомолекулярных соединений (метан, пропан, гсксан) и альдегидов.