Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,021

ВКЛАД АВТОТРАНСПОРТА В ТРАНСФОРМАЦИЮ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПРИДОРОЖНЫХ ЗОН

Коровина Е.В. Сатаров Г.А.
Автотранспорт является необходимым условием функционирования современного индустриального общества. Наряду с преимуществом, которое обеспечивает обществу развитая транспортная сеть, ее прогресс сопровождается негативным воздействием транспорта на окружающую среду. В настоящее время наибольший вклад в загрязнение окружающей среды и деградацию природных экосистем вносит дорожно-транспортная инфраструктура. Оказывая техногенное воздействие на почвенный покров, она трансформирует его, изменяет направления почвообразовательных процессов и свойства почв, загрязняет их поллютантами, в частности тяжелыми металлами [1]. Особенно выражено такое загрязнение в крупных промышленных городах.

Ульяновск - административный центр Ульяновской области, расположенный на Приволжской возвышенности. Город непрерывно растет, развивается его транспортная инфраструктура: строятся новые дороги федерального назначения, растет число предприятий автосервиса, автозаправочных станций. Почва, как один из компонентов экосистемы, в данных условиях сильно трансформируется.

Почвы г. Ульяновска представляют собой специфическое образование, сформировавшееся при активном участии хозяйственной деятельности человека. Во многих районах города естественный почвенный покров существенно преобразован, ненарушенные почвы сохранились в городских лесах, парках. В связи с увеличением количества личного автотранспорта на дорогах города, наибольшему техногенному воздействию в настоящее время подвержены почвы придорожных зон. Большинство выбросов токсических веществ автомобилей сосредоточиваются на поверхности почвы, где происходит их постепенное депонирование, что, ведет к изменению химических и физико-химических свойств субстрата.

Объективных данных о состоянии почвенного покрова г. Ульяновска и о влиянии автотранспорта на их геохимию практически отсутствуют. Поэтому целью наших исследований было изучение влияния автотранспорта на геохимическое состояние почв придорожных зон автомагистралей с различной интенсивностью движения в разных районах г.Ульяновска. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: оценка интенсивности и состава транспортных потоков на автомагистралях города; изучение геохимического состояния почвенного покрова в зоне влияния автодорожной геотехнической системы; установление зависимости содержания тяжелых металлов от интенсивности движения автотранспорта.

Для того чтобы определить места отбора проб почвы придорожных зон и получить наиболее достоверные данные о геохимическом составе почвенного покрова городской территории, на первом этапе необходимо было классифицировать все городские автомагистрали г. Ульяновска в зависимости от интенсивности транспортных потоков и выбрать наиболее типичные из каждой группы.

Для оценки интенсивности движения автотранспорта и оценки особенностей состава транспортного потока использовалась «Методика расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях» [2]. Согласно которой 2342 улицы города были разделены на 6324 перегона (расстояние между центрами соседних перекрестков). Интенсивность движения измерялась 3 раза в день с 6 до 22 часов. Полученные результаты позволили разделить все перегоны на 4 группы в зависимости от напряженности движения автотранспорта. Анализ данных показал, что большую часть транспортных потоков (до 93%) составляют легковые автомобили, но их количество сильно варьирует в зависимости от назначения автомагистралей. Значительно меньшую часть составляют автобусы (до 21%), хотя их число неуклонно увеличивается с каждым годом. Наименьшую долю в транспортном потоке составляют грузовые автомобили (до 12%). Перегоны, отнесенные к 3 и 4 группе (со средней и высокой интенсивностью движения), составляют 27% от общего числа перегонов, обладают наибольшей пропускной способностью, интенсивность движения по ним варьирует в пределах от 1400 до 3980 авт/час. Вследствие высокой техногенной нагрузки данные участки дороги представляют наибольшую экологическую опасность.

По результатам исследований из каждой группы были выделены 8 наиболее типичных перегона для дальнейшего изучения, в придорожной зоне которых и производился отбор проб почв для исследования их геохимического состояния. На выбранных участках автомагистралей, перпендикулярно полотну дороги был произведен отбор почвенных образцов. В каждой точке наблюдения отбирали 6 проб. Отбор почвенных образцов производился буром Малькова из слоя 0 - 15см. Анализируемые пробы почвы были представлены средним и тяжелым суглинком. Подавляющее большинство изученных образцов были представлены насыпным грунтом, покрытым черноземом и обладали среднекислой реакцией среды с варьированием показателя pH от 4,2 до 6,23. В изучаемых почвенных образцах содержание гумуса варьирует от 2,02% до 5,21%.

В окружающую среду с выбросами автотранспорта поступают тяжелые металлы, накапливаются в ней, мигрируют и их подвижная форма наиболее доступна для растений. Во всех отобранных почвенных образцах методом атомноадсорбционной спектроскопии были определены концентрации Zn, Pb, Cu, Ni, Cd, Cr.

В результате исследования было установлено, что концентрация подвижной формы всех изучаемых тяжелых металлов, за исключением Cd, существенно превышают значения ПДК. На перегонах с крайне низкой интенсивностью (1 категория) оно составляет 1,5 - 2.9 раза, на перегонах с низкой интенсивностью движения (2 категория) - 1,47 - 4,78 раза, на перегонах 3 и 4 категорий (средняя и высокая интенсивность) колеблется в пределах от 4,65 до 27,3 раза. Максимальное превышение ПДК (в 27,3 раза) было зафиксировано для Cu на Димитровградском шоссе, автомагистрали, соединяющей правобережную часть города с Заволжьем, интенсивность на которой в «часы-пик» достигает 3980авт/час, по которой помимо городского транспорта идут все транзитные потоки.

Своего максимума концентрации Zn, Pb, Cu, Cr достигают на расстоянии 5 - 10м от дорожного полотна и уменьшаются с удалением от дороги, что говорит о существенном вкладе автотранспорта в загрязнение тяжелыми металлами природной среды. Распределение Ni в почвах достаточно равномерно и не зависит от общей интенсивности движения автотранспортных средств. В 91% почвенных образцов превышение концентрации Cd не было выявлено. Содержание Cd в почве придорожных зон составило 0,7 - 2,7мг/кг, а ПДК составляет 3мг/кг. И только в отдельных образцах было зафиксировано незначительное превышении ПДК в 1,03 - 1,23 раза.

По результатам исследования было установлено, что автотранспорт является ведущим фактором загрязнения придорожной зоны всеми изученными тяжелыми металлами. Тревогу вызывает тот факт, что на фоне постоянного роста количества транспортных средств на улицах города увеличивается давление техногенного пресса на природную среду, что приводит к подавлению естественных процессов почвообразования и, как следствие, к дальнейшей деградации экосистемы города.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Ложкин В.Н. Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом: Справочно-методическое пособие. СПб.: НПК "Атмосфера",  2001. 297с.
  2. Рузский А.В., Донченко В.В., Петрухин В.А. и др. Методика расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. НИИ Атмосфера. - Москва, 1996.-54с.

Библиографическая ссылка

Коровина Е.В., Сатаров Г.А. ВКЛАД АВТОТРАНСПОРТА В ТРАНСФОРМАЦИЮ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПРИДОРОЖНЫХ ЗОН // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – № 3. – С. 63-65;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26269 (дата обращения: 17.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074