Drogi i autostrady a skażenie motoryzacyjne

W dzisiejszych czasach temat dróg i autostrad staje się coraz bardziej aktualny i popularny. Dzieje się tak za sprawą dużego postępu w dziedzinie motoryzacji. Z roku na rok rośnie liczba pojazdów poruszających się po drogach. Powoduje to, że konieczne jest budowanie nowych dróg i autostrad. W porównaniu do dróg zwykłych, na autostradach ruch samochodowy odbywa się w sposób płynny, szybki i bezkolizyjny. Ten rodzaj transportu niesie ze sobą wiele zalet. Należą do nich m.in. mniejsze zużycie paliwa, mniejsza emisja spalin, duża oszczędność czasu podróży i zasadnicze zmniejszenie ryzyka wypadków. Autostrady omijają miasta i osiedla. Ruch tranzytowy nie powoduje w nich dodatkowych skażeń. Mimo, że autostrady mają dużo zalet powodują także zanieczyszczenie środowiska na terenach do nich przyległych i nie tylko.

Rozwój motoryzacji powoduje zanieczyszczenie atmosfery różnymi związkami chemicznymi są to między innymi:

• Tlenki węgla (niedobór tlenu podczas procesu spalania). Różnice w poziomie zawartości tlenku węgla w spalinach silników z zapłonem iskrowym i zapłonem samoczynnym.

• Węglowodory (niezupełne i niecałkowite spalenie paliwa). Zależność między ilością nie spalonego paliwa a stężeniem węglowodorów. Udział ciężkich węglowodorów aromatycznych w spalinach.

• Cząstki stałe (cząstki sadzy wraz ze związkami siarki i azotu, metalami i ciężkimi węglowodorami, pył kwarcowy).

• Związki siarki - główne tlenki siarki (utlenianie siarki zawartej w paliwie, przede wszystkim w oleju napędowym).

• Związki ołowiu (rozkład czteroetylku ołowiu w procesie spalania).

• Aldehydy (utlenianie niespalonych węglowodorów w łańcuchowych reakcjach fotochemicznych).

W celu stwierdzenia zagrożenia jakie niesie ze sobą motoryzacja, przeprowadzono liczne badania dotyczące koncentracji toksycznych składników spalin samochodowych w różnych warunkach natężenia ruchu, odległości od jezdni i warunków meteorologicznych. Badania przeprowadzono na odcinkach dróg zadrzewionych i bez zadrzewień, a także w lasach przydrożnych. Średnie wyniki z wieloletnich pomiarów przedstawia poniższa tabela nr 1

Tabela nr 1

Toksyczny składnik spalin	Koncentracje toksycznych składników spalin
		Tereny otwarte				Lasy przydrożne
		Odległość stanowisk pomiarowych od krawężników jezdni (m)
		2-8	30-50	80-100	120-150	2-8	30-50	80-100	120-150
CO (mg/m^3)	5,99	5,40	3,43	1,95	7,32	9,75	8,79	5,06
Węglowodory (mg/m^3)	5,58	4,48	2,78	2,48	10,53	11,03	8,75	6,55
Tlenki azotu (µg/m^3)	108	103	58	43	137	173	158	132
SO2 (µg/m^3)	71	71	54	47	103	102	84	87
Aldehydy (µg/m^3)	15	11	7	4	20	28	24	14

Tereny usytuowane wzdłuż ruchliwych szlaków komunikacyjnych przez dziesiątki lat były i niestety nadal są narażone na skażenie głównie ołowiem, a także kadmem i cynkiem. Związki ołowiu jako najcięższe składniki spalin, opadają w najbliższym sąsiedztwie dróg, wyraźne jego nagromadzenie w roślinach i glebie na miejsce na przestrzeni do 100-130m od jezdni. Jak wynika z badań przeprowadzonych w Szwajcarii, najwyższe skażenie roślin ołowiem notowane jest na pierwszych 30-40m od jezdni. Dalej w odległości do 70-80m jest wyraźnie mniejsze, a w odległości powyżej 130-150m kończy się zasięg skażeń motoryzacyjnych, choć niekiedy w zależności od warunków fizjograficznych i meteorologicznych może mieć szerszy zasięg. Zawartość Pb w słomie i ziarnie pszenicy, w liściach sałaty nie mytej i mytej oraz w liściach i korzeniach spichrzowych selerów przedstawione zostało w tabeli nr 2.

Odległość od jezdni (m)	Droga Kraków-Bochnia		Kraków ul. Opolska		Jawczyce - droga Warszawa - Poznań
		pszenica		sałata		seler
		słoma	ziarno	liście		liście myte	korzeń spichrzowy
							nie myte	myte		myty	nie myty myty
10	6,64	0,82	20,01	11,8	12,3	3,2	1,4
20	7,10	0,74	16,3	8,4	11,4	2,8	1,5
30	5,31	0,77	17,6	8,3	8,4	2,4	1,2
50	3,23	0,64	9,4	5,7	5,3	2,6	1,3
70	2,38	0,54	7,3	4,8	6,1	2,0	1,2
100	2,42	0,43	4,6	3,0	5,8	1,8	1,4
130	1,80	0,48	5,4	3,6	-	-	-

Kumulacja ołowiu w sadach, które znajdują się przy drogach. Najwięcej ołowiu kumulują liście w których w miarę oddalania się od jezdni zawartość ołowiu szybko spada. Jeżeli chodzi natomiast o orzechy laskowe, to zawierają bardzo małe ilości Pb w granicach 0,10 mg/kg.

Kumulacja ołowiu w liściach drzew i krzewów z pasowych zadrzewień przydrożnych. Badania zostały przeprowadzone przy drodze, gdzie na przestrzeni wielu kilometrów znajdują się zwarte pasy zieleni. Pasowe zadrzewienia składają się z nasadzeń w kilku rzędach różnych drzew liściastych i krzewów. Na liściach i gałęziach zwartych pasowych zadrzewień od strony jezdni oprócz ołowiu osadzają się także inne toksyczne składniki spalin i pyły, w tym także substancje smoliste, kadm i cynk. Zadrzewienia tego typu stanowią naturalny biologiczny filtr, który pochłania i lokalizuje zanieczyszczenia motoryzacyjne w obrębie pasów drogowych. Zadrzewienia istotnie spełniają wiele pożytecznych funkcji. Zadrzewienia śródpolne zmniejszają siłę wysuszających wiatrów, łagodzą skoki temperatur, a zatrzymując śnieg przyczyniają się do większej wilgotności gleby. W konsekwencji z przyległych do zadrzewień pól podnoszą wydajność plonów a w okresie zimowym chronią drogi przed zaspami śnieżnymi.

Mimo instalowania w samochodach filtrów i wprowadzania benzyny bezołowiowej transport samochodowy nadal będzie powodował skażenie środowiska toksycznymi składnikami spalin i pyłów unoszonych z powierzchni jezdni. A poza tym autostrady brutalnie przecinają środowisko, rozdzielają pola uprawne od zabudowań rolników, przecinają utrwalone od lat ścieżki migracyjne dzikiej zwierzyny. Duże natężenie ruchu samochodowego oraz większe szybkości powodują szerszy rozrzut pyłowo-gazowych zanieczyszczeń. Zatem drogi i autostrady są uciążliwe dla środowiska, dlatego też ich lokalizacja powinna podlegać szczegółowej ocenie oddziaływania na środowisko.

Literatura:

Kazimierz Stępczak „Ochrona i kształtowanie środowiska”;

Bernhardt M.; Michałkowska J.; Radzmiński S.; „Motoryzacyjne skażenie powietrza”;

„Aura” 5/1994

„Aura” 2/1998

Politechnika Łódzka filia w Bielsku - Białej

- 1 -

---