Антропогенное воздействие на почвы при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог и влияние его на здоровье человека

года во многом обусловлено технологи-ческими условиями сброса сточных вод промышленных предприятий.

Распределении стока минеральных веществ зависит в основном от сельскохозяйственного производства.

В распределении стока органических веществ проявляется сложное влияние физико-географических условий бассейнов и хозяйственной деятельности. Значительную величину стока органических веществ имеют бассейны рек, расположенные на волнисто-увалистой равнине Приобского плато, Бие-Чумышской возвышенности, Предалтайской лесостепи. Показатель стока органических веществ здесь изменяется от 1,6 до 1,87 тонн с 1 кв. км в год.

Таким образом, качество природных вод определяется формированием солевого состава, режимом растворенного кислорода, органическими примесями и нефтепродуктами с фенолами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ковза В.А. Биогеохимия почвенного покрова. - М.: Наука, 1985. - 264 с.

2. Лузгин Б.Н., Комаров С.А. Антропогенные металлические загрязнения Рубцовского Горно-рудного района на Алтае//География и природопользование Сибири. - Барнаул, 1997. - С. 192-201.

3. Лузгин Б.Н. Экологические проблемы учения о рудных полезных ископаемых // География и природопользование Сибири. - Барнаул, 1999. - С. 3-23.

4. Ресурсы пресных и мало-минерализованных вод южной части Западно-Сибирского артезианского бассейна. - М: Недра, 1991.-258 с.

5.Тютюнова Ф.И. Гидрогеохимия техногенеза. ~ М: Наука, 1987. - 334 с.

6. Чураков Д.С., Дорощенков О. П., Игнатович А.И. Водные ресурсы и состояние водоохранных зон бассейна р. Чарыша // Экологические проблемы использования водных и земельных ресурсов на юге Западной Сибири. - БарнауХ, 1997. - С. 25-50.

АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПОЧВЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ Д ДОРОГ И ВЛИЯНИЕ ЕГО НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Д.В. Балацкий, А.Я. Швецов

При сооружении дорог и их эксплуатации оказывается значительное воздействие на почвы. Изменения почв имеют в основном механический и химический характер и лишь в слабой степени - бактериологический.

В процессе строительства автодорог почвы подвергаются механическому воздействию: перед началом работ они снимаются (до глубины, где плотность почв достигает 1400 кг /м3) с поу\осы постоянного отвода, с территорий под временные автодороги, сосредоточенные резервы грунта, со стройплощадок и с полос движения построечного транспорта. Снятый почвенный слой сдвигается в кавальеры для временного хранения до

рекультивационных работ. По завершении строительства почва надвигается на спланированную поверхность временно нарушенных земель, планируется и засевается многолетними травами.

В процессе снятия и перемещения почвенного слоя происходит разрушение структуры почвы и перемешивание почвенных горизонтов. При этом почва не теряет своих плодородных свойств, и при засеве ее травами отмечается их большая всхожесть.

Существенным недостатком указанного процесса строительных работ является то, что между периодом снятия почвы и рекультивацией проходит, как правило, несколько месяцев. За это время почвы

в кавальерах подвергаются ветровой дефляции, размываются атмосферными осадками, причем потери нередко бывают очень большими, в частности, при сильных и продолжительных ветрах со скоростью 15-20 м/с почвы в кавальерах могут почти полностью развеяться.

При эксплуатации автодорог превалирующим является химическое загрязнение почв прилегающих территорий. В выхлопах двигателей внутреннего сгорания автомобилей содержится порядка 20% условно твердых выбросов пылевидных частиц: сажи, аэрозолей свинца, цинка, кадмия и др. веществ. Они вместе с отработавшими газами развеиваются ветром и затем осаждаются на поверхности почвы в придорожной полосе. Одним из основных вредных веществ, загрязнителей почвы является свинец.

Соединения свинца применяются в качестве антидетонирующей добавки в этилированный бензин в количестве 0,17-0,37 г/кг в зависимости от марки бензина.

Фоновое содержание свинца в почвах Алтайского края составляет 7-28 мг/кг, чаще встречаются значения 10-16 мг/кг. Предельно допустимая концентрация свинца в почвах - 32 мг/кг.

Степень загрязнения почв зависит от ряда факторов:

- от интенсивности движения автотранспорта на данной автодороге;

- в зависимости от расстояния от кромки проезжей части дороги до точки воздействия;

- от направления и силы ветров;

- от содержания добавки свинца в топливе;

- от среднего эксплуатационного расхода топлива автомобилей (в зависимости от их типов);

- от средней скорости транспортного потока.

Насколько же велико загрязнение почвы свинцом придорожных территорий и насколько это вредно для человека?

Ниже приводится степень загрязнения почв у дорог различных категорий. Сведения даются на основании обобщения

материалов исследования содержания свинца в почвах на местности и расчетного содержания его на перспективу (20 лет) по 63 объектам - проектам автодорог общего пользования, составленным ГУДП “Алтайиндорпроект’,’ ГУП “Алтайавто-дор” и Барнаульским филиалом ОАО “1и-продорНИИ” в 1999-2002 гг.:

1. Автодороги категории I6: М-52“Чуй-ский тракт” - км 202-212;“Ордынское-Ка-мень-на-Оби-Барнаул” - км 244-262’.’ Интенсивность движения автотранспорта более 7 тыс.авт./сут. Содержание свинца в почве в 10 м от кромки проезжей части дороги от 375 до 697 мг/кг, в 60 м - от 30 до 128 мг/кг. Ширина полосы придорожных земель, загрязненных свыше ПДК, в наветренной стороне от дороги от 70 до более 200 м, на подветренной стороне

- 40-85 м.

2. Автодороги II категории: М-52 “Чуй-ский тракт” - км 150-158; “Ордынское-Ка-мень-на-Оби-Барнаул”- км 222-244” и др. Интенсивность движения автотранспорта 3-7 тыс. авт./сут. Содержание свинца в почве на расстоянии 10 м от кромки проезжей части дороги 250-503 мг/кг, в 60м

- от 27 до 83 мг/кг Ширина полосы придорожных земель, загрязненных свыше ПДК, в наветренной стороне - 72-115 м, в подветренной - 33-80 м.

3. Автомобильные дороги III категории: “Алтай-Кузбасс” “Романово-Баево” “Поспелиха-Курья-Третьяково” и др. И нтенсивность движения автотранспорта 1-3 тыс. авт./сут. Степень загрязнения почвы свинцом в 10 м от кромки проезжей части дороги 76-307 мг/кг. Ширина полосы придорожных земель, загрязненных свыше ПДК, в наветренной стороне - 40-100 м, в подветренной - 22-50 м.

4. Автомобильные дороги IV категории: “Коробейниково-Усть-Калманка’’ “Алтайское-Булатово’,’ “Ново-Калманка-Огни-Михайловка” и др. Интенсивность движения автотранспорта - 100-1000 авт./ сух Степень загрязнения почв свинцом в 10 м от кромки проезжей части дороги

- 25-159 мг/кг. Ширина полосы придорожных земель, загрязненных свыше ПДК, в

наветренной стороне - 10-35 м, в подветренной - от менее 10 до 20 м. г> 5. Автомобильные дороги V категории. Интенсивность движения менее 100 авт./ сут. Ширина полосы придорожных земель, загрязненных свыше ПДК, - менее 10 м.

Итак, у дорог 1-1II категорий ширина полосы придорожных земель, загрязненных свыше ПДК, довольно значительна. Содержание свинца в почвах очень высоко на первых 10 м от дороги. Затем оно резко снижается, но остается еще довольно высоким на расстоянии 30-60 м от дороги, особенно у автодорог I и II категорий.

Несмотря на способность почв к биологическому самоочищению, в результате антропогенной перегрузки происходит их деградация, снижение экологической чистоты.

Свинец и его соединения являются очень ядовитыми. Попадая в организм человека по экологической цепочке “по-чва-растение-животное-человек’’ они откладываются в печени, мышцах и ко-

стях. Вредное воздействие свинца и его соединений выражается в разрушении эритроцитов, нарушении кроветворной функции костного мозга и обмена веществ в организме (белковый, минеральный, витаминов). Тяжелая форма проявления отравления - свинцовая колика, обуславливающая изменение крови, появление малокровия, гипертонии и расстройства организма, связанное с поражением вегетативной нервной системы. При очень тяжелых отравлениях свинцом возможны параличи. Внешняя форма проявления отравления - боли в животе и запоры.

Для уменьшения ореола распространения аэрозолей свинца и снижения степени загрязнения почв рекомендуются посадки зеленых насаждений вдоль дорог и установка экранов. Прилегающие к автомобильным дорогам земли, где загрязнение почв свинцом превышает ПДК, нельзя использовать для выращивания сельхозпродуктов, устройства садов и огородов граждан, а также для выпаса скота и заготовки трав.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО МЕТОДА ПЛОСКОГО НАГРЕВАТЕЛЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЧВЫ

А.Г. Болотову С.

Теплофизическое состояние почвы характеризуется совокупностью коэффициентов теплоаккумуляции и теплопередачи: объемной теплоемкостью (ср), теплопроводностью (X) и температуропроводностью (а).

Для их определения нами использован импульсный метод плоского источника тепла. Такие методы основаны на закономерности выравнивания температурного поля в неограниченной среде после прекращения действия источника тепла. Особенностью такого процесса является наличие максимума температуры исследуемой точки среды. Время наступления максимума и его величина зависят от теплофизических параметров среды, которые можно найти из решения

В. Макарычев

уравнения Фурье с известными граничными условиями.

Большинство существующих методов определения теплофизических характеристик основаны на решении линейного дифференциального уравнения теплопроводности;

— = аУ2Г. дт

0)

В случае действия мгновенного плоского источника тепла решение уравнения (1) разными авторами дает следующие расчетные формулы для определения коэффициента температуропроводности [2]:

а -

2тг

<Ра