2014-05-07

1

Zanieczyszczenie powietrza

•

Główne źródła zanieczyszczeń atmosfery to energetyka,
przemysł, sektor komunalno-bytowy oraz oczywiście
transport, szczególnie drogowy. Spaliny z pojazdów
mechanicznych zawierają liczne związki, jak tlenki azotu,
tlenek węgla, pyły zawieszone, ołów, których
ponadnormatywna zawartość w powietrzu może być
szkodliwa dla środowiska. Prawo ochrony środowiska reguluje
ochronę jakości powietrza w art. art. 85 - 96. Zasadniczymi
instrumentami ochrony czystości powietrza przewidzianymi w
ustawie są:
1. dopuszczalne poziomy substancji w powietrzu,
2. podział kraju na obszary w zależności od poziomu
zanieczyszczeń w powietrzu
3. programy ochrony powietrza

•

Rozporządzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów
niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów
niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji
dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz. U. Nr
87, poz. 796). Dla związków pochodzących ze spalin silników
samochodowych ich dopuszczalny poziom przedstawia się
następująco:

Lp. Nazwa substancji

Okres

uśrednienia

wyników

pomiarów

Teren

kraju [µg/m3]

Obszary ochrony

uzdrowiskowej [µg/m3]

Obszary parków

narodowych[µg/m3]

1

Dwutlenek azotu

jedna godzina

rok kalendarzowy

200

40

200

35

2

Tlenki azotu

jedna godzina

rok kalendarzowy

350

30

20

3

Dwutlenek siarki

24 godziny

rok kalendarzowy

125

20

125

(350 - jedna godzina)

15

4

Ołów

8 godzin

rok kalendarzowy

120

0,5

0,5

5

Pył zawieszony

24 godziny

rok kalendarzowy

50

40

5

Tlenek węgla

8 godzin

10 000

5 000

Jak widać, niezwykle istotnym problemem zanieczyszczeń powietrza, pochodzących od ruchu
drogowego jest zanieczyszczenie tlenkami azotu, które stanowi niemal 1/3 wszystkich emisji NOx
do atmosfery. Dużym zagrożeniem jest też emisja tlenku węgla, lotnych związków organicznych i
pyłów zawieszonych.

Ryc. 10: Procentowy udział zanieczyszczeń atmosfery pochodzących od transportu drogowego

•

NOx (tlenki azotu) - 29%

•

CO (Tlenek węgla) - 18,8%

•

NMLZO (niemetanowe lotne związki

organiczne) - 13,3%

•

Pyły zawieszone (PM10 i PM2,5) - 11%

•

PCB (polichrorowane biofenyle) - 3,17%

•

Pb (ołów) - 3%

•

SO2 (dwutlenek siarki) - 3%

2014-05-07

2

•

Podobnie, jak w przypadku hałasu, poziom zanieczyszczenia
powietrza zależy od natężenia ruchu, jego płynności, udziału
pojazdów ciężkich. Z problemem ponadnormatywnych
zanieczyszczeń powietrza związkami pochodzącymi ze spalin
mamy zazwyczaj do czynienia w wielkich aglomeracjach
miejskich, gdzie natężenie ruchu, a co za tym idzie, zatory
komunikacyjne, są największe. Przekroczenie norm na trasach
pozamiejskich tyczy się tylko terenów przyległych
bezpośrednio do drogi. Jednak w przypadku konieczności
przeprowadzenia trasy komunikacyjnej przez obszar cenny
przyrodniczo, należy zaprojektować również odpowiednie
zabezpieczenia chroniące otoczenie przed spalinami.
Zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza uzyska się poprzez
redukcję emisji i ograniczenie rozprzestrzeniania się spalin:

•

Postęp techniczny w konstrukcji silników (zmniejszenie
spalania, stosowanie alternatywnych źródeł napędu).
Alternatywne źródła napędu samochodów były kilkanaście lat
temu jeszcze tematem science-fiction. Obecnie jednak tego
typu samochodów jest na świecie coraz więcej. Powszechny
staje się napęd hybrydowy, czyli połączenie silnika
spalinowego i elektrycznego. W tym temacie przewodzi Toyota
z hybrydowymi napędami Priusa i Echo oraz Lexusy. W Europie
intensywne badania napędów hybrydowych prowadzą BMW,
Opel, Ford i Peugeot.

•

Zwiększenie płynności jazdy (likwidacja wąskich gardeł,
kanalizowanie lub przebudowa skrzyżowań).
Płynność jazdy to unikanie konieczności gwałtownego
hamowania i przyspieszania, która występuje zwykle na
trasach o dużym obciążeniu ruchem, nieadekwatnym do klasy
drogi. Poprawienie płynności jazdy może zmniejszyć emisję
szkodliwych substancji nawet o kilkadziesiąt procent.

•

Ograniczenie ruchu pojazdów ciężkich (promocja transportu
kombinowanego).
Istnieje duży potencjał w transporcie szynowym,
intermodalnym. Obecnie w Polsce jest on w dużej mierze
niewykorzystany.

•

Właściwe kształtowanie niwelety drogi (unikanie dużych pochyleń
podłużnych).
Pokonanie dużych wzniesień wymaga zwiększenia mocy silnika, a co za
tym idzie - większego spalania.

•

Projektowanie pasów zieleni izolacyjnej.
Zanieczyszczenia są skutecznie pochłaniane przez zwarte pasy zieleni
izolacyjnej z udziałem gatunków zimozielonych szerokości od 10 do 20
m. Zieleń izolacyjna pochłania ponad 60% pyłów.

•

Stosowanie osłon sztucznych i z zieleni (np. ekrany dźwiękochłonne
obsadzone pnączami).
Uciążliwości wynikające z emisji spalin z pojazdów mechanicznych
można minimalizować przez stosowanie ekranów dźwiękochłonnych
obsadzonych zielenią.

•

Prowadzenie dróg w tunelach.
W dłuższych tunelach powietrze powinno być dzięki systemowi
wentylacji podłużnej (w tunelach o długości powyżej 800 m także
poprzecznej) skanalizowane i przed wypuszczeniem na powierzchnię
oczyszczone z zawartości pyłów zawieszonych. Obecnie znane
technologie pozwalają na skuteczne oczyszczenie powietrza z zawartości
pyłu PM10. Niestety nie jest znana metoda oczyszczania powietrza z
NOx. By nie nastąpiły przekroczenia norm przy tunelach, powietrze
wypuszcza się odpowiednio wysokimi kominami, nadając dodatkowo
odpowiednią prędkość wylotową.

2014-05-07

3

Ochrona gleb i wód
gruntowych

•

W przypadku dróg kołowych istnieje niebezpieczeństwo
zanieczyszczenia środowiska substancjami ropopochodnymi.
Konieczne jest stosowanie odpowiedniego systemu odwodnienia,
uniemożliwiającego przedostanie się szkodliwych substancji do wód i
gleb. Odwodnienie dróg wykonuje się za pomocą rowów, urządzeń
ściekowych i kanalizacji deszczowej. Kanalizację deszczową należy
stosować w przypadku, gdy nie ma możliwości odprowadzenia wody
powierzchniowej za pomocą urządzeń powierzchniowych oraz ze
względów ochrony środowiska. Stosuje się następujące urządzenia
zabezpieczające środowisko przed zanieczyszczeniem spływami z
dróg:

•

Zbiorniki retencyjno - infiltracyjne;

•

Zbiorniki infiltracyjne;

•

Rowy infiltracyjne;

•

Rowy trawiaste lub powierzchnie trawiaste;

•

Piaskowniki, osadniki, separatory substancji ropopochodnych.

•

Skuteczność oczyszczania wód opadowych dla poszczególnych
urządzeń zawiera poniższa tabela

•

Metodą ochrony gleb jest też sadzenie wzdłuż dróg pasów
zieleni izolacyjnej o szerokości 10-20 m oraz wysokości
minimalnej 8 m, składającej się z odpowiednich gatunków
krzewów i drzew liściastych i iglastych zimozielonych.

Urządzenie oczyszczające

Zawiesiny ogólne

Substancje ropopochodne

Rowy trawiaste, powierzchnie trawiaste

40 - 90%

20 - 90%

Zbiorniki retencyjno - oczyszczające
(szczelne)

80%

80%

Zbiorniki retencyjno - infiltracyjne, zbiorniki
infiltracyjne

80%

80%

Piaskowniki, osadniki, studnie osadowe

60 - 80%

60 - 80%

Separatory substancji ropopochodnych
grawitacyjne (klasa II)

-

powyżej 90%

Separatory substancji ropopochodnych
grawitacyjne (klasa I)

-

18 - 96% (średnio 58%)

Rowy chłonne, studnie chłonne

80%

80%

2014-05-07

4

Wpływ drgań komunikacyjnych na
budynki i ludzi

•

Budynki usytuowane blisko arterii komunikacyjnych o intensywnym
ruchu z udziałem samochodów ciężarowych, autobusów i innych
ciężkich pojazdów, jak również budynki przy ulicach z liniami
tramwajowymi oraz położone blisko linii kolejowych narażone są na
drgania generowane przez te pojazdy. W dużych aglomeracjach
miejskich źródłem drgań dla sąsiadujących budynków jest metro.
Wszystkie te pojazdy są źródłem hałasu, a także generują fale, które
rochodzą się w gruncie i przenoszą na konstrukcję budynku
pobudzając ją do drgań.

•

Drgania te można zakwalifikować do jednej z pięciu stref
szkodliwości:

•

strefa I - drgania nieodczuwalne przez budynek;

•

strefa II - drgania odczuwalne przez budynek, ale nieszkodliwe dla
jego konstrukcji;

•

strefa III - drgania szkodliwe dla budynku, powodujące zarysowania i
spękania;

•

strefa IV - drgania o dużej szkodliwości dla budynku, zagrażające
bezpieczeństwu ludzi;

•

strefa V - drgania powodujące awarię budynku, budynek nie może
być użytkowany.

Podstawą oceny wpływu drgań jest norma PN-85/B-02170 Ocena
szkodliwości dgrań przekazywanych przez podłoże na budynki. Dotyczy
ona także oceny wpływu drgań na urządzenia znajdujące się w
budynku, o ile zachodzi taka potrzeba.

•

Natomiast diagnostyka wpływu drgań na ludzi przebywającyh w
budynkach wykonywana jest na podstwie normy PN-88/B-02171
(zgodnej ze standardami ISO). Określa ona dopuszczalne wartości
drgań mechanicznych w celu zapewnienia wymaganego komfortu
przebywania ludzi w pomieszczeniach w zależności od:

•

przeznaczenia pomieszczenia (mieszkalne, biura, warsztaty pracy,
szpitale, laboratoria, itp.);

•

pory występowania dgrań (dzień, tj. w godzinach 6:00-22:00 lub noc,
tj. w godzinach 22:00-6:00);

•

charakteru i powtarzalności drgań;

•

kierunku działania drgań (poziome lub pionowe) i pozycji człowieka
podczas odbioru drgań (pozycja stojąca lub leżąca).

•

Ochrona przed drganiami

•

Ochrona przed drganiami w budynkach polega na ich właściwej
diagnostyce oraz określeniu metod zabezpieczenia w celu ograniczenia
destrukcyjnego wpływu na konstrukcję oraz zapewnienia
odpowiedniego klimatu wibroakustycznego ludziom przebywającym w
budynku.

W przypadku budynków mieszkalnych podlegających oddziaływaniu
drgań komunikacyjnych można między innymi:

•

zastosować elastyczne maty między gruntem a budynkiem;

•

wykonać sprężyste oddzielenie całego budynku pod stropem powyżej
kondygnacji podziemnej lub w obszarze ścian piwnic, np. między
źródłem emisji a miejscem imisji.

•

W celu zmniejszenia emisji drgań od pojazdów szynowych można:

•

częściej szlifować i smarować szyny;

•

zastosować tor bezpodsypkowy ze sprężystymi podkładkami;

•

zastosować torowisko z wypełnieniem z trawy.

•

By zmniejszyć emisję drgań od pojazdów kołowych zaleca się:

•

asfaltowanie dróg;

•

wyeliminowanie z pasów ruchu odpływów wody opadowej, pokryw
włazów do kanałów, łączeń, itp.;

•

zmniejszenie prędkości pojazdów.

2014-05-07

5

Urządzenia ochrony środowiska:

•

Do umożliwienia migracji zwierząt:

•

Przejścia dla zwierząt pod drogą (przepusty, tunele)

•

Przejścia dla zwierząt nad drogą (mosty, „zielone mosty”, mosty krajobrazowe)

•

Wielkość przejść i konstrukcja są dostosowane do gatunku zwierząt
migrujących. Do przejść dla zwierząt można wykorzystywać mosty lub
przepusty na ciekach – ich konstrukcja musi być wówczas odpowiednio
dostosowana.

•

Stosowanie płotów, murów oporowych itp. do ograniczenia możliwości
wtargnięcia zwierząt na jezdnię

•

Ochrona przed hałasem i zanieczyszczeniami powietrza:

•

zabudowa mniej wrażliwa (usługi, drobny przemysł, garaże itp.),

•

ekrany – sztuczne przegrody: drewniane, betonowe, metalowe, z tworzyw
sztucznych, łączone niekiedy z zielenią (pnącza),

•

pasy zieleni – zróżnicowane gatunkowo i wysokościowo,

•

wały ziemne – samodzielne, lub łączone z zielenią (bardziej efektywne),

•

droga w nasypie lub w wykopie – zmniejszenie hałasu

•

Ochrona wód przed zanieczyszczeniem:

•

odprowadzanie ścieków opadowych z jezdni,

•

rowy odwadniające, drenaże,

•

gromadzenie ścieków opadowych w zbiornikach retencyjnych,

•

oczyszczanie ścieków – stosowane urządzenia: odolejacze, osadniki, oczyszczalnie
hydrobotaniczne, studnie chłonne. oczyszczanie ścieków).