Транспортная геосистема

Введение

Геотехсистемы транспортного  назначения представляют собой обязательный составной элемент инфраструктуры любой освоенной территории и  играют большую роль в формировании и развитии экономики каждой страны, района, города.  
Сам транспорт и геотехсистемы транспортного назначения оказывают существенное негативное воздействие на природу. Каждый вид линейных транспортных геотехсистем имеет ряд специфических особенностей.  
Наибольшее отрицательное влияние исходит от наземного транспорта. Сильное влияние на природу оказывают автомобильные дороги. Это связано, вопервых, с тем, что современные автомагистрали имеют в несколько раз большую ширину, чем другие транспортные системы. Вовторых, движущиеся автомобили выбрасывают в атмосферу значительное количество вредных веществ. Кроме того, интенсивно используемые автомобильные дороги являются источниками сильного шума, а также вибрации грунта.  
Воздействие железных дорог на природную составляющую имеет несколько иной характер. Оно более интенсивно на этапе их сооружения и менее – в процессе функционирования. 

Железнодорожный транспорт  — вид транспорта, перевозка грузов и пассажиров на котором осуществляется по рельсовым путям.

Понятие железная дорога (устар. железянка) обозначает оборудованную  рельсами полосу земли либо поверхности  искусственного сооружения (тоннель, мост, эстакада), которая используется для  движения рельсовых транспортных средств. Железная дорога может состоять из одного пути или нескольких. Железные дороги бывают с электрической, дизельной, турбинной, паровой или комбинированной  тягой. Особый вид железных дорог  — зубчатые. Обычно железные дороги оборудуются системой сигнализации, а железные дороги на электрической  тяге — также контактной сетью.

Различают железные дороги общего пользования, промышленные железные дороги (подъездные пути предприятий  и организаций) и городские железные дороги — метрополитен и трамвай.

Железнодорожный транспорт  в России — одна из крупнейших железнодорожных  сетей мира, существующая с 1837 года и насчитывающая 86 тыс. км железнодорожных  путей, из которых около половины — электрифицированные. По общей  протяжённости железнодорожных  путей Россия занимает 2-е место, уступая только США (194,7 тыс. км). По протяжённости  электрифицированных дорог (43 тыс. км) Россия занимает 1-е место в мире.

Деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие  на окружающую природную среду всех климатических зон и географических поясов нашей страны. Но по сравнению  с автомобильным неблагоприятное  воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду существенно  меньше. В первую очередь это связано  с тем, что железные дороги – наиболее экономичный вид транспорта по расходу  энергии на единицу работы. Тем  не менее, перед железнодорожным  транспортом серьёзно стоят проблемы уменьшения и предотвращения загрязнения  окружающей среды.

Автомагистра́ль — дорога для скоростного движения автомобилей, не имеющая одноуровневых пересечений с другими дорогами.

Предназначена для движения транспортных средств с высокой  скоростью, проезжие части для каждого  направления движения разделены  барьером или другим строительно-техническим  образом и имеют не менее двух полос для движения в каждом направлении, а также часто широкую обочину  для остановки в непредвиденных случаях.

Съезды и выезды на автомагистрали оборудованы полосами замедления и  ускорения. Выезд на автомагистрали для транспортных средств, максимальная разрешённая скорость которых ниже определённой величины км/ч (например, мопеды или трактора; конкретная скорость зависит от государства), а также  для велосипедного и гужевого транспорта запрещён. Также на автомагистралях запрещёно пешеходное движение. К отличительным особенностям автомагистралей относятся запрещения движения задним ходом и остановки вне специально отведённых для этого мест.

Источниками воздействия  автомобильной дороги (в жизненном  цикле) на окружающую среду являются: дорога с движущимся транспортом, транспортные средства, строительно-дорожные машины и оборудование в процессах выполнения технологических операций строительства, реконструкции, эксплуатации, содержания и ремонта дорог, а также предприятия  дорожного хозяйства и дорожного  сервиса, находящиеся в придорожной  полосе, используемые материалы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Воздействие  железнодорожного транспорта на  экосистемы

Любая железная дорога представляет собой отчужденную у природной  среды полосу, искусственно приспособленную  к движению поездов с заданными  техническими и экологическими показателями. Для экологической системы, для  природного ландшафта железная дорога является чужеродным элементом.

Чем плотнее сеть дорог, тем  выше интенсивность движения по ним, тем большую озабоченность проявляет  общество в отношении их воздействия  на условия человеческого обитания. На долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40 % пассажирооборота транспорта общего пользования РФ. Такие  объёмы работ связаны с  большим потреблением природных  ресурсов, и соответственно, выбросами  загрязняющих веществ в биосферу.

Влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде загрязнением воздушной среды, водной и земель при строительстве и  эксплуатации железных дорог.

Успешное функционирование и развитие железнодорожного транспорта зависит от состояния природных  комплексов и наличия природных  ресурсов, развития инфраструктуры искусственной  среды, социально-экономической среды  общества.

Состояние окружающей среды  при взаимодействии с объектами  железнодорожного транспорта зависит  от инфраструктуры по строительству  железных дорог, производству подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, интенсивности  использования подвижного состава  и других объектов на железных дорогах, результатов научных исследований и их внедрения на предприятиях и  объектах отрасли.

Каждый элемент системы  имеет прямые и обратные связи  друг с другом. При развитии и  функционировании объектов железнодорожного транспорта следует учитывать свойства природных комплексов – многосвязность, устойчивость, коммутативность, аддитивность, инвариантность, многофакторную корреляцию.

Многосвязность выражается в разнохарактерном воздействии  транспорта на природу, которое может  вызвать в ней трудноучитываемые  изменения.

Аддитивность – это  возможность многопараметрического  сложения различных источников техногенного и антропогенного воздействия на природу, что может привести к  непредсказуемым изменениям в природе.

Инвариантность является свойством экосистем сохранять  стабильность в границах регламентированных техногенных и антропогенных  воздействий.

Устойчивость – способность  экосистем сохранять исходные параметры  при естественном, техногенном и  антропогенном воздействиях.

Многофакторная корреляция характеризует экосистемы с позиций  их предопределенности к случайным  и неслучайным событиям с аналитическими связями между ними.

Главной задачей проектировщиков  является поиск путей согласования технических решений с природными факторами. Необходимо чтобы строительство  дороги не ухудшало качество среды  обитания, воздействуя на неё.

 

 

 

 

 

 

2.Воздействие  автомобильных дорог на экосистемы

 

Основными видами воздействия  автомобильной дороги на окружающую природную и социальную среду  являются:

А - изъятие (потребление) невозобновимых природных ресурсов (дорожно-строительных материалов - каменных материалов, песка, щебня, грунта; конструкционных - черных, цветных металлов, пластмасс, цемента, битума; эксплуатационных - топлив, масел, противогололедных реагентов, биопрепаратов, пестицидов; энергоресурсов; изъятие  земельных ресурсов, воды, кислорода  воздуха); воздействие на плодородный  слой почвы;

Б - физическое наличие объекта (сооружение и использование объекта), воздействие на ландшафт, гидрологию, климат, социально-экономические условия  жизни, традиционный уклад жизни  и природопользование местного населения;

В - загрязнение химическими  веществами, пылью, твердыми отходами компонентов окружающей среды (воздуха, воды, почвы, растительности) и воздействие  на здоровье населения, плодородие сельскохозяйственных земель, биопродуктивность природных  ландшафтов и водоемов;

Г - шум, вибрации, электромагнитное и ионизирующее воздействие на компоненты окружающей среды, население и животный мир;

Д - динамическое воздействие  движущихся машин и механизмов на людей, животных, растительность.

В табл. приведены экологически значимые мероприятия и технологии, являющиеся источниками указанных  выше видов воздействия.

Вид воздействия	Основные экологически значимые мероприятия
А - Изъятие (потребление) невозобновимых природных ресурсов	- Отчуждение земельной  площади (постоянное и временное)
	- Добыча каменных материалов, песка, грунта
	- Снятие почвы, дернового  слоя
Б - Физическое наличие объекта (сооружение и использование объекта), воздействие на ландшафт, гидрологию, климат, социально-экономические условия  жизни населения, традиционный уклад  жизни и природопользование	- Устройство насыпей выше (ниже) возвышений местного рельефа  с уположненными и рекультивированными  откосами, выемок, боковых резервов, укладка дорожной одежды, устройство  откосов и обочин
	- Образование отвалов  неиспользованного грунта
	- Разработка сосредоточенных  резервов, сочетающихся после рекультивации  с естественным рельефом, глубоких  карьеров
	- Осушение (дренаж) земель, болот,  устройство насыпей на болотах
	- Изменение русла водотоков,  регулирование стока (водоотвода)
	- Устройство напорных  водопропускных и водоотводных  сооружений
	- Сооружение мостов, путепроводов, транспортных развязок, объектов  дорожного сервиса
	- Устройство лесозащитных  насаждений, шумозащитных экранов,  очистных сооружений
	- Подготовка площадок  для складирования, строительства  лагерей (рубка древесно-кустарниковой  растительности)
В - Загрязнение химическими  веществами, пылью, твердыми отходами компонентов окружающей среды, воздействие  на здоровье населения, продуктивность сельскохозяйственных земель, биопродуктивность  природных ландшафтов	- Работа двигателей автотранспортных  средств, строительно-дорожных машин
	- Приготовление асфальтобетонной  смеси, разогрев вяжущих материалов
	- Буровзрывные работы
	- Потери ГСМ, спецжидкостей  при обслуживании и ремонте  машин
	- Прокладка коммуникаций  в придорожной полосе
	- Использование отходов  промышленности в качестве дорожно-строительных  материалов
	- Обработка пестицидами  придорожной полосы, противогололедными, обеспыливающими веществами дорожного  покрытия
	- Засорение поверхности  в местах временных сооружений, стоянки машин, проведения взрывных  работ

Наиболее чувствительными  компонентами природной среды при  эксплуатации, содержании и ремонте  автомобильных дорог являются:

поверхностный сток из-за: а) загрязнения их нефтепродуктами, противогололедными, органическими веществами (навозом, пищевыми отходами), продуктами износа шин, дорожного покрытия; б) концентрации стока вследствие искусственного водоотвода с дорожного покрытия, проложения дороги в выемке или на насыпи и др. Это особенно важно при пересечении водных преград, вблизи водоемов, рек и т.д.;

население, животный мир, проживающие на придорожных территориях из-за превышающего санитарно-гигиенические нормативы уровня шума, а также динамического воздействия движущихся по дороге машин (гибель, ранения людей, животных), уплотнения почвы и уничтожения растительности (при езде по бездорожью);

атмосферный воздух из-за чрезмерного загрязнения его отработавшими газами автотранспортных средств, продуктами износа дорожного полотна и шин.

Из социальных факторов наиболее чувствительны археологические, историко-культурные объекты (при наличии), на которые  негативно действуют вибрация, передаваемая от движущихся транспортных средств, а  также содержащиеся в отработавших газах двигателей токсичные вещества. Важными также являются социально-экономические  условия жизни, здоровье населения  и традиционное природопользование малых народностей вследствие тех  же причин, как и при строительстве  дорог.

Основными изменениями в  окружающей природной и социальной среде под воздействием автомобильной  дороги являются:

- истощение невозобновимых  природных ресурсов, изменение рельефа  местности, эстетической и культурной  ценности ландшафта (разрушение  живописных природных ландшафтов), разрушение памятников истории,  культуры и археологии;

- гидрологические, климатические  изменения, т.е. изменение регенеративных  свойств окружающей среды, концентрации  стока рек, поверхностных и  грунтовых вод, микроклимата (скорости  и направления ветра, температуры,  влажности воздуха) и взаимосвязанных  с ним экосистем, уровня грунтовых  вод. Они могут вызвать заболачивание  (осушение) придорожных территорий, деградацию растительности;

- создание неблагоприятных  условий для проживания населения,  животных, птиц на придорожных  территориях из-за превышения  нормативно установленных уровней  шума, вибраций, электромагнитных и  ионизирующих воздействий;