Экология

ЭКОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ

Экологические проблемы строительства отличаются непреходящей актуальностью и обостряются в экстремальных природных условиях. В этом и последующем номерах читатель познакомится со спецификой влияния технологических решений на состояние природы в районах распространения вечной мерзлоты. Такой анализ весьма актуален для перспективных строек Сибири.

Луцкий С.Я., д.т.н., профессор при участии Скотаренко А.И. (корпорация «Трансстрой»)

 

Охрана окружающей среды предусмотрена Основным Законом РФ и всеми законодательными актами и нормами в строительной отрасли. Проблемы возникают не из-за злого умысла (хотя есть и такое), а в связи с не всегда известными последствиями антропогенной и техногенной деятельности строительных организаций в экстремальных природных условиях и неизвестными результатами эволюции природно-технической системы (ПТС). В северных и восточных районах страны на обширной территории потенциального развития отечественной экономики наибольшее влияние на природу оказывает эксплуатация предприятий нефтегазовой отрасли, работа промкомбинатов, а в строительный период – развитие сети путей сообщения.
Мы рассмотрим именно этот опасный период вхождения строительных потоков в природную среду. Если допустимо сравнить облик природы с лицом человека, то архитектурно-проектный замысел нового объекта сравним только с конечной целью врача-косметолога, а вот сам строительный процесс – это уже хирургия с болезненным вмешательством и риском. Покажем на примере железнодорожного строительства, что на северных объектах неповторяющиеся конструктивно-технологические решения и экстремальные условия производства приводят к необходимости всегда особенного, непредсказуемого по результатам, а иногда и сугубо личного отношения строителей к природоохранным процессам.
В проектно-строительный период закладываются основы, предпосылки и направления создания ПТС, которая на данном этапе является природно-технологической системой. Комплексная проблема охраны окружающей среды применительно к рабочим проектам, строительству и эксплуатации включает следующие направления: уменьшение воздействия человека и техники на природную среду (антропогенез, техногенез) в процессе освоения территорий строительства, органичное сочетание строящейся дороги с окружающей средой; рациональное расходование земельных площадей, отводимых под строительство; выбор надежной технологии восстановления высвобождаемых территорий, их возврат в сельскохозяйственное производство; снижение воздействия на окружающую среду дорожно-строительных процессов, разработка и внедрение экологически чистых технологий и системы специального экологического контроля на стадии строительства; организация мониторинга на строящихся и построенных участках.
Не менее важны социальные аспекты: формирование у строителя нового отношения к природе, экологической культуры; воспитание экологического сознания у людей и приобретение знаний в этой области; повышение уровня научных исследований по охране окружающей среды в дорожном строительстве с экстремальными условиями.
Важно отметить: в сложнейших, малоизученных районах необходимо непрерывное научное сопровождение строительства. В книге «Строительство железнодорожного пути в сложных природных условиях» (авторы Басин Е.В., Луцкий С.Я. и др., изд-во «Транспорт», 1992 г.) было показано, что недостаточное внимание к экологии этих районов может привести к прогрессирующей деградации сложившегося веками природного равновесия. На сложные природные явления накладываются и региональные особенности: малая населенность, бездорожье, отсутствие инфраструктуры для жизнеобеспечения.
Примером концентрации сложных инженерно-геологических условий являются центральный и западный участки построенного БАМа, а также вся территория строящихся железных дорог Беркакит – Томмот – Якутск (около 800 км), Обская – Бованенково на Ямале (566 км), участки автомагистрали Чита – Хабаровск. На опыте этих строек рассмотрим пути решения экологических вопросов.
Северный ландшафт характеризуется очень сложной и неустойчивой геокриологией, активными процессами термокарста и солифлюкции, водной и ветровой эрозией. В этом регионе чрезвычайно высока чувствительность малоустойчивых геологических и биологических систем Севера к техногенным воздействиям. Например, на якутских объектах повсеместно распространена вечная мерзлота (от -0,5 до -5 °С), строительные процессы сопровождаются просадочными явлениями при оттаивании грунта. Климат на территории всего региона резко континентальный с колебаниями температур до 96 °С (от -58 °С в зимний период до +38 °С летом). Наибольшее количество осадков (более 60%) приходится на три летних месяца. В основании насыпей в основном залегают льдонасыщенные грунты III и IV групп просадочности. В этих условиях природоохранные мероприятия должны органично входить во все конструктивные и организационно-технологические решения, они в полной мере зависят от мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условий, рельефа и растительного покрова местности, а по объему и стоимости соизмеримы с показателями основного производства.
Для сокращения зоны строительства железной дороги в одном коридоре на минимально возможном расстоянии была проложена и притрассовая автомобильная дорога. Установка опор линии электроснабжения и прокладка кабеля связи в теле земляного полотна значительно сузили полосу отвода; разработанные матрицы рационального распределения земляных масс, предусматривающие максимальное использование грунтов из выемок, сократили размер площадей под карьеры и отвалы; отработанные карьеры в районе поселков использовались для организованных золохранилищ. Особое внимание уделялось противоэрозийным мероприятиям – максимально сохранились почвенно-растительный слой и леса, сокращались продольные водоотводные сооружения: на ложбинах стока, в пазухах, на местных понижениях рельефа прокладывались водопропускные трубы. Сооружение насыпей на грунтах III и IV групп просадочности осуществлялось только в зимний период, а отсыпка на марях – только с головы. В целях охраны подземных источников и водоемов были предусмотрены централизованные системы водоснабжения и канализации. В поселках и промышленных зонах были созданы очистные сооружения, в которых сточные воды перед выпуском в водоемы подвергались полной биологической очистке. Были предусмотрены зоны санитарной защиты источников водоснабжения, герметизация устоев водозаборных скважин и замкнутые водооборотные циклы.
Исследования, проведенные на Северной Аляске в районах добычи нефти, показали, что, несмотря на значительные усилия по охране природы, ей все же нанесен серьезный ущерб: широко развился термокарст, в атмосфере повысилось содержание углекислоты, метана, оксидов азота, появился локализованный смог.
Такие же острые экологические проблемы в связи с освоением нефтегазовых районов обозначились и в нашей стране.
Следует отметить, что с увеличением опасности экологической обстановки на планете наблюдается повышение активности в области принятия законов по охране окружающей среды, введения новых и ужесточения уже действующих природоохранных предписаний. Увеличился объем федеральных нормативных актов в этой области, приняты дополнительные меры по ужесточению требований безопасности бурения на акваториях США, Норвегии, Канады, по складированию нефтепродуктов, по снижению загрязнения атмосферы и сточных вод при переработке углеводородного сырья, снижению потребления экологически вредных нефтепродуктов (высокосернистого мазута, этилированного бензина и др.), повышению ответственности за разлив нефти.
Биогеоценозные условия в районах Севера характеризуются обедненным видовым составом флоры и фауны, малой устойчивостью природы к любым антропогенным воздействиям, чрезвычайно малой самоочищающейся способностью тундры. Обследования путем рекогносцировок местности показали, что растительность находится в неудовлетворительном состоянии. В зонах промышленного освоения территории рассечены беспорядочной сетью временных дорог, ландшафты вдоль трассы нарушены неупорядоченной ездой на вездеходах; тундра захламлена и загрязнена нефтесодержащими продуктами. На площадях шириной по 50-80 м, ведущих к речным переправам, образовалась сплошная полоса транспортных следов от многократных проходов транспортных средств по поверхностным покровам. Колея же после прохода вездехода не зарастает в течение многих лет.
Между тем наличие железной дороги позволит в дальнейшем ликвидировать беспорядочное перемещение грузов, в особенности крупнотоннажных суперблоков, по зимникам, руслам рек.
Следует отметить, что за рубежом для обеспечения интересов, в том числе природоохранных, тех районов, где ведутся работы по разработке нефтегазовых месторождений, установлены высокие местные налоги. На Аляске, доходы которой почти на 90% формируются за счет нефтегазовой отрасли, в пользу штата отчисляется 40% валового дохода от добычи углеводородов. В ряде стран получают распространение прямые так называемые экологические либо «зеленые» налоги на загрязнение.
Общим правилом как за рубежом, так и у нас в стране становится принцип «платит загрязнитель». Предусматривается специальное налогообложение предприятий, объединений и организаций за применение экологически опасных технологий, с использованием получаемых средств в основном на природоохранные цели, для коллективов механизаторов определяется фактический ущерб от нарушений природы Умк и коэффициент экологической чистоты Кэч.
Применительно к строительству железной дороги природно-техническая система включает структурную и функциональную части (см. схему 1). В ее структуру входят средства производства (строительные и транспортные машины) и объекты строительства (инженерные сооружения – мосты, тоннели и др., земляное полотно, верхнее строение пути, объекты промышленно-гражданского назначения на станциях, специальные сооружения и коммуникации энергоснабжения, связь и сигнализация). Функциональная подсистема включает организационно-экономические отношения и технологические процессы в ходе строительства сложнейшего многокилометрового комплекса железной дороги.
На трассе одновременно могут находиться и влиять на экологию сразу несколько мощных строительных подразделений:
· механизированные колонны по сооружению земляного полотна, на вооружении которых находятся парки землеройных, землеройно-транспортных, грунтоуплотняющих машин, автосамосвалов и грунтовых лабораторий;
· мостоотряды для строительства внеклассных, больших и малых мостов, путепроводов и других инженерных сооружений, оснащенные кранами и машинами для земляных, свайных, бетонных и специальных работ;
· тоннельные отряды, оснащенные тоннелепроходческими комплексами;
· строительно-монтажные поезда, выполняющие многономенклатурную программу общестроительных работ по подготовке производства, постройке водопропускных труб, объектов промышленно-гражданского назначения во временных и затем постоянных поселках, укладку и балластировку пути;
· электромонтажные поезда для электрификации железной дороги, оснащенные машинами для монтажа контактной сети и оборудования тяговых подстанций;
· специализированные управления для устройства сигнализации, автоматизации и связи и ряд других рассредоточенных по трассе строительных подразделений, но в одном организационном порядке предоставляющих друг другу готовые технологические этапы и фронты работ для ввода перегонов и пусковых частей магистрали во временную, а затем и постоянную эксплуатацию.
Но именно такое массированное воздействие машинных паpков, оснащенных мощными машинами и обоpудованием для выполнения массовых объемов, а также специальными машинами для реализации специфических сложных технологий, требует повышенного экологического контроля. Этим вопросам будет посвящена вторая часть статьи в следующем номере.


 

Журнал «Строительная техника и технологии»
Выставка «Строительная техника и технологии»
Журнал «Коммерческий транспорт»
Выставка «Коммерческий автотранспорт»
ООО «МЕДИА ГЛОБ» - Выставки и журналы для профессионалов
© 2000-2012 MEDIA GLOBE
Тел.: (495) 961-22-62, факс: (495) 961-22-67, e-mail: info@mediaglobe.ru