автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Оценка техногенного воздействия лесовозного автомобильного транспорта на придорожные экосистемы

На правах рукописи

Нахаев Заурбейг Нариманович

Г

ОЦЕНКА ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ПРИДОРОЖНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

05.21.01 —Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА)

Научный руководитель: доктор технических наук, Заслужен-

ный работник высшей школы РФ, профессор Курьянов Виктор Кузьмич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бондарев Борис Александрович

Кандидат технических наук, доцент Саушкин Олег Викторович

Ведущая организация: Воронежский государственный архи-

тектурно-строительный университет

Защита диссертации состоится 25 июня 2004 г. в 13 час на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседания - аудитория 118)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВГЛТА.

Автореферат разослан 14 мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Курьянов В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Одной из приоритетных задач, стоящих перед дорожно-транспортным комплексом России, в том числе и лесной промышленности, является снижение негативного воздействия транспорта и дорог на экосистемы придорожной полосы.

За последние годы автомобильный транспорт обеспечивает свыше 55% объемов внутренних грузовых перевозок (в лесной промышленности свыше 85%), с тенденцией увеличения этой доли, являясь таким образом "главным перевозчиком" для растущих секторов экономики России. Уже сейчас, согласно имеющимся оценкам, доля автомобильного транспорта в валовом внутреннем продукте (ВВП) без учета эффекта использования автомобилей, находящихся в личном пользовании, составляет до 6-10% от ВВП.

Вместе с тем процесс автомобилизации сопровождается нарастающими негативными эффектами. Автомобильный транспорт является одним из крупнейших загрязнителей окружающей среды. В масштабах Российской Федерации его доля в суммарных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу всеми техногенными источниками достигается 43%, в выбросах парниковых газов - порядка 10%. Доля автотранспорта в шумовом воздействии на население городов составляет 85-95%. Повышенному риску и необратимой потере здоровья в результате загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом подвержено примерно 10-15 миллионов горожан.

Разработка мероприятий по снижению негативных воздействий на окружающую придорожную среду является одной из важнейших задач подпрограммы "Автомобильные дороги" Федеральной целевой программы модернизации транспортной системы России до 2010 г., концепции развития автомобильной промышленности до 2015 г., основных направлений развития лесной промышленности до 2015 г.

В период до 2015 года, несмотря на прогнозируемый рост объемов производства лесобумажной продукции, ожидается снижение экологической нагрузки на окружающую среду. На первом этапе развития (2002-2005 гг.) крупные предприятия лесной отрасли завершат начатое техническое и технологическое обновление, что повысит экологическую эффективность производства. В 2006-2010 годах проблемы повышения экологической безопасности лесопромышленного комплекса будут решаться по следующим основным направлениям: широкое внедрение экологически чистых и ресурсосберегающих технологий, современных машин и оборудования, эффективных химикатов и материалов; повышение эффективности очистки сточных вод и пылегазовых выбросов с применением методов анаэробного окисления, мембранной технологии, озонирования, каталитического окисления парогазовых выбросов и др. В 2010-2015 годах предусматривается внедрение на крупных целлюлозно-бумажных предприятиях безхлорной отбелки целлюлозы, осуществление замкнутых систем водопотребления; уменьшение объема сточных вод за счет переработки сульфитных щелоков, снижения сульфитности варочного щелока; снижение вредных газовых выбросов от энерготехнологических котлов за счет перевода их на природный газ, бессернистый мазут, древесные отходы, применение альтернативного топлива на автомобильном транспорте и др.

При благоприятном развитии финансово-экономической ситуации и применения государственных нормативных актов по охране окружающей

РОС НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА СПетербжрг Ыа

ОЭ шяЧмММ

среды появится возможность значительного повышения экологической безопасности предприятий лесной отрасли, включая и автомобильно-дорожный комплекс.

Следовательно, теоретическое обоснование, экспериментальное изучение, оценка и прогноз техногенного воздействия автомобильного транспорта и дорог на экосистемы придорожной полосы являются актуальными научными и прикладными задачами лесной и автомобильно-дорожной отраслей России.

Решение этих задач требует системного подхода в теоретических и экспериментальных исследованиях, позволяющего более точно и научно-обоснованно дать прогноз экологического состояния придорожной полосы и разработать мероприятия по повышению экологической безопасности автомобильно-дорожного и лесопромышленного комплексов России.

Целью работы является разработка научно-практических основ снижения техногенного воздействия автомобильного транспорта на придорожные экосистемы в процессе эксплуатации дорожно-транспортного комплекса лесной отрасли.

Научная новизна работы:

- развита теория конвективно — диффузионного распространения загрязняющих веществ в придорожной полосе, позволяющая учитывать дискретность и нестационарность транспортного потока и особенность перемещения тяжёлых металлов в воздухе, получены соответствующие теоретические зависимости;

- разработана и обоснована математическая модель процесса загрязнения почв и растительности загрязняющими веществами и на её основе получены аналитические зависимости для расчёта количества и глубины проникновения загрязняющих веществ в почве.

- предложена методика по порогам токсического воздействия автотранспорта на лес, позволяющая оценить возможность экологического нормирования и минимизации экологического воздействия автотранспорта на лес, установлен порог токсического воздействия на лес от автотранспорта, который по взвесям составляет величину порядка 120 мгл"1 снеговой воды;

- определены параметры многоцелевых лесных полос, позволяющих защитить дорогу от снежных заносов с учётом экологической безопасности;

- получена аналитическая зависимость для определения экологического ущерба, учитывающая одновременно загрязнение воздуха, почвы и растительности в придорожной полосе.

На защиту выносятся:

1. Система моделей процессов загрязнения воздуха, почвы и растительности придорожной полосы на основе конвективно - диффузионной теории переноса, учитывающая пульсационный режим движения транспортного потока, скорости и направления ветра, особенности перемещения тяжёлых металлов в воздухе;

2. Аналитические зависимости процесса загрязнения почв и растительности загрязняющими веществами.

3. Методика по определению порога токсического воздействия автотранспорта на лес и аналитические зависимости расчёта содержания тяжёлых металлов в почве и растительности, позволяющие оценить параметры качества придорожных экосистем;

4. Рекомендации по проектированию многоцелевых лесных полос с учётом снижения концентрации контаминантов на придорожных территориях и предотвращения снегозаносимости дорог;

5. Аналитические зависимости для определения экологического ущерба.

Личный творческий вклад автора в получении результатов научных исследований, изложенных в диссертации. В 1997-2004 гг. под руководством и личном участии автора рассмотрена структура системы математических моделей техногенного воздействия, разработаны расчётные методики к проведению экспериментального изучения процессов загрязнения воздуха, почвы и растительности придорожной полосы в лесном фонде: учебно — опытного лесхоза ВГЛТА (магистраль «Дон»); Волжском, Плюсском, Крестецком, Калужском, Оленинском, Мантуровском, Каменском, Баталинском, Салигамин-ском леспромхозах (влияние лесовозных магистралей и веток).

Все работы по организации эксперимента, обработке экспериментальных данных, их анализу и математическому моделированию выполнены лично автором при консультации научного руководителя д.т.н., проф. Курьянова В.К.

Практическая ценность работы определяется применением результатов исследования для прогноза загрязнения воздушной среды, почв и растительности придорожной полосы, определения качества экосистем и экологического ущерба от техногенного воздействия транспорта и дорог.

Реализация работы. Результаты работы внедрены автором в практическую деятельность: Баталинского леспромхоза, Телермановского лесхоза, ООО "Дороги севера", центра Дорожно — мостового проектирования «Магистраль» (при разработке проектов строительных лесовозных автомобильных дорог в Калужской области), Коми республиканском дорожном департаменте (при диагностике и прогнозе техногенного воздействия дорог на экосистемы), Московском Автодоре (при обосновании многоцелевых лесных полос вдоль автомобильных дорог).

Реализация работы. Результаты работы внедрены автором в практическую деятельность центра Дорожно - мостового проектирования «Магистраль» (при разработке проектов строительных лесовозных автомобильных дорог в Калужской области), Коми республиканском дорожном департаменте (при диагностике и прогнозе техногенного воздействия дорог на экосистемы), Московском Автодоре (при обосновании многоцелевых лесных полос вдоль автомобильных дорог).

Апробация результатов работы. Научные положения и результаты исследований докладывались и были одобрены на научно - практических конференциях в Воронежской государственной лесотехнической академии,

Уральского государственного лесотехнического университета, Петрозаводского государственного университета, Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложения. Основное содержание работы изложено на 167 страницах компьютерного текста, рисунков 20, таблиц 40. Список литературы содержит 120 наименований.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы ее цели, научная новизна и практическая значимость и основные научные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе рассмотрено состояние и дан анализ современного подхода к изучению техногенного воздействия автомобильного транспорта на экосистемы придорожной полосы..

Отмечен приоритет ученых России и СНГ по направлению исследований В.И. Алябьева, В.Г. Артюхова, БА.Бондарева, А.П. Васильева, Н.П. Вырко, И.Е. Евгеньева, Р.Х. Измайлова, А.Н. Канищева, В.К. Курьянова, В.Н. Луканина, Г.И. Марчука, Ю.Д. Силукова, В.П. Подольского, П.И. Поспелова, Ю.В. Трофименко, B.C. Турбина, Ю.Ф. Устинова и др.

Исследования в других областях производства с целью снижения негативного воздействия автомобильного транспорта и дорог на окружающую среду в комплексе «водитель-автомобиль-дорога-среда» (ВАДС) представлены в научных трудах В.Ф. Бабкова, Д.В. Великанова, НЛ.Говорущенко, Л.А. Калужского,-М.В. Миронова, Н.П. Орнатского, В.В. Сильянова, Е.А. Чудакова и других исследователей.

Отмечается, что, несмотря на значительное количество работ в этой области, методы оценки техногенного воздействия на загрязнение воздушной среды пульсационного режима движения транспортного потока, загрязнения почв и растительности от ливневого стока с дорог, изменения физико-химических характеристик почв и ее фитотоксических свойств и другое еще недостаточно изучены. "*

Исходя из анализа состояния проблемы и путей снижения техногенного воздействия автомобильного транспорта и дорог, сформулированы следующие задачи исследований:

-разработать математическую модель процессов загрязнения воздуха, почв и растительности придорожной полосы, на основе конвективно-диффузионной теории воздушного переноса загрязняющих веществ;

-обосновать методику оценки состояния лесных сообществ и их динамики под воздействием различных факторов (основными объектами такого рода наблюдений являются растительность, которая одновременно является* и основным компонентом биосферы, и индикатором ее состояния в целом, а также снежный покров);

- обосновать методики определения качества экосистемы придорожной полосы;

- определить параметры многоцелевых лесных полос с учетом оптимизации снегозадержания и рассеивания отработанных газов транспортных средств;

- обосновать методику экологического ущерба от техногенного воздействия автомобильного транспорта и дорог на экосистемы придорожной полосы.

Во втором разделе разработана система моделей процесса осаждения загрязняющих веществ от автомобильного транспорта и дорог воздушным путем и процессов загрязнения почв и растений ливневыми стоками с дорог, которая имеет блочный вид, т.е. результаты расчета по одной модели являются данными для другой. Блочная структура позволяет по мере накопления экспериментальных данных и появления усовершенствованных теоретических методов, заменять содержательную часть блока, не меняя алгоритма моделирования в целом.

На основании системного анализа техногенного воздействия составлена схема основных процессов переноса загрязнений в придорожной полосе автомобильных дорог (рисунок 2.1)

Распространение загрязняющих веществ от автомобильной дороги в атмосферу осуществляется посредством конвективно-диффузионного переноса и носит нестационарный волновой характер. Это вызвано наличием дискретного транспортного потока на автомобильной дороге, изменчивостью погодных условий: атмосферного давления, влажности, температуры, направления и скорости ветра. Волны имеют прямоугольную форму.

Математически этот процесс описывается параболическим уравнением в частных производных второго порядка.

Решение данного уравнения для случая волнового характера распространения загрязняющих веществ можно представить как

С = Сср + Ср, (2.1)

где Сср - средняя концентрация выбросов, обусловленная средней эмиссией выбросов на поверхности дороги, и определяемая реше-

нием уравнения диффузии для легких газовых примесей;

Ср - периодическая часть, накладывающаяся на среднюю концентрацию.

V - скорость ветра;

х, z - расстояние до расчетной точки в направлениях OX, 0Z;

Dr, DB - составляющие коэффициента диффузии по соответствующим

направлениям OX, 0Z.

Рисунок 2.1. Схема процессов переноса загрязнений в придорожной полосе автомобильных дорог

Периодическая составляющая концентрации Ср находится в виде: Ср =(2giot, /а aXd/nt)0'5(l-a)b0,5 -iT°-JI0(a,b)> еслиО<Ь<а

Ср = (2giotI /a aXd/Tit)0,5(l -a)b0,5 -(b-a)° V^Io^b), еслиа<Ь<1.

где л - длина периода волнового процесса; D = + - коэффициент диффузии; a = t,/t; tj - время, в течение которого подводится поток массы загрязнителя проезжающим автомобилем; i-i, - время, в течение которого подвод потока загрязнителя отсутствует; b - относительное время после начала периода загрязнения полосы проезжающим автомобилем ( 0<Ь< а); 1о(а, Ь) - модифицированная функция Бесселя нулевого порядка, значения которой табулированы.

Горизонтальная - Dr и вертикальная - DB составляющие турбулентного коэффициента диффузии определяется на основании методики, изложенной в работе Подольского В.П.. Артюхова В.Г., Турбина B.C., Канищева А.Н. (1999).

Плотность выпадающих тяжелых частиц на метр поверхности почвы, или растительного покрова придорожной полосы рассчитывается по

уравнению:

Sl.

4Drt

(2.4)

где (2 - мощность выброса тяжелых частиц, мг/с; V - скорость ветра, м/с; Сср- функция, определяемая по (2.1); Н — высота подъема аэрозоля над поверхностью земли.

Концентрация тяжелых металлов в воздухе определяется по формуле:

» 4itDrt "Ц Н )

x4(y-Vt)1

4Drt

(2.5)

Если направление ветра не совпадает с направлением оси OY, то необходимо найти проекцию скорости V ветра на ось: V =УхсозР, где Р -угол между "Направлением ветра и осью 0^

Содержание тяжелых металлов на различных глубинах находится по формуле:

Р^=Ро-^р{-20,5^-0,5И + 0А)+Рфт, (2.6)

где - абсолютная концентрация тяжелого металла на глубине ^ Р^л - относительная концентрация тяжелого металла на глубине ^ Р^ - фоновая концентрация тяжелого металла на глубине ^ Ро - концентрация тяжелого металла на поверхности; у - расстояние до расчетной точки от бровки насыпи; h - расчетная глубина, м.

Значительный вклад в загрязнение почв и растительности вносят осадки и ливневые стоки с проезжей части и дороги. Основными физическими

процессами, определяющими в данных условиях степень загрязнения, являются абсорбция и растворение токсичных веществ в атмосферных осадках, а также фильтрации водных растворов в почве.

С учетом растворимости исходная концентрация загрязняющих веществ в осадках может быть рассчитана по формуле:

где а* - скорость абсорбации, мг/(см); Ь — высота падения жидких капель, м; д - скорость падения капель, м/с; рг - плотность газа при нормальных условиях (О °С, 101, 325 кПа), мг/мл; Я - растворимость газа, мл/л. Определение концентрации загрязняющих веществ, растворенных в воде, на различных глубинах в почве под действием фильтрации сводится к решению дифференциального уравнения в частных производных, имеющих вид:

т-

дС,

--О

дгС„

дСж >—-

82

+ КГ

_ , . (2.8)

д! 821 82 У '

где т - пористость грунта; Сж - концентрация загрязняющих веществ в осадках; V - скорость фильтрации; К - скорость адсорбции газа поверхностью частиц грунта, выраженная в долях в единицу времени,л1.

Краевые условия для уравнения: начальное условие: Сж=Со при 1=0, 2>0, (2.9)

граничное: СЖ=С1 при х = 0, 1 > 0 (2.10)

Уравнение (2.8) решается методом операционного исчисления, путем применения к уравнению (2.8), (2.10) преобразования Лапласа. При этом V, т, О, X, С0, С,

считаются постоянными.

Окончательное решение имеет вид:

Сж(1>7) = С,,ехр

-(к—1— + ехр[ г, )егЛ

-С„ехр

хр^-

—(егГс 2Х>)

т.--

т

1 (Зг +—ехр( —

2 420

(2.11)

•еНс

Ч-

»т

хр| кНс 420/

т

г--

_т

где а = К +— 40

При условии выполнения закона Дарси обыкновенное дифференциальное уравнение для определения глубины просачивания - у(() формулируется следующим образом:

где =#(/)+т-у{}) - толщина слоя дождевой водой поверхности почвы, #(/) - слой дождевой воды под поверхностью земли, А - гидростатический напор, к -коэффициент фильтрации, р. -давление атмосферы, у - плотность воды. Координаты отсчитываются от поверхности почвы, а ось OZ направлена вниз.

Начальное условие: у = 0 при 1=0.

(2.13)

Для частного случая, к о Ьк—!- = 0 решение уравнения (2.12) имеет

Г

вид:

где

(2.14)

(2.15)

к - коэффициент фильтрации.

В общем случае (Ь-к-Р,/у#0), решение уравнения определяется выра-

0-тХу-у2о)-п1п

п + у(1 -т)

п + У2о( -т)

где:

п = +шу20 + Ьк -— Г

(2.16)

(2.17)

Н-ю, У-т ~ значения #(<), у(') при 1=20 мин.

1д =.20 мин. - продолжительность дождя.

Время, в течение которого вода полностью впитается в почву - \ж, вычисляется по формуле

Н*

к(1-т)2

(|-т)И2о_п1п| т

п + У»

(1-т)

(2.18)

Для иллюстрации модели приведен расчет концентрации содержания SO2 при интенсивности дождя 0,1 мм/с (дождь слабой интенсивности) и почвы - суглинка с пористостью т=0,35, К =0,04 м/с, к=10'6 м/с. Расчеты показали, что концентрация диоксида серы по глубине почвенного профиля падает при изменении глубины с 1 мм до 2 мм почти на порядок.

В третьем разделе даны методики проведения и результаты экспериментальных исследований. Стационарные исследования, привязанные к створам наблюдений (трансектам), заложенным в 1997 и 2003 годах в лесных массивах: Баталинского леспромхоза, Телермановского лесхоза, ООО "Дороги севера", Центра Дорожно - мостового проектирования «Магистраль» (при разработке проектов строительных лесовозных автомобильных дорог в Калужской области), Коми республиканском дорожном департаменте (при диагностике и прогнозе техногенного воздействия дорог на экосистемы), Московском Автодоре (при обосновании многоцелевых лесных полос вдоль автомобильных дорог) показали, что функционирование автомагистрали «Дон» и лесных дорог существенным образом изменяет химические показатели почвы, состояние и состав древостояния и характер травяно-кустарничкового яруса соснового леса в придорожной зоне шириной более 50 м. Наблюдается загрязнение почвы оксидами азота и серы, тяжелыми металлами и другими продуктами. Наряду с продолжающим «традиционным» автомобильным загрязнением, отмечается проявление искусственного галогенеза почвы, придорожных экосистем, при котором увеличивается содержание в почве легкорастворимых, преимущественно хлорида натрия. При разрушении опушечной полосы на лес воздействуют токсичные антигололедные препараты, что приводит к усыханию и гибели древостоя, заметной перестройке структуры фитоценоза.

Воздействие автомагистрали «Дон» и лесных дорог на лесные сообщества складывается как многофакторное негативное влияние, которое включает поступление широкой гаммы токсичных веществ из выхлопов автотранспорта, таких как оксиды углерода и азота, углеводороды, бенз(а)пирен, сажа, пыль и примеси тяжелых металлов (свинец, медь, кадмий, цинк и др.), многие из которых способны накапливаться в почве и растительности.

Исследования проводили в лесных массивах Сомовского лесхоза и Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА, испытывающих влияние автомагистрали «Дон».

В основу геоботанической части исследования положены описания растительности на трансекте (створ наблюдений 8), заложенной от бровки земляного полотна на 250 м в глубину массива. В 1997 г были описаны 4 ряда по 5 квадратов 10x10 (100 м2), на расстоянии от дороги 3-13,13-23,50-60 и 240-250 м (контроль), в 2003 г. описания тех же квадратов были повторены. При сравнении описаний разных участков трансекты выявляется неоднородность травяно-кустарничкового яруса леса, зависимые от расстояния дороги различия по проективному покрытию, видовому разнообразию (числу видов на учетной площадке 100 м2), долевому участию видов разных фитоценоти-ческих групп.

Геоботанические исследования на трансекте дополнялись почвенными исследованиями, включающими оценку кислотности верхнего минерального горизонта почвы (рН водной вытяжки) с помощью потенциометрии, определение поглощенного калия комплексонометрически (в вытяжке 1 н. растворе

КС1), хлорид-ионов ионометрически (аргентометрия водной вытяжки), подвижных соединений фосфора и калия (по Кирсанову), а также валового количества некоторых тяжелых металлов (нейтроноактивационный анализ). Образцы почвы с глубины 3-10 см отбирались в 1997 и 2003 гг. на трансекте на расстоянии 1,3,7,10,17,20,30 и 250 м (контроль) от дороги.

Геоботанические исследования показали, что практически все признаки нижних ярусов изменяются с удалением от дороги. Среднее проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса леса у дороги возрастает более чем в два раза и до 10 м до дороги составило около 80 %, а на контроле - около 36 %, хотя достоверные различия имеются только между двумя ближайшими к дороге рядами описаний и между ними к наиболее удаленными от них рядами. Среднее число видов травяно-кустарничкового яруса, обнаруживаемых в квадрате (100 м2), снижается по мере удаления от дороги с 28 до 19 (досто--верность отличий между ближайшими рядами квадратов на уровне 95 %, а отдаленными - 99 %).

Содержание подвижного хлора и значений рН в верхнем горизонте почвы придорожной зоны в зависимости от расстояния до бровки дороги приведено на рисунке 3.1. Кривых значений кислотности, полученные в 1997 и 2003 гг., сближаются только на отметке около 15 м от края нового полотна автомагистрали «Дон», где величина рН составили около 6.0. Следует также отметить резкое увеличение содержания в почве подвижных калия и фосфора, поглощенного кальция и особенно хлора (рисунок 3.2)

1 - рН (1997 г.); 2 - рН (2003г.); 3 - С/ (2003 г.).

Рисунок 3.1. Содержание подвижного хлора и значения рН в верхнем горизонте почвы придорожной зоны.

Содержание в почве валовых форм цинка и свинца, характерных показателей автотранспортного загрязнения, свидетельствуют о высокой техногенной нагрузке на придорожные экосистемы особенно заметной по кривым 1997 г (рисунок 3.3). Даже под пологом леса параметры этих показателей превышают величины ПДК, принятые для почвы.

Для получения разносторонней достоверной информации о состоянии лесных сообществ и их динамики под воздействием различных факторов, объектом исследований являлась растительность, как основной компонент биосферы, и индикаторов ее состояния в целом, а также снежный покров.

В сезонном снежном покрове полностью сохраняется информация о веществах, поступивших с атмосферными осадками или в результате аэрозольного выпадения за весь холодный период года. Концентрация взвесей в снеговой воде является своего рода маркером, отражающим токсилогиче-скую ситуацию вдоль дороги. Состояние древостоя оценивалось визуально по пятибалльной шкале от здоровых деревьев до сухостоя. В диссертации приведена методика оценки «жизненного состояния древостоя».

На рисунке 3.4 изображена карта категорий состояния деревьев (а) и доза — эффект зависимость жизненности от взвесей (б), содержащихся в снеговой воде. По карте категорий состояния деревьев (рисунок 3.3 а) видно, что первые 40-50 м от дороги являются «критической зоной», в которой деревья умирают быстрыми темпами. По зависимости жизненности деревьев от взвесей в снеговом виде (рисунок 3.3 б) видно, что при содержании взвесей в снеговой воде более, чем 120 мгл "' происходит резкое снижение величины категории дерева. Эта цифра является порогом токсического воздействия на исследованный тип леса со стороны автотранспорта для данных конкретных условий.

а) 1 створ наблюдений 7; 2 - створ наблюдений - 8; 3 - створ наблюдений 9; 4 - створ наблюдений 10; 5 - усредненное загрязнение.

б) Карта состояния деревьев на трансекте в створе наблюдений 8. Рисунок 3.4 - Загрязнения снега от автомагистрали

Автомагистраль Дон является наиболее напряжённой транспортной магистралью и результаты, характеризующие её воздействие на лес можно считать наиболее выраженными.

Данные по порогам токсического воздействия автотранспорта на различных дорогах необходимо накапливать. Эти данные и эти методы в целом дают в дальнейшем возможность осуществить экологическое нормированиие воздействия автотранспорта на лес.

В разделе также представлены результаты исследований аэродинамических характеристик лесных полос и стены леса вдоль дорог и распределения концентрации загрязнителей в приземном слое атмосферы. Для оперативного контроля концентрации от одного до пяти из 36 газов в выхлопах автотранспорта использовали газодозиметр "МиШшагп-Н".

При обработке экспериментальных данных концентрация исследуемого вещества приводилась к безразмерному виду • _ С, - Ст,„

С

(3.1)

С -С

т»х "яп

где С, - экспериментальные значения концентрации, мг/м3 ; Саш - фоновая концентрация газа на территории отбора проб, мг/м ; - концентрация, определяемая на расстоянии 0,5 м от выхлопной трубы по направлению ветра.

Пространственное изменение концентрации загрязнителей на территории без экранирования источника выхлопных газов имеет экспоненциальный закон распределения, которое можно рассчитать по формуле:

С;=Д,£*ех р(-Д£) (3.2)

где Д, , - эмпирические коэффициенты первого уровня, зависящие от высоты измерения Н, м концентрации и скорости ветра

Пространственное изменение концентрации загрязнителей на территории при одностороннем экранировании источника выхлопных газов, прибегая к преобразованиям Фурье, можно рассчитать по формуле:

с; =

I 25/,,) \ 25Л,)

(3.3)

где - эмпирические коэффициенты первого уровня, зави-

сящие от высоты измерения Н,хИ, концентрации; просветности экранирования ф, %; расстояния от источника до экрана, дг„,хЛ,. ~л

Пространственное изменение концентрации загрязнителей на территории при двустороннем экранировании источника выхлопных газов, прибегая к преобразованиям Фурье, можно рассчитать по формуле:

с;=

(3.4)

где - эмпирические коэффициенты первого уровня, зависящие от

высоты измерения Н, х И, концентрации; просветности экранирования <р, %; межэкранного расстояния,

При переходе к значениям концентрации С, мг/м3, следует использовать формулу:

с/=с;(с_-ст,п)+ст1„ (3.5)

Сопоставление экспериментальных и расчетных значений приведенной концентрации С,', показало, что коэффициенты корреляции Ы и детерминации Я2 (0,91...0,96) достаточно высоки, статистика Фишера р'Ь>>Рт!1бл, что указывает на значимость полученных эмпирических формул (3,2), (3,3) и

(3.4) и их адекватность.

В четвёртом разделе обоснованы параметры комплексного экологического мониторинга дороги и придорожной полосы, методика определения экологического ущерба от загрязнения придорожных экосистем, даны предложения по совершенствованию нормативной и методической базы при проектировании, строительстве с эксплуатацией лесовозных автомобильных дорог.

При описании задач и параметров мониторинга природной среды придорожной полосы обращено внимание на необходимость сочетания инструментальных и расчетных методов и на комплексность рассмотрения факторов воздействия автомобильных дорог и транспортного потока, что позволяет обоснованно и оперативно решать задачи мониторинга..

Методика прогноза химического загрязнения включает связанные между собой алгоритмы для воздушной среды и для почвенно-растительного покрова.

Алгоритм определения загрязнения воздушной среды включает в себя следующие операции: а) определение потока массы - gL загрязняющего вещества на основании технических характеристик автомобилей, входящих в состав транспортного потока; б) расчет среднего потока массы - на поверхности дороги; в) определение составляющих коэффициента диффузии; г) расчет средней концентрации - Сср по уравнению (2.2) для автомобиля ЗИЛ-130; д) определение эмиссии выхлопных газов от конкретных автомобилей на.основании данных по составу транспортного потока и коэффициентов приведения от автомобиля ЗИЛ-130 к другим типам автомобилей; е) определение пульсационной составляющей концентрации по уравнению (2.3) и суммирование ее со средней; ж) расчет концентраций тяжелых металлов в воздухе от одиночного автомобиля или от транспортного потока по формуле

(2.5).

Прогноз химического загрязнения почвенно-растительного покрова состоит из следующих операций: а) определения интенсивности и состава транспортного потока за Т лет эксплуатации дороги по отраслевой методике; б) расчета Сср по формуле (2.2) в) определения суммарного выброса - р соединений тяжелого металла за Т лет эксплуатации на основании данных об интенсивности и составе транспортного потока; г) расчета плотности выпадающих частиц соединений свинца на 1м подстилающей поверхности по

формуле (2.4); д) определения концентрации свинца в дождевом стоке по формуле (2.11); е) расчета поверхностного загрязнения почвы или растительности как суммы плотности выпадающих частиц и концентрации загрязняющих веществ в дождевых стоках; ж) перехода от концентрации свинца к концентрациям других элементов с помощью коэффициентов пересчета определения концентрации тяжелых металлов на различных глубинах почвенного профиля по уравнению (2.6); и) определения содержания тяжелых металлов в растительном покрове с помощью коэффициентов биологического накопления (Кьп)

Определение суммарного ущерба (Пеун) от химического загрязнения воздушной среды, земель и растительности проводится по формулам:

где Пуш,в - размер платы за ущерб от загрязнения воздуха 1-м компонентом, С, - концентрация 1-го компонента в выбросе транспортного потока; СПДК - предельно-допустимая по экологическим нормам концентрация 1-го компонента в выбросе транспортного потока; УеЬ16р1 - объем выбросов 1-го компонента транспортным потоком; Ш, - штраф за выброс более предельно-допустимой величины; Пущ>, - размер платы за ущерб от загрязнения земель одним или несколькими химическими веществами; j - порядковый номер загрязняющего компонента; #су - норматив стоимости земель; Кщ - коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных земель; % -площадь загрязненных земель; Кз, - коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель; Кэ, - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории экономического района; Кг, - коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязненного слоя; Пуш,р - размер платы за ущерб от загрязнения земель одним или несколькими химическими веществами; к — порядковый номер типа растительно дк - разность между фактическим КБН И критическим

КБН (при фактическом значении меньше критического принимается равной нулю); Бд - содержание тяжелого металла в единице сухого веса растения; ¡к - влажность растения в долях единицы; Ук -урожай (продуктивность) растений в единицах массы на единицу площади; 8к -площадь, занимаемая к-м видом растений; Зк - затраты на ликвидацию ущерба от сверхнормативного содержания тяжелых металлов в растении.

Основные выводы и рекомендации

1. Предложена обобщенная математическая модель пространственного распространения выхлопных газов, основанная на уравнениях переноса и диффузии и учитывающая пульсационный режим движения автомобильного транспорта, направления и скорость ветра, особенности перемещения тяжёлых металлов в воздухе.

2. Получены аналитические зависимости для прогнозирования концентрации загрязняющих веществ на различных глубинах и времени миграции водных растворов

3. Предложены методики определения параметров качества придорожных экосистем.

4. Разработаны алгоритмы и программы, позволяющие автоматизировать расчёты концентрации загрязняющих веществ в пространстве придорожных экосистем.

5. Разработаны рекомендации по влиянию защитных лесополос на распространение загрязняющих веществ при проектировании строительства и эксплуатации дорог.

6. Разработан метод определения экологического ущерба от загрязнения придорожных экосистем, позволяющий учесть все составляющие интегрального техногенного воздействия автомобильного транспорта на придорожные экосистемы.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

1. Нахаев З.Н. Техногенное воздействие автомобильных дорог на лесные экосистемы придорожной полосы /О.В. Рябова // Вестник. Научно-технический журнал Воронежского государственного архитектурно - строительного университета. Серия «Дорожно - транспортные строительства», выпуск 1,2003-С. 116-120.

2. Нахаев З.Н. Изменение лесной растительности под влиянием автомагистрали Москва — Ростов / О.В. Рябова, Скрыпников А.В. Технологии, машины и производство лесного комплекса будущего. Материалы Междунар. научно — практической конференции, Воронеж. 2004 г. - С.210-218.

3. Нахаев З.Н. Воздействие на лесные экосистемы аэральных выбросов транспорта /О.В. Рябова, А.В. Скрыпников. Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса. Межвузовский сборник научных трудов, выпуск 8, часть 1. Воронеж. 2003 г. - С .151-163.

4. Нахаев З.Н. Влияние автомагистрали «Дон» на почвенно - экологические условия сосновых насаждений / О.В. Рябова, А.В. Скрыпников. Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса. Межвузов-

04-1 4549

ский сборник научных трудов, выпуск 8, часть 1. Воронеж. 2003 г. - С .164181.

5. Нахаев З.Н. Математическое моделирование техногенного воздействия автомобильных дорог на экосистемы придорожной полосы. Технологии, машины и производство лесного комплекса будущего. Материалы Между-нар. научно - практической конференции, Воронеж. 2004 г. С. 160-164.

6. Нахаев З.Н. Техногенное воздействие автомобильных дорог на экосистемы придорожной полосы. Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ, Петразаводск, 2004 г. С. 1-3.

7. Нахаев З.Н. Загрязнение окружающей среды при строительных и ремонтных работах на автомобильных дорогах. / Нахаев З.Н.; Воронеж, гос. ле-сотехн. акад. - Воронеж, 2003.-32 с. - Деп. в ВИНИТИ 21.10.2003 № 1832-В2003.

8. Нахаев З.Н. Математические модели техногенного воздействия на экосистемы придорожной полосы. // Курьянов В.К., Скрыпников А.В. Воро-неж.гослесотехн.акад., Воронеж, 2003, 36 С. Деп. в ВИНИТИ 28.03.03 №571 -В2003.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

телефон, факс 8-0732-57-72-40

Нахаев Заурбейг Нариманович

ОЦЕНКА ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ПРИДОРОЖНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 05 мая 2004 г. Заказ № 793. Объем - Уел п. л. 1. Тир. 100 экз. Типография Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1

Введение.

1. Состояние и анализ современного подхода к стабилизации и последующему улучшению экологической ситуации на дорогах лесного комплекса.

1.1. Анализ техногенного воздействия технической системы "Автомобильная дорога" на придорожные экосистемы.

1.2. Обзор исследований техногенного воздействия автомобильных дорог на природные системы.

1.3. Цель и постановка задач исследований.

2. Теоретические исследования техногенного воздействия автомобильных дорог на придорожные экосистемы.

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 Ьочв и растений придорожной полосы водным путем.

2.4. Выводы.

3. Экспериментальные исследования состояния придорожной экосистемы.

3.1. Изменение химических и фитотоксических свойств сосновых лесов вдоль автомобильных дорог.

3.1.1. Объекты и методика исследований.

3.1.2. Результаты проведенных исследований.

3.2. Воздействие на лесные придорожные экосистемы аэральных выбросов автомобильного транспорта.

3.2.2. Объекты и методика исследований.

3.2.2. Результаты проведенных исследований.

3.3. Изменение лесной растительности под влиянием автомобильных дорог.

3.3.1. Объекты и методика исследований.

3.3.2. Результаты проведенных исследований.

3.4. Влияние автомагистрали на почвенно-экологические условия сосновых насаждений.

3.4.1. Объекты и методика исследований.

3.4.2. Результаты проведенных исследований.

3.5. Математическое моделирование процессов снегозадержания за счет оптимального расположения лесных полос с учетом охраны окружающей среды.

3.5.1. Расчет снегопереноса и рекомендации по защите дорог от снегозаноса.

3.5.2. Программа определения просветности лесополосы на основе анализа фотоснимков с применением ЭВМ.

3.5.3. Оптимальное расположение лесных снегозадерживающих полос с учетом экологической безопасности автомобильных дорог.

3.6. Выводы.

4. Мониторинг состояний придорожной экосистемы.

4.1. Задачи комплексного мониторинга природной экосистемы.

4.2. Параметры мониторинга, влияющие на экологическое состояние придорожных экосистем.

4.3. Методика прогноза качества загрязнения окружающей среды газообразными загрязняющими веществами и тяжелыми металлами.

4.4. Методика оценки уровня воздействия автотранспорта на животный и растительный мир.

4.5. Методика оценки экологического ущерба от техногенного воздействия автомобильного транспорта на придорожные экосистемы.

4.6. Выводы.

Актуальность темы: Одной из приоритетных задач, стоящих перед дорожно-транспортным комплексом России, в том числе и лесной промышленности, является снижение негативного воздействия транспорта и дорог на экосистемы придорожной полосы.

За последние годы автомобильный транспорт обеспечивает свыше 55% объемов внутренних грузовых перевозок (в лесной промышленности свыше 85%), с тенденцией увеличения этой доли, являясь таким образом "главным перевозчиком" для растущих секторов экономики России. Уже сейчас, согласно имеющимся оценкам, доля автомобильного транспорта в валовом внутреннем продукте (ВВП) без учета эффекта использования автомобилей, находящихся в личном пользовании, составляет до 6-10% от ВВП.

Вместе с тем процесс автомобилизации сопровождается нарастающими негативными эффектами. Автомобильный транспорт является одним из крупнейших загрязнителей окружающей среды. В масштабах Российской Федерации его доля в суммарных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу всеми техногенными источниками достигается 43%, в выбросах парниковых газов - порядка 10%. Доля автотранспорта в шумовом воздействии на население городов составляет 85-95%. Повышенному риску и необратимой потере здоровья в результате загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом подвержено примерно 10-15 миллионов горожан.

Разработка мероприятий по снижению негативных воздействий на окружающую придорожную среду является одной из важнейших задач подпрограммы "Автомобильные дороги" Федеральной целевой программы модернизации транспортной системы России да 2010 г., концепции развития автомобильной промышленности до 2015 г., основных направлений развития лесной промышленности до 2015 г.

В период до 2015 года, несмотря на прогнозируемый рост объемов производства лесобумажной продукции, ожидается снижение экологической нагрузки на окружающую среду. На первом этапе развития (2002-2005 гг.) крупные предприятия лесной отрасли завершат начатое техническое и технологическое обновление, что повысит экологическую эффективность производства. В 2006-2010 годах проблемы повышения экологической безопасности лесопромышленного комплекса будут решаться по следующим основным направлениям: широкое внедрение экологически чистых и ресурсосберегающих технологий, современных машин и оборудования, эффективных химикатов и материалов; повышение эффективности очистки сточных вод и пылегазовых выбросов с применением методов анаэробного окисления, мембранной технологии, озонирования, каталитического окисления парогазовых выбросов и др. В 2010-2015 годах предусматривается внедрение на крупных целлюлозно-бумажных предприятиях безхлорной отбелки целлюлозы, осуществление замкнутых систем водопотребления; уменьшение объема сточных вод за счет переработки сульфитных щелоков, снижения сульфитности варочного щелока; снижение вредных газовых выбросов от энерготехнологических котлов за счет перевода их на природный газ, бессернистый мазут, древесные отходы, применение альтернативного топлива на автомобильном транспорте и др.

При благоприятном развитии финансово-экономической ситуации и применения государственных нормативных актов по охране окружающей среды появится возможность значительного повышения экологической безопасности предприятий лесной отрасли, включая и автомобильно-дорожный комплекс.

Следовательно, теоретическое обоснование, экспериментальное изучение, оценка и прогноз техногенного воздействия автомобильного транспорта и дорог на экосистемы придорожной полосы являются актуальными научными и прикладными задачами лесной и автомобильно-дорожной отраслей России.

Решение этих задач требует системного подхода в теоретических и экспериментальных исследованиях, позволяющего более точно и научно-обоснованно дать прогноз экологического состояния придорожной полосы и разработать мероприятия по повышению экологической безопасности автомобильно-дорожного и лесопромышленного комплексов России.

Целью работы является разработка научно-практических основ снижения техногенного воздействия автомобильного транспорта на придорожные экосистемы в процессе эксплуатации дорожно-транспортного комплекса лесной отрасли.

Научная новизна работы:

- развита теория конвективно - диффузионного распространения загрязняющих веществ в придорожной полосе, позволяющая учитывать дискретность и нестационарность транспортного потока и особенность перемещения тяжёлых металлов в воздухе, получены соответствующие теоретические зависимости;

- разработана и обоснована математическая модель процесса загрязнения почв и растительности загрязняющими веществами и на её основе получены аналитические зависимости для расчёта количества и глубины проникновения загрязняющих веществ в почве.

- предложена методика по порогам токсического воздействия автотранспорта на лес, позволяющая оценить возможность экологического нормирования и минимизации экологического воздействия автотранспорта на лес, установлен порог токсического воздействия на лес от автотранспорта, который по взвесям составляет величину порядка 120 мгл"1 снеговой воды;

- определены параметры многоцелевых лесных полос, позволяющих защитить дорогу от снежных заносов с учётом экологической безопасности;

- получена аналитическая зависимость для определения экологического ущерба, учитывающая одновременно загрязнение воздуха, почвы и растительности в придорожной полосе.

На защиту выносятся:

1. Система моделей процессов загрязнения воздуха, почвы и растительности придорожной полосы на основе конвективно - диффузионной теории переноса, учитывающая пульсационный режим движения транспортного потока, скорости и направления ветра, особенности перемещения тяжёлых металлов в воздухе;

2. Аналитические зависимости процесса загрязнения почв и растительности загрязняющими веществами.

3. Методика по определению порога токсического воздействия автотранспорта на лес и аналитические зависимости расчёта содержания тяжёлых металлов в почве и растительности, позволяющие оценить параметры качества придорожных экосистем;

4. Рекомендации по проектированию многоцелевых лесных полос с учётом снижения концентрации контаминантов на придорожных территориях и предотвращения снегозаносимости дорог;

5. Аналитические зависимости для определения экологического ущерба.

Личный творческий вклад автора в получении результатов научных исследований, изложенных в диссертации. В 1997-2004 гг. под руководством и личном участии автора рассмотрена структура системы математических моделей техногенного воздействия, разработаны расчётные методики к проведению экспериментального изучения процессов загрязнения воздуха, почвы и растительности придорожной полосы в лесном фонде: учебно - опытного лесхоза ВГЛТА (магистраль «Дон»); Волжском, Плюсском, Крестецком, Калужском, Оленинском, Мантуровском, Каменском, Баталинском, Салигаминском леспромхозах (влияние лесовозных магистралей и веток).

Личный творческий вклад автора в получении результатов научных исследований, изложенных в диссертации. В 1997-2004 гг. под руководством и личном участии автора рассмотрена структура системы математических моделей техногенного воздействия, разработаны расчётные методики к проведению экспериментального изучения процессов загрязнения воздуха, почвы и растительности придорожной полосы в лесном фонде; учебно — опытном лесхозе ВГЛТА (магистраль «Дон»; Сереб-ряноборского лесничества института лесоведения РАН (МКАД); Белореченском леспромхозе (Кировская обл.), Баталинский леспромхоз (Тверская обл.) и другие.

Все работы по организации эксперимента, обработке экспериментальных данных, их анализу и математическому моделированию выполнены лично автором при консультации научного руководителя д.т.н., проф. Курьянова В.К.

Практическая ценность работы определяется применением результатов исследования для прогноза загрязнения воздушной среды, почв и растительности придорожной полосы, определения качества экосистем и экологического ущерба от техногенного воздействия транспорта и дорог.

Реализация работы. Результаты работы внедрены автором в практическую деятельность Баталинского леспромхоза, Телермановского лесхоза, ООО "Дороги севера", центра Дорожно - мостового проектирования «Магистраль» (при разработке проектов строительных лесовозных автомобильных дорог в Калужской области), Коми республиканском дорожном департаменте (при диагностике и прогнозе техногенного воздействия дорог на экосистемы), Московском Автодоре (при обосновании многоцелевых лесных полос вдоль автомобильных дорог).

Апробация результатов работы. Научные положения и результаты исследований докладывались и были одобрены на научно - практических конференциях в Воронежской государственной лесотехнической академии, Уральского государственного лесотехнического университета, Петрозаводского государственного университета, Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложения. Основное содержание работы изложено на 167 страницах компьютерного текста, рисунков 20, таблиц 40. Список литературы содержит 120 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Предложена обобщенная математическая модель пространственного распространения выхлопных газов, основанная на уравнениях переноса и диффузии и учитывающая пульсационный режим движения автомобильного транспорта, направления и скорость ветра, особенности перемещения тяжёлых металлов в воздухе.

2. Получены аналитические зависимости для прогнозирования концентрации загрязняющих веществ на различных глубинах и времени миграции водных растворов

3. Предложена методика определения параметров качества придорожных экосистем.

4. Разработать алгоритмы и программы, позволяющие автоматизировать расчёты концентрации загрязняющих веществ в пространстве придорожных экосистем.

5. Разработаны рекомендации по влиянию защитных лесополос на распространение загрязняющих веществ при проектировании строительства и эксплуатации дорог.

6. Разработан метод определения экологического ущерба от загрязнения придорожных экосистем, позволяющий учесть все составляющие интегрального техногенного воздействия автомобильного транспорта на придорожные экосистемы.

1. Федеральный закон РФ "Об охране окружающей природной среды" от 10 января 2002 г., №7-ФЗ.- М.:ИНФРА-М, 2002.- 51 с.

2. ГОСТ 17.4.3.01-83 (CT СЭВ 3847-82). Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. М.: Изд-во стандартов, 1983. 4 с.

3. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. М.: Изд-во стандартов, 1986. 5 с.

4. ГОСТ 17.2.1.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу. М.: Изд-во стандартов, 1986. 4 с.

5. ГОСТ 17.4.4.02-84. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа. М.: Изд-во стандартов, 1984.-4 с.

6. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.- М.: Изд-во стандартов, 1989. 4 с.

7. СНиП 2.64.03-85. Канализация. Наружные сети.- М.: Госстрой, 1985.-26с.

8. СНиП 11-101-95.Инструкция о разработке, согласовании, утверждении и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. М.: Госстрой, 1995. - 15 с.

9. СП 11-101 -95. Порядок разработки, согласования утверждения и состава обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. -М.: Госстрой, 1995. 20 с.

10. Национальная программа совершенствования и развития сети автомобильных дорог России на период до 2010 г. «Дороги России XXI века».-М.: Росавтодор, 2001.-96 с.

11. Александров В.Ю., Кузубова Л.И., Яблокова Е.П. Экологические проблемы автомобильного транспорта: Аналит. обз. Сер. Экология. Новосибирск.: ГПНТБ СО РАН, 1995.- № 5. - 122 с.

12. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Химия, 1987.

13. Батурин В.К. Техногенное воздействие на растительность и почву при дорожной полосы//Наука и техника в дорожной отрасли.- 2002.- № 1.-С.29.

14. Батурин В.К., Дегтярев С.Д. Экологические аспекты проектирования автомобильных дорог// Дорожная экология XXI века: Труды международного научно-практического симпозиума.- Воронеж,2000.-С.109-112.

15. Бериня Д.Ж., Калвиня Л.Н. Распределение выпадений выбросов автотранспорта и загрязнение почв придорожной полосы // Воздействие выбросов автотранспорта на природную среду.- Рига: 1989. С.22-36.

16. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 440 с.

17. Вызова Н.Л. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосфере. М.: Гидрометеоиздат, 1974.- 191 с.

18. Васильев А.П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. М.: Транспорт, 1986.- 248 с.

19. Василенко В.Н., Назаров И.Н., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. М.: Гидрометеоиздат, 1985. 181 с.

20. Вирцавс М.В., Степанов А.М., Сычев В.В. Методическое пособие по приготовлению сухих концентратов загрязненных природных вод для химического анализа на содержание микроэлементов. М.: Наук, 1992. 23 с.

21. Влияние загрязнений воздуха на растительность / Под ред. Х.Г. Десслера. М.: Лесн. Пром-сть, 1981. 184 с.

22. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба,причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика, 1986. - 96 с.

23. Дёч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Ъ- преобразования. М.: Наука, 1971. - 276 с.

24. Динамическая метеорология: теоретическая метеорология./Под ред Лайхт-мана Д.Л. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.- С.564-585.

25. Дмитриев М.Т., Казнина Н,И., Клименко Г.А. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами. М.: Колос, 1989.- 95 с.

26. Дьяков А.Б., Игнатьев Ю.В., Коншин Е.П., и др. Экологическая безопасность транспортных потоков. М.: Транспорт, 1989.- 128 с.

27. Евгеньев И.Е. Оценка воздействия автомобильных дорог на окружающую среду: Обзорная информация. М.: Информавтодор,1999.- Вып.3.-65с.

28. Евгеньев И.Е. Современные методы обеспечения экологической безопасности при проектировании автомобильных дорог: Обзорная информация. М.: Ин-формавтодор,1996. - Вып.З. - 77 с.

29. Евгеньев И.Е., Каримов Б.Б. Автомобильные дороги в окружающей среде. М.: ООО "Трансдорнаука", 1997. - 285 с.

30. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. -120 с.

31. Измалков В.И. Экологическая безопасность, методология прогнозирования антропогенных загрязнений и основы построения химического мониторинга. СПб, 1994.- 131 с.

32. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды.-Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 375 с.

33. Ильин В.Б. О нормировании тяжелых металлов в растениях // Химия в сельском хозяйстве. 1987. - № 8. - С.63-65.

34. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск, 1991.-151 с.

35. Кабата-Пендиас А.,Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. -М.: Колос, 1989.-329 с.

36. Кавтарадзе Д.Н., Николаева Л.Ф., Поршнева Е.Б., Флорова Н.Б. Автомобильные дороги в экологических системах. М.: ЧеРо, 1999. - 240 с.

37. Канищев А.Н. Экология автодорожного комплекса. Воронеж: Издательство ВГУ, 2001. - 152 с.

38. Канищев А.Н. Мониторинг окружающей среды на автомобильных дорогах // Экологический вестник Черноземья.- Воронеж: РЦ «Менеджер», 2000.- Вып. 10.-С.93-97.

39. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твёрдых тел. М.: Наука, 1964.-488с.

40. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970. -104 с.

41. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М: Наука, 1968. - 720 с.

42. Кузнецов Д.С. Специальные функции.- М.: Высшая школа, 1965.- 424 с.

43. Курьянов В.К. Повышение эксплуатационно-экологического уровня лесовозного автомобильного транспорта. Воронеж. 1992 . Дис. на соиск. д-р техн. наук 509 с.

44. Курьянов В.К. повышение транспортно-эксплуатационных качеств лесовозных автомобильных дорог лесопромышленного комплекса: / В.К. Курьянов, Д.Н. Афоничев, О.Н. Бурмистрова, A.B. Скрыпников; Из-во Воронеж, гос. ун-та, 2002. -176 с.

45. Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических постоянных. М.: Гос. изд-во физ.матлит.,1962. - 248 с.

46. Лайхтман Д.Л. Диффузия примеси от точечных источников в приземном слое атмосферы.- ТрЛГМИ.-1963,- Вып. 15. С.3-9

47. Лайхтман Д.Л. Физика пограничного слоя атмосферы.- JL: Гидрометео-издат, 1971.-341 с.

48. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю.В., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда.- М.:ИНФРА-М,1998.- 408 с.

49. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю.В., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда-2.- М.:ИНФРА-М,2001.- 646 с.

50. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология. -М.: Высшая школа, 2001. 273 с.

51. Лысиков А.Б. О фитотоксичных свойствах подстилки и почвы ельников // Лесоведение, 1989. №3. С. 31-36.

52. Лысиков А.Б. Влияние автомагистрали на почвенно экологические условия сосновых насаждений // Лесоведение, 1996. №2. С. 73-84

53. Лысиков А.Б.Изменение химических и фитотоксических свойств почв сосновых лесов вдоль автодорог//Лесоведение, 2000. №1. С. 51-56

54. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. - 320 с.

55. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. -М.: Госкомприроды, 1999,- 70 с.

56. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий/ОНД-86.-Л.: Гидроме-теоиздат, 1987.-94 с.

57. Методические рекомендации по обеспечению природоохранных требований при проектировании автомобильных дорог в центральной полосе европейской части России,- М.:ВНИИприроды,1999.- 222 с.

58. Методические рекомендации по озеленению автомобильных дорог.-М.:РОСДОРНИИ, 1998.- 52 с.

59. Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика.- Л.: Гидроме-теоиздат, 1992.- Т.1.- 694 с.

60. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам.- Л.: Гидроме-теоиздат, 1985.- Вып.З.- Ч.1.- 320 с.

61. Нахаев З.Н. Техногенное воздействие автомобильных дорог на экосистемы придорожной полосы. Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ, Петрозаводск, 2003 г. С. 1-3.

62. Нахаев З.Н. Загрязнение окружающей среды при строительных и ремонтных работах на автомобильных дорогах / Нахаев З.Н.; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 2003. - 32 с. - Деп. в ВИНИТИ 21.10.2003 № 1832-В2003.

63. Нормативные данные по предельно допустимые уровни загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды: справочный материал. Санкт-Петербург, 1993. - 283 с.

64. Обухов А.И., Поддубная Е.В. Свинец в системе почва-растение // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах.-Л.:Наука,1980.-С.23-28.

65. Обухов A.M., Плеханова И.О., Кутукова Ю.Д. и др. Тяжелые металлы в почвах и растениях Москвы // Экологические исследования в Москве и Московской области.- М, 1990. С. 148-161.

66. Орнатский Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы. М.: Транспорт, 1982.- 176 с.

67. Перегуд Е.А., Горелик Д.О. Инструментальные методы контроля загрязнения атмосферы.- Л.: Химия, 1981.- 363 с.

68. Петров Б.А. Компоненты отработавших газов и их влияние на здоровье человека и природу// Автомобильный транспорт.- 1996.- № 3.- С.44-45.

69. Подольский В.П., Турбин B.C., Канищев А.Н. Чистый выхлоп// Автомобильные дороги. 1997.- № 5.- С. 51.

70. Подольский В. П., Артюхов В. Г., Турбин В. С., Канищев А. Н. Автотранспортное загрязнение придорожных территорий. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1999.-276 с.

71. Подольский В.П. Дорожная экология. -М: Союз, 1997. 186 с.

72. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод.- М.: Hay ка, 1977.-664 с.

73. Попова З.А., Попов К.И. Автотранспорт источник загрязнения среды // Региональный экологический мониторинг. - М., 1983. - С. 29-33.

74. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. М.: Минприроды, Роскомзем , 1994. - 36 с.

75. Поспелов П.И. Борьба с шумом на автомобильных дорогах.- М.: Транспорт, 1981.-88 с.

76. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов. М.: Ги-продорНИИ, 1995.-124 с.

77. Ровинский Ф.Я., Бурцева Л.В., Петрухина В.А. и др. Фоновое содержание свинца, ртути, мышьяка и кадмия в природных средах // Мониторинг фонового загрязнения природной среды. JL: Гидрометеоиздат, 1982. Вып. 1.-С. 14-35.

78. Руководство по контролю загрязнений атмосферы/РД 52. 04.186-89.-М.: Гокомгидромет, Минздрав СССР, 1991.- 448 с.

79. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы/ОНД-90.-Санкт-Петербург, 1992. 4.1. - 99 с.

80. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. JL: Гидрометеоиздат, 1986.-319 с.

81. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля вредных веществ в объектах окружающей природной среды. М.: Искусство, 1991.-370 с.

82. Сердюкова A.B., Мартынюк A.A. Роль древесных насаждений в поглощении выхлопных газов автотранспорта // Повышение устойчивости и средоохранной роли лесов. М.: 1983. С. 81-94

83. Сеттон О.Г. Микрометеорология. Л.: Гидрометеоиздат, 1958. - 355 с.

84. Ставров Н.И., Лянгузова И.В, Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на произрастание семян и рост сеянцев сосны обыкновенной // Тез. докл. Симпозиума "Взаимодействие между лесными экосистемами и загрязнителями" Таллин, 1982. С. 120-121

85. Тарасенко В.П., Василенко А.И., Бондарев A.B. и др. Влияние техногенного атмосферного загрязнения на лес в условиях европейской территории СССР. М.: ВНИИЦлесресурс Госкомлес СССР, 1991. 40 с.

86. Уорк К., Уорнер С. Загрязнение воздуха: источники контроля. М.: Мир,1980.-539 с.

87. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология,- М.: Изд-во МГУ, 1980.- 464 с.

88. Фельдман Ю.Г. Гигиеническая оценка автотранспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха. М.: Медицина, 1975.- 159 с.

89. Фетисова JI.M. Указания по расчету концентраций примесей в приземном слое атмосферы,- Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1978.-32 с.

90. Филиппов В.В. Экологические расчеты при проектировании дорог// Автомобильные дороги. 1990. - № 5.- С.20-21.

91. Фишере Д., Шилинып А., Гайтниекс Т. Влияние выхлопных газов автотранспорта на рост и развитие растений и накопление свинца в них // Моделирование и прогнозирование в экологии. М., 1980. С. 124-136.

92. Хомяк Е.В., Скорченко В.Ф. Автомобильные дороги и окружающая среда. Киев: КГУ, 1983.- 159 с.

93. Чуджиян X., Карвета С., Фациен 3. Тяжелые металлы в почвах и растениях // Экологическая кооперация.- Братислава, 1998.- Вып. 1.- С.5-24.

94. Экологические проблемы строительства и эксплуатации автомобильных дорог: 4.1.Воздействие автомобильных дорог на окружающую среду. /М.В.Немчинов, С.С.Шабуров,В.К.Пашкин, М.С.Коганзон и др. Москва-Иркутск, 1997. - 232 с.

95. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М.: Транспорт, 1979 - 199 с.

96. Air Pollution:the Automobile ahd Public Health /Ed.Ann.J. Watson,R.Bates, D.Kennedy. Washihgton: National Academy Prewss, 1988.-698 p.

97. Alloway B.J.Ayres D.C. Chemical Priciples of Environmental Pollution.-Glasgow: Blackie Academic Professional, 1994.-291 p.

98. Burton K.W., John E.A. A study of heavy metal contamination in the Phondda

99. Fawr. South Wales //Water, Air and Soil Pollut.-1977.-Vol.7.-№ 1.-P.45-68.

100. David D.A., Williams C.P. Heavy metal contents of soils and plants adjacent to the Hume Hiqhway near Mfrulan // Science. 1975. V. 15. № 74. P. 86-98.

101. Demarne V., Grisel A. Integrated semiconductor gas sensors evaluation with an automatic system //Sensors and Actuators B.1990.-P.87-92.

102. Elsom D.M. Atmospheric Pollution. A Global Problem Oxford: Blackwell Publishers, 1995.-422p.

103. Gall M. The Si-planar-pellistor array,a detection unit for combustible gases //Sensors and Actuators.-1993.-Vol.l5-16.-P.260-264.

104. Johnson C.L., Schwank J.W., Wise K.D. Integrated ultra-thin film gas sensors //Sensors and Actuators B.-1994.-Vol.20.-P.55-62.

105. Lamerdorf N.P., Godbold D.L., Knoche D. Risk assess ment of some heavy metals for the growth of Norway spruce // Water, Air and Soil Pollution. 1991. V/ 57-58. P. 809-818.

106. MacNicol R.D., Beckett R.H.T. Critical tissut concentration of toxic elements //Plantand Soil.-1985.-Vol.85.-P.107-130.

107. Manahan S.E. Environmental Chemistry.-New-York: Lewis Publishers, 1994.789 p.

108. Sauerbeck D.W. Welche schwermetallgechalte in Pflanzen dürfen nicht uberschritten werden, um Wachstumsbeenintrachtigungen zu vermeiden?

109. Smilde K.W. Heavy metal accumulation in crops grown on Sewage sldge amended with metak solt //Plantand Soil.-1981.-Vol.62.-№ 1.-P.3-14.

110. Verloo M.Cottenie A., Landschoot G. Analytical and biological criteria with regard to soil pollution // Landwirtschaftliche Forschung / Kongressband.-S.H.,1982.-16.-S.394-403.