Представленные в работе результаты научных исследований являются следствием проведения оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) процесса реконструкции береговых инженерных сооружений, обеспечивающих безопасность эксплуатации прибрежной территории.
В работе определялась степень воздействия выбросов, исходящих от строительной техники, используемой при выполнении процессов реконструкции берегоукрепительных и противооползневых сооружений, на уровень загрязнения атмосферы, воздействие всего цикла работ на поверхностные и подземные водные источники, растительный и животный мир, почвенный покров, а также социальную среду.
Работы по реконструкции выполнялись на территории природного памятника, расположенного на склоне правого берега р. Оки. Крутизна склонов водоема достигает 50–60°, а местами приближается к отвесной. Все склоны реки прорезаны ветвящимися оврагами, изобилуют родниками и характеризуются оползневыми явлениями. В настоящее время техногенное воздействие на склоны реки сильно увеличилось в связи с проводимыми в непосредственной близости от них строительными работами по возведению жилых зданий.
Существующие в настоящее время берегоукрепительные сооружения недостаточно эффективны по причине возрастания количества мест концентраций водного стока, связанного с естественными геологическими процессами, а также с увеличением нагрузки на склон в условиях разрушенной системы дренажа и лотковых сооружений для отвода поверхностных вод. Сложившаяся ситуация требует проведения берегоукрепительных работ с учетом требований охраны окружающей среды [1].
Цель настоящего исследования заключалась в проверке соответствия уровня загрязнения окружающей природной среды, находящейся под воздействием токсичных веществ, поступающих от проведения СМР, требованиям действующих стандартов безопасности. При этом ОВОС проводимых работ осуществлялась в отношении основных природных сред – атмосферы, почвенного покрова (земель), поверхностных и подземных вод, а также растительного и животного мира. По результатам оценки давалось заключение о необходимости разработки и внедрения мероприятий по охране окружающей среды.
Материалы и методы исследования
ОВОС проведена на базе расчетов перспективного состояния ее основных элементов, а также изучения данных об объемах фактически проводимых СМР, включая оценку поступающих от них загрязнителей по стандартным методикам.
Результаты исследования и их обсуждение
Рассматриваемые в работе гидротехнические сооружения являются основными постоянными конструкциями третьего класса [2]. Работы по их реконструкции проводятся последовательно-параллельным способом. Продолжительность проведения работ по восстановлению берегоукрепительных сооружений составит три месяца, а противооползневых – восемь.
Берегоукрепительные работы начинаются с расчистки и подготовки территории строительной площадки, а также демонтажа утилизируемых конструкций. Далее следует планирование верхнего слоя существующего контрбанкета, совмещенное с отсыпкой щебня фракции 80–120 мм слоем высотой 0,5 м автосамосвалами КамАЗ-5511, а также выполаживание поверхности бульдозерами Д-170 и ее последующее уплотнение специальной техникой. Укладка бетона при возведении железобетонного бруса производится в посекционном порядке при вертикальном размере одной секции 2 м. После выполнения этих работ проводится щебеночная подготовка, монтаж арматурных каркасов и щитов опалубки автомобильным краном КС-3577. Доставка бетона осуществляется автомобильным бетоносмесителем на базе автосамосвала КамАЗ-5320, а его последующее уплотнение – вибрационными уплотнителями бетона ИВ-7. Укладка бетона при возведении плит крепления площадки и откосной части берегоукрепительных сооружений производится отдельными плитами с перевязкой деформационных швов через одну. Доставляемый бетон перегружается в приемный бункер автомобильного бетононасоса СБ-170.
Работа по реконструкции противооползневых сооружений включает в себя обустройство съезда, планировку бермы, а также последующее возведение свайного двухрядного ростверка, водосборной системы, планирование и крепление откосов. Основные объемы земляных работ выполняются экскаваторами ЭО-3233. При разработке грунта каждый ярус делится на захватки, в которых выполняются следующие виды работ: разработка грунта экскаваторами ЭО-3233 и его перемещение пневмоколесными погрузчиками ТО-18; планировка откосов экскаваторами ЕС 22-К2; планировка бермы бульдозерами Е-170 с последующей укладкой биологических матов. После завершения работ по созданию бермы начинается возведение монолитного двухрядного свайного ростверка.
Работы по бурению скважин под набивные сваи осуществляются специальной установкой SANY SR150C. Монтаж арматурных каркасов осуществляется лебедкой буровой установки, а сварка – ручными электрическими аппаратами. Бетонирование свай производится после выполнения работ по монтажу арматурного каркаса. Далее следует отсыпка песчано-гравийной смеси слоем толщиной 0,5 м с целью организации проезда строительной техники. Параллельно с бурением скважин и забивкой в них свай ведется строительство ливневого коллектора естественного стока.
Бетонирование монолитного ростверка начинается с очистки и уплотнения его основания, отрывки котлована экскаватором JCB-3CX, а также удаления защитных оголовков набивных свай молотками МОП-2. После этого производится установка опалубки и арматурных каркасов с последующей укладкой в них бетона.
После завершения планирования бермы и свайного ростверка проводятся работы по укреплению откосов металлической решеткой, а также установке биологических матов. По завершении СМР производится вывоз с территории строительной площадки техники, мусора, разборка временных зданий и сооружений, а также демонтаж ограждений и ее благоустройство.
С целью определения объемов выбросов токсичных веществ установлены потребности строительства во всех машинах, механизмах и других средствах загрязнения атмосферы для берегоукрепительных (табл. 1) и противооползневых (табл. 2) работ.
Таблица 1
Потребность в строительных машинах, механизмах и других средствах на период берегоукрепительных работ
|
№ |
Наименование |
Количество |
|
1 |
Бульдозер ДТ-170 |
2 |
|
2 |
Экскаватор Caterpillar DL-312 |
1 |
|
3 |
Автосамосвал КамАЗ-5511 |
6 |
|
4 |
Автобетоносмеситель на шасси КамАЗ |
2 |
|
5 |
Автобетононасос СБ-170 |
1 |
|
6 |
Автомобильный кран КС-3577 |
1 |
|
7 |
Бортовой КамАЗ-5320 |
1 |
|
8 |
Уплотнитель бетона ИВ-7 |
2 |
|
9 |
Компрессор ЗИФ ПВ-8/0,7 |
3 |
|
10 |
Отбойный молоток МОП-2 |
3 |
|
11 |
Вибрационная плита Meran CNR-310A |
1 |
Таблица 2
Потребность в строительных машинах, механизмах и других средствах на период строительства противооползневых сооружений
|
№ |
Наименование |
Количество |
|
1 |
Буровая установка BAUER MBG-12 |
1 |
|
2 |
Бульдозер Д-170 |
2 |
|
3 |
Экскаватор-планировщик EC 22-K2 |
2 |
|
4 |
Гусеничный экскаватор ЭО-3223 |
2 |
|
5 |
Погрузчик пневмоколесный Т-18 |
2 |
|
6 |
Экскаватор-погрузчик JCB-3CX |
1 |
|
7 |
Автосамосвал КамАЗ-65115 |
8 |
|
8 |
Асфальтовый каток Dynapac-CC900S |
1 |
|
9 |
Грунтовый каток JCB VM-46D |
1 |
|
10 |
Бортовой грузовик КамАЗ-43118 |
1 |
|
11 |
Автобетононасос СБ-170 |
1 |
|
12 |
Автобетоносмеситель на базе КамАЗ-5511 |
2 |
|
13 |
Уплотнитель бетона ИВ-7 |
2 |
|
14 |
Сварочный аппарат CTH-500 |
1 |
|
15 |
Компрессор ЗИФ ПВ-8/0,7 |
1 |
Определение объемов выбросов загрязнителей в воздушную среду от приведенных в табл. 1 и 2 источников проводилось с учетом одновременности их работы, а также времени проведения каждого конкретного вида СМР по действующим методикам [3, 4]. В процессе реконструкции береговых гидротехнических сооружений в атмосферу будут поступать девять токсичных веществ 2, 3 и 4 классов опасности (табл. 3).
Оценка уровня загрязнения атмосферы выбросами загрязняющих веществ проводилась путем расчета их приземных концентраций и сравнения полученных значений с ПДК [5, 6]. Результаты расчетов приведены в табл. 4.
Воздействие СМР на поверхностные и подземные водные источники исключается, поскольку водозабор и сброс сточных вод в природные водные объекты отсутствуют. Основными источниками потребления чистой воды на строительной площадке являются строительные машины, механизмы и проводимые при их участии технологические процессы. Для их обслуживания используется техническая вода из трубопровода.
Таблица 3
Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушную среду
|
№ |
Наименование |
Критерий оценки |
Значение критерия оценки |
Класс опасности |
Суммарный выброс |
|
|
г/с |
т/г |
|||||
|
1 |
Железа оксид (диоксид) |
ПДКсс |
0,04000 |
3 |
0,006000 |
0,002000 |
|
2 |
Марганец и соединения |
ПДКмр |
0,01000 |
2 |
0,002000 |
0,000600 |
|
3 |
Азота диоксид |
ПДК |
0,20000 |
3 |
0,120500 |
0,100000 |
|
4 |
Азота оксид |
ПДК |
0,40000 |
3 |
0,053200 |
0,014000 |
|
5 |
Углерод (сажа) |
ПДК |
0,15000 |
3 |
0,021600 |
0,015110 |
|
6 |
Серы диоксид |
ПДК |
0,50000 |
3 |
0,013300 |
0,014020 |
|
7 |
Углерода оксид |
ПДК |
5,00000 |
4 |
0,166200 |
0,132400 |
|
8 |
Фториды газообразные |
ПДК |
0,02000 |
2 |
0,001100 |
0,000400 |
|
9 |
Фториды нерастворимые |
ПДК |
0,20000 |
2 |
0,001600 |
0,000500 |
|
10 |
Керосин |
ОБУВ |
1,20000 |
3 |
0,038000 |
0,037100 |
|
11 |
Углеводороды предельные |
ПДК |
1,00000 |
4 |
0,146500 |
0,019000 |
|
12 |
Пыль неорганическая |
ПДК |
0,30000 |
3 |
0,056100 |
0,066400 |
|
Всего веществ 12 |
0,6261 |
0,040333 |
||||
|
В том числе твердых 5 |
0,0873 |
0,084610 |
||||
|
В том числе жидких и газообразных 7 |
0,5388 |
0,318720 |
||||
Примечание. ПДКсс – предельно допустимая концентрация среднесуточная; ПДКмр – предельно допустимая концентрация максимальная разовая; ОБУВ – ориентировочный безопасный уровень воздействия.
Таблица 4
Концентрации основных загрязняющих воздух веществ в контрольных точках
|
№ |
Наименование |
Концентрация,доли ПДК |
|
1 |
Железа оксид (диоксид) |
0,000718 |
|
2 |
Марганец и соединения |
0,009570 |
|
3 |
Азота диоксид |
0,760000 |
|
4 |
Азота оксид |
0,006370 |
|
5 |
Углерод (сажа) |
0,006890 |
|
6 |
Серы диоксид |
0,002880 |
|
7 |
Углерода оксид |
0,580000 |
|
8 |
Фториды газообразные |
0,002630 |
|
9 |
Фториды нерастворимые |
0,000384 |
|
10 |
Керосин |
0,001520 |
|
11 |
Углеводороды предельные |
0,007010 |
|
12 |
Пыль неорганическая |
0,004790 |
Обеспечение работников питьевой водой осуществляется с помощью привозной бутилированной воды в емкостях по 20 л. Хозяйственно-бытовое водоотведение осуществляется посредством биотуалетов, а производственное отсутствует, поскольку представляет собой безвозвратные потери.
Основным фактором воздействия на почвы при проведении рекультивации нарушенных земель является ее загрязнение автотранспортом, перевозящим грунт. Это связано с выбросами токсичных веществ, поступающих с выхлопными газами и их последующим оседанием на почве.
Главными последствиями воздействия проводимых СМР на объекты животного мира являются сокращение и трансформация мест их обитания. Транспортные и другие шумы являются факторами беспокойства животных, обитающих в окрестностях реконструкции гидротехнических сооружений.
Таблица 5
Нормативы платы и платежи за выбросы токсичных веществ
|
№ |
Наименование |
Норматив платы, руб./т |
Количество, т |
Платежи, руб. |
|
1 |
Железа оксид (диоксид) |
1369,70 |
0,002000 |
2,73 |
|
2 |
Марганец и соединения |
5473,50 |
0,000600 |
3,28 |
|
3 |
Азота диоксид |
93,50 |
0,014000 |
1,31 |
|
4 |
Азота оксид |
138,80 |
0,100000 |
13,88 |
|
5 |
Углерод (сажа) |
84,00 |
0,015110 |
1,27 |
|
6 |
Серы диоксид |
45,40 |
0,014020 |
0,64 |
|
7 |
Углерода оксид |
1,60 |
0,132400 |
0,21 |
|
8 |
Фториды газообразные |
547,40 |
0,000400 |
0,21 |
|
9 |
Фториды нерастворимые |
181,60 |
0,000500 |
0,09 |
|
10 |
Керосин |
6,70 |
0,037100 |
0,25 |
|
11 |
Углеводороды предельные |
10,80 |
0,019000 |
0,20 |
|
12 |
Пыль неорганическая |
56,10 |
0,066400 |
3,73 |
|
Всего |
27,80 |
|||
Таблица 6
Нормативы платы и платежи за размещение токсичных отходов в окружающей среде
|
№ |
Наименование |
Норматив платы, руб./т |
Количество, т |
Платежи, руб. |
|
1 |
Отходы строительных материалов |
17,30 |
15,000 |
259,50 |
|
2 |
Тара из черных металлов |
663,20 |
0,035 |
23,21 |
|
3 |
Бытовой мусор |
663,20 |
1,410 |
935,11 |
|
4 |
Отходы сварочных электродов |
17,30 |
0,012 |
0,21 |
|
5 |
Обтирочный материал |
17,30 |
0,050 |
0,86 |
|
6 |
Резиновые изделия |
17,30 |
0,055 |
0,95 |
|
7 |
Спецодежда из натуральных тканей |
17,30 |
0,077 |
1,33 |
|
8 |
Грунт от землеройных работ |
17,30 |
124,000 |
2145,2 |
|
Всего, т 140,64 |
||||
|
Всего, руб. 3366,37 |
||||
Расчет выплат за загрязнение атмосферного воздуха произведен согласно [7] и представлен в табл. 5.
Расчет выплат за размещение токсичных отходов в окружающей среде произведен согласно [8] и представлен в табл. 6.
Выводы
1. Загрязнение, создаваемое выбросами токсичных веществ во время выполнения основных видов СМР, не будет превышать нормативную величину.
2. Укрепление берега и создание противооползневых сооружений не окажет сверхнормативного воздействия на поверхностные и подземные воды, поскольку их потребление не осуществляется, а сброс сточных вод в них отсутствует.
3. Воздействие токсичных производственных отходов на окружающую среду будет осуществляться на территории специализированных предприятий, а их перемещение туда с территории строительства будет производиться на основе хозяйственного договора.