Озеленение санитарно-защитных зон промышленных предприятий (на примере УК МК ТОО "Казцинк")

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Теоретические основы создания санитарно-защитных зон предприятий

1.1 Экологические требования к проектированию и созданию санитарно-защитных зон промышленных предприятий

1.2 Организация средозащитного озеленения

1.3 Влияние загрязняющих веществ на средозащитное озеленение и его функциональность

2. Проблемы озеленения санитарно-защитной зоны УКМК ТОО «Казцинк»

2.1 Основные виды деятельности УКМК ТОО «Казцинк» и их влияние на окружающую среду

2.2 Природные факторы, оказывающие влияние на организацию и создание санитарно-защитной зоны УКМК ТОО «Казцинк»

2.3 Влияние загрязняющих веществ предприятия на растения в санитарно-защитной зоне

2.4 Проблемы по организации средозащитного озеленения на предприятии

Заключение

Выводы

Рекомендации

Список условных сокращений

Список литературы



Введение

защитный зона экологический

Научно-технический прогресс дал огромные блага человечеству, но привнес ряд негативных изменений в окружающую среду и условия жизни человека. Растет техногенность физической и химической среды обитания, ускоряется ритм жизни, изменяется психоэмоциональная обстановка труда и быта разных профессиональных, возрастных и социальных групп населения.

Наиболее выраженные техногенные изменения качественных и количественных характеристик среды проявляются в производственной сфере, являющейся наиболее значимой в профессиональной трудовой деятельности людей. Развитие производства сопровождается ростом числа и повышением уровня опасных и вредных факторов для жизнедеятельности человека.

В результате существующей сегодня масштабной производственно-хозяйственной деятельности происходят существенные изменения в природной среде, в биосфере, возникают неблагоприятные последствия экологического характера, вызывающие патологию человека. Рост антропогенного воздействия на природную среду приобретает небывалый прежде глобальный характер. Это воздействие не ограничивается прямым увеличением выбросов загрязняющих веществ и повышением концентрации токсичных примесей в атмосфере. Наблюдается нарастание вторичных негативных воздействий на природную среду и человека в виде образования кислотных дождей, парникового эффекта, в форме разрушения озонового слоя Земли.

В наше время загрязнение природной среды перестает быть внутренним делом той или иной страны, оно становится международной глобальной проблемой. Например, загрязнения рек охватывают территории нескольких государств, воздушные потоки переносят ядовитые выбросы промышленных предприятий одной страны на менее загрязненные территории других государств, то есть проблема состояния окружающей среды принимает межгосударственный характер.

Загрязнение атмосферного воздуха началось с конца XVIII в. в связи с развитием промышленности и возросшим потреблением каменного угля. Бурный рост промышленности, хаотическое развитие крупных городов, строительство жилых зданий непосредственно вблизи промышленных предприятий и, наоборот, отсутствие пыле- и газоулавливающих устройств сделали загрязнение атмосферного воздуха уже в конце XIX в. национальным бедствием многих стран. Дальнейшее развитие промышленности в XX в., появление и интенсификация химической промышленности повлекли еще большее загрязнение атмосферы как по видам загрязнений, так и по их вредному воздействию на организм человека. Известны тяжелые последствия от так называемого «смога» во многих городах мира.

Концентрация пыли в воздухе многих крупных городов превосходит допустимую норму в 5 -- 7 раз, оксида азота -- в 1,5 -- 2 раза, сернистого газа -- в 4--8 раз, оксида углерода -- в 20--30 раз. В воздухе в виде примеси встречаются сероводород, бензол, сероуглерод, хлор, фенол, фтористые соединения и другие вещества.

Бедствием многих стран стало химическое и микробиологическое загрязнение водных объектов. В результате загрязнения водоемов промышленными водами в них поступают до тысячи наименований различных химических веществ. Среди них наиболее распространенными являются нефтепродукты, соли тяжелых металлов, фенолы, растворители и другие вредные соединения.

Интенсивно загрязняются подземные воды, в которых нередко наблюдается повышенное содержание многих химических веществ, в частности мышьяка, фенолов, нитратов, нитритов, солей аммиака. Катастрофическому загрязнению подвергаются многие моря и Мировой океан в целом. Наличие нефтяной пленки на водной поверхности морей и океанов создает реальную угрозу снижения фотосинтетической активности морских микроскопических водорослей, являющихся одним из важнейших продуцентов (воспроизводителей) кислорода на нашей планете.

Развитие промышленности сопровождается существенными изменениями и в почвенной среде. Уничтожается поверхностный слой почвы, изменяется ее водный режим. Происходит поглощение почвой постоянных химических и газовых загрязнений воздуха. В зависимости от вида промышленных выбросов почвы подвергаются закислению, выщелачиванию, засолению, загрязнению тяжелыми металлами, углеводородами и другими веществами.

Выбросы промышленных предприятий, рассеиваясь на значительные расстояния и попадая в почву, создают новые сочетания химических элементов. Из почвы эти вещества в результате различных миграционных процессов могут попадать в организм человека по таким цепям, как «почва -- растение -- человек»; «почва -- атмосферный воздух -- человек»; «почва --вода -- человек».

Таким образом, комплекс негативных факторов, связанных с созданием и развитием современных промышленных предприятий включает:

- химическое загрязнение - повышение содержания вредных химических веществ в воздухе, воде, почве, продуктах питания;

- физическое (параметрическое) загрязнение - изменение физических па-раметров среды обитания (повышение температуры, уровня шума, радиацион-ного и электромагнитного фона);

- биологическое загрязнение - увеличение содержания различных болезнетворных микроорганизмов, рост заболеваемости, появление новых опасных инфекций;

- негативные социальные и психологические факторы, обусловленные со-циальным и информационным стрессом, ведущие к росту психосоматических заболеваний, преступности, наркомании, суицидам.

В данном аспекте особое значение имеет упреждающий анализ источников и причин возникновения тех или иных опасностей, связанных с планированием и проведением производственной, хозяйственной и иных видов деятельности. Для защиты от действующих негативных факторов необходимо создавать и активно использовать защитные средства и мероприятия, всемерно ограничивая зоны действия и уровни негативных факторов.

Реализация этих задач обусловила необходимость разработки и создания вокруг промышленных предприятий санитарно-защитных зон, которые призваны снижать физические, химические, биологические и иные негативные воздействия на человека и среду его обитания до допустимых значений.

Профилактика опасных воздействий промышленных предприятий на окружающую среду и население городов представляет собой актуальные гуманитарную и социально-экономическую проблемы.

Это предопределяет актуальность и важность темы данной работы по анализу применения конкретного комплекса предупредительных и защитных мер и исследованию связанных с ним проблем.

Объектом исследования является деятельность по организации санитарно-защитных зон для ограничения негативных воздействий антропогенного происхождения на окружающую среду и человека и достижения комфортных условий жизнедеятельности.

Предметом исследования являются проблемы озеленения санитарно-защитных зон промышленных предприятий.

Цель исследования - выявление проблем, возникающих при озеленении санитарно-защитных зон промышленных предприятий и разработка рекомендаций, направленных на повышение функциональности растений в данных зонах на примере Усть-Каменогорского Металлургического Комплекса ТОО «Казцинк».

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

- дать характеристику основных регламентирующих нормативов по устройству санитарно-защитных зон и обобщить научные разработки в области их озеленения;

- проанализировать исследования по влиянию повышенного содержания загрязняющих веществ в санитарно-защитных зонах на озеленение;

- дать характеристику производственной деятельности УК МК ТОО «Казцинк» и влияния загрязняющих веществ предприятия на растения в санитарно-защитной зоне;

- выявить проблемы, связанные с озеленением санитарно-защитной зоны УК МК ТОО «Казцинк» и его функциональностью;

- обобщить результаты и дать обоснованные рекомендации по улучшению средозащитного озеленения в санитарно-защитной зоне УК МК ТОО «Казцинк».

Теоретической базой исследования послужили научные труды отечественных и зарубежных ученых в области организации санитарно-защитных зон промышленных предприятий и средозащитного озеленения, а также нормативные и правовые акты Республики Казахстан.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты могут быть использованы УК МК ТОО «Казцинк» в качестве инноваций в организации средозащитного озеленения.

Новизна работы заключается в выявлении проблем и комплексном анализе состояния средозащитного озеленения промышленных предприятий на примере УК МК ТОО «Казцинк», а также в системном подходе к разработке практических рекомендаций по улучшению организации и функционирования санитарно-защитной зоны.

Апробация. Написана статья на тему: «Озеленение санитарно-защитной зон промышленных предприятий (на примере УК МК ТОО «Казцинк»)», которая отправлена на региональную научно-практическую конференцию на базе ВКГУ «Наука и образование в совершенствовании профессиональной подготовки будущих специалистов в ВУЗе» 31 марта 2015 года.

Приняла участие в конкурсе, посвященном 90 - летию профессора Увалиева Ю.К. на Республиканской научно-практической конференции: «Увалиевские чтения - 2013» 27 ноября 2013 года с научным проектом на тему: «Озеленение санитарно-защитных зон промышленных предприятий (на примере УК МК ТОО «Казцинк»).



1 Теоретические основы создания санитарно-защитных зон предприятий

1.1 Экологические требования к проектированию и созданию санитарно-защитных зон промышленных предприятий

Эколого-гигиенические проблемы, связанные с интенсивным ростом городов, численностью городского населения и его деятельностью, относятся к числу наиболее значимых явлений действительности.

В городах наиболее полно проявляется замена природных круговоротов веществ прямоточными линиями с накоплением отходов и загрязнений. Схематично это представлено в Приложении А, из которого видно, что все компоненты урбосистемы активно взаимодействуют между собой, что обеспечивает их тесную взаимосвязь и целостность.

На рисунке в Приложении А наглядно выделяются обязательные элементы урбосистемы:

- природно-климатический комплекс, включающий абиотические (рельеф, почву, климат, воды) и биотические (растительный и животный мир) компоненты;

- техносферный комплекс - это преобразованная людьми часть биосферы в технические и техногенные объекты для обеспечения социально-экономических потребностей людей.

В их состав входят следующие территории:

- промышленные зоны, где сосредоточены промышленные объекты, являющиеся основным источником загрязнения окружающей среды;

- селитебные зоны (жилые или спальные районы) с жилыми домами, административными зданиями, объектами быта, культуры и т.д.

- рекреационные зоны, предназначенные для отдыха людей (лесопарки, базы отдыха и т.п.)

Таким образом, урбосистема - это открытая система на определенном географическом пространстве. Город, с одной стороны, является мощным потребителем вещества, энергии, информации, с другой - источником колоссальных объемов выбросов в окружающую среду. Урбосистема является вероятностной, так как ответные реакции природы на антропогенные воздействия не удается точно спрогнозировать, функционирование системы идет не только по законам природы, но и по законам социально-экономического развития общества.

Для обеспечения правильной функциональной организации городской среды необходимо обоснованное градостроительное планирование:

1. Соблюдение эколого-географического принципа, то есть выбор территории для населенных мест и промышленной зоны с учетом природно-климатических факторов. Это связано с необходимостью создания условий для экологического равновесия между природными и градостроительными компонентами.

2. Строгое функциональное зонирование населенного пункта (города).

3.Организация санитарно-защитных зон для предприятий, оказывающих негативное влияние на среду обитания.

Таким образом, промышленные предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, которые являются источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарно-защитные зоны являются обязательным элементом любого объекта, которые могут быть источником химического, биологического и физического воздействия. Санитарно-защитная зона предназначена для обеспечения разными средствами снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов. Это могут быть дополнительные озелененные площади, обеспечивающие экранирование от 40% до 60% территории, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха, а так же повышение комфортности микроклимата.

Из вышеизложенного следует, что санитарно-защитная зона - специальная территория с особым режимом использования, которая устанавливается вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека. Размер СЗЗ обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, установленных гигиеническими нормативами. По своему функциональному назначению санитарно-защитная зона является защитным барьером, обеспечивающим уровень безопасности населения при эксплуатации объекта в штатном режиме.^[2]

Использование площадей СЗЗ осуществляется с учетом ограничений, установленных действующим законодательством. Санитарно-защитная зона утверждается в установленном порядке в соответствии с законодательством Республики Казахстан при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии санитарным нормам и правилам.

Разработка проектов организации СЗЗ осуществляется в соответствии с требованиями следующих документов:

- Кодекс Республики Казахстан «О здоровье народа и системе здравоохранения» от 18 сентября 2009 года № 193-IV;

- Постановление Правительства Республики Казахстан от 17 января 2012 года № 93. Об утверждении Санитарных правил «Санитарно-эпидемиологические требования к зданиям и сооружениям производственного назначения» и «Санитарно-эпидемиологические требования по установлению санитарно-защитной зоны производственных объектов»

- «Методика расчета концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе от выбросов предприятий», утвержденная приказом Министра охраны окружающей среды Республики Казахстан от 18 апреля 2008 года № 100-п;

- Санитарно-эпидемиологические правила и нормы «Санитарно-эпидемиологические требования к проектированию производственных объектов», утвержденные приказом и.о. Министра здравоохранения РК от 8 июля 2005 года № 334;

- ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов промышленными предприятиями;

- ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий;

- РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы;

- РД 52.04.253-90 Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте;

- СНиП РК 2.04-01-2001 Строительные нормы и правила Республики Казахстан. Строительная климатология;

- Временная методика нормирования промышленных выбросов в атмосферу (расчет и порядок разработки нормативов предельно допустимых выбросов). 1981 г;

- Временные указания по определению фоновых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе.

Санитарно-защитная зона должна иметь последовательную проработку ее территориальной организации, озеленения и благоустройства на всех этапах разработки всех видов градостроительной документации, проектов строительства, реконструкции и эксплуатации отдельного предприятия и/или группы предприятий. Для объектов, их отдельных зданий и сооружений с технологическими процессами, являющимися источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, в зависимости от мощности, условий эксплуатации, характера и количества выделяемых в окружающую среду загрязняющих веществ, создаваемого шума, вибрации и других вредных физических факторов, а также с учетом предусматриваемых мер по уменьшению неблагоприятного влияния их на среду обитания и здоровье человека в соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов устанавливаются следующие размеры санитарно-защитных зон:

- предприятия первого класса - 1000 м;

- предприятия второго класса - 500 м;

- предприятия третьего класса - 300 м;

- предприятия четвертого класса - 100 м;

- предприятия пятого класса - 50 м.

Под понятием «зона загрязнения» имеется в виду территория вокруг источника загрязнения, в пределах которой приземный слой атмосферы загрязнен вредными веществами, содержащимися в производственных выбросах, в концентрациях, превышающих допустимые нормы.

Под понятием «санитарно-защитная зона» имеется в виду часть зоны загрязнения в пределах между границей промышленного предприятия и границей селитебной территории населенного пункта. Санитарно-защитная зона устанавливается в целях снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха до установленных пределов после проведения на предприятиях всех, мер по очистке промышленных выбросов. Зона должна быть соответствующим образом планировочно организована, озеленена и благоустроена.

Под понятием «разрыв от источника производственных выбросов в атмосферу» имеется в виду расстояние от источника выбросов, на котором достигается уровень допустимой концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы.

На рисунке 1 схематично представлено устройство санитарно- защитной зоны с учетом нормативных требований.

А - территория промышленного предприятия;

Б - санитарно-защитная зона промышленного предприятия;

В - селитебная территория;

Г - защитная зона сельскохозяйственных или лесных угодий;

Д - территория сельскохозяйственных угодий;

Рисунок 1 Структурные элементы санитарно-защитной зоны предприятия

1 - источник производственных выбросов в атмосферу; 2 - разрыв от источника производственных выбросов до границы селитебной территории; 3 - разрыв от источника производственных выбросов до границы сельскохозяйственных или лесных угодий; 4 - граница зоны загрязнения, в пределах которой приземная концентрация вредных веществ превышает значения ПДК для населенных пунктов; 5 - граница зоны загрязнения, в пределах которой приземная концентрация вредных веществ превышает допустимые нормы для сельскохозяйственных или лесных угодий; 6 - ширина санитарно-защитной зоны промышленного предприятия.

Территория санитарно-защитных зон промышленных предприятий не должна рассматриваться в качестве резерва расширения территории предприятий.

Размеры зон загрязнения должны устанавливаться, как правило, путем расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, для чего в составе исходных материалов для разработки схемы и проекта районной планировки должны приводиться данные по производственно-технологическим параметрам (с учетом перспективы развития промышленных предприятий). Исходными данными для расчета являются:

а) производственно-технологические параметры источников выброса вредных веществ (выдаваемые технологическими организациями) по форме, приведенной в прил.

б) схема генерального плана предприятия (промышленного узла) с указанием координат источников производственных выбросов в атмосферу, по данным технологических организаций;

в) показатели по существующему и прогнозируемому фоновому загрязнению атмосферного воздуха в районе проектируемого предприятия по данным местной санэпидстанции (СЭС) и Гидрометеослужбы;

г) расчетная температура воздуха, °С, наиболее холодного и теплого периодов времени года, данные о средней годовой скорости ветра, м/с, и повторяемость ветра, %, по материалам долголетних наблюдений близлежащей к месту строительства метеостанции.

Устанавливать границы санитарно-защитных зон, определяемые в пределах зон загрязнения, следует с учетом конкретных условий планировки промышленного района города (поселка) и согласовывать с местными органами санитарного надзора.

При установлении санитарно-защитных зон необходимо учитывать влияние на размер зон, положение группы источников производственных выбросов в атмосферу на территории предприятий, схематично представленном на рисунке 2.

При фронтальном размещении группы источников выбросов (параллельно границе селитебной территории), при котором в расчетном направлении не происходит наложение факелов и исключается опасная концентрация в атмосфере вредных веществ, ширина санитарно-защитной зоны устанавливается оптимальных размеров - рисунок 2а. В случаях сосредоточенного размещения группы источников выбросов, при котором в расчетном направлении создается наложение факелов производственных выбросов и происходит опасное суммирование приземных концентраций, ширина санитарно-защитной зоны должна быть увеличена - рисунок 2б.

Рисунок 2 Влияние положения группы источников производственных выбросов на ширину санитарно-защитной зоны

Условные обозначения на рисунке:

а) положение группы источников производственных выбросов в атмосферу при котором не происходит опасного суммирования приземных концентраций вредных веществ. Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается оптимальных размеров;

б) положение группы источников производственных выбросов в атмосферу при котором происходит суммирование приземных концентраций вредных веществ. Ширина санитарно-защитной зоны должны устанавливаться увеличенных размеров;

А - территория промышленного предприятия; Б - селитебная территория; I, II, III - источники производственных выбросов в атмосферу; 1 - кривые приземных концентраций вредных веществ от отдельных источников выброса; 2 - кривые суммарных веществ приземных концентраций от групп источников выброса; 3 - уровень максимальной приземной концентрации вредного вещества; 4 - уровень предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества в атмосферном воздухе населенных пунктов; X1 - величина разрыва от источника производственных выбросов в атмосферу, ближайшего к границе селитебной территории; X2 - величина разрыва от более удельного источника выбросов; X3 - величина разрыва от наиболее удаленного источника выбросов; Y - расстояние между осями источников выбросов (перпендикулярными к границе селитебной территории). Источники производственных выбросов в атмосферу условно приняты с одинаковыми производственно - технологическими параметрами; L - ширина санитарно-защитной зоны.

Ширина санитарно-защитной зоны может устанавливаться минимальной по согласованию с органами санитарного надзора, если расчетная граница зоны загрязнения окажется в пределах территории предприятия или если расчетное расстояние от источника выбросов до места, на котором достигается уровень допустимой концентрации, меньше размера, установленного для соответствующего класса вредности предприятия по санитарной классификации производств.

Увеличение высоты источников выброса (высоты труб) в целях достижения лучшего рассеивания в атмосфере вредных веществ следует применять только после использования всех современных технических средств по сокращению объемов выброса. Причем, учитывая, что с увеличением высоты источника выброса отдаляется от источника место установления максимальной приземной концентрации, следует проследить, чтобы это мероприятие не вызывало необходимости увеличения ширины санитарно-защитной зоны.

Проект СЗЗ включает в себя следующие разделы:

1. Определение размера санитарно-защитной зоны предприятия:

а) по фактору химического загрязнения атмосферного воздуха;

б) по фактору шума.

2. Благоустройство санитарно-защитной зоны.

3. Разработка природоохранных мероприятий и оценка их эффективности.

4. Определение суммарной уменьшенной СЗЗ.

Коротко методику проведения работ по разработке проектов СЗЗ можно охарактеризовать следующим образом:

1. Определение размера санитарно-защитной зоны предприятия:
По фактору химического загрязнения атмосферного воздуха путем расчета (или замеров) по программе «Расчет рассеивания загрязняющих веществ». По фактору шума определение размера санитарно-защитной зоны предприятия осуществляется путем расчета негативного акустического влияния объекта по фактическому положению (а также с учетом будущих изменений в случае реконструкции); или оценки прогнозируемого (проектируемого) негативного акустического влияния объекта или натурными измерениями уровней шума и включает в себя:

-выявление источников внешнего шума предприятия, оказывающих негативное воздействие на жилую застройку;

-определение их шумовых характеристик расчетным методом и замерами;

- расчет уровней проникающего шума и их санитарно-гигиеническая оценка;

- определение ожидаемых уровней звукового давления в расчетных точках;

- при необходимости, выбор акустически эффективных средств по снижению шума с оценкой их эффективности;

- определение границы санитарно-защитной зоны по фактору шума с составлением ситуационной карты.

2. Благоустройство санитарно-защитной зоны. Разработка предложений по созданию СЗЗ. Установление типов и конструкций посадок деревьев и ландшафтных форм. Подбор ассортимента деревьев, кустарников, цветочных растений и газоновых трав. Разработка агротехники работ по озеленению и уходу за насаждениями.

3. Разработка природоохранных мероприятий и оценка их эффективности:

- в области защиты атмосферного воздуха;

- в области защиты водных объектов;

- в области защиты окружающей среды от загрязнения отходами;

- в области защиты окружающей среды от шума.

4. Определение суммарной СЗЗ предприятия:

- ситуационная карта-схема с нанесением источников загрязнения атмосферы;

- ситуационная карта-схема с нанесением источников шума;

- ситуационные карты-схемы с нанесением иных видов вредных производственных воздействий;

- ситуационная карта-схема с нанесением итоговой суммарной санитарно-защитной зоны. Пример ситуационной карты-схемы представлен в Приложении Б.

5.Согласование проекта санитарно-защитной зоны для проектируемых предприятий.

Для действующих предприятий, после предварительного согласования проекта санитарно-защитной зоны необходимо подтвердить и окончательно утвердить границы СЗЗ, для чего необходимо провести:

- отбор и анализ проб воздуха на содержание вредных веществ на границе санитарно-защитных зон предприятия;

- определение шумового воздействия на границе санитарно-защитной зоны предприятия.

Схема планировочной организации санитарно-защитной зоны представлена в Приложении В.

Как показали наблюдения за состоянием здоровья населения, соблюдение ПДК атмосферных загрязнений не сопровождается какими-либо отклонениями в состоянии здоровья наиболее ранимых групп населения. Вместе с тем превышение ПДК в 2-4 раза вызывает изменения дыхательных функций, сдвиги в функциональном состоянии некоторых органов и систем у чувствительных групп населения, а превышение ПДК в 5-7 раз и более повышает заболеваемость населения.

Таким образом, соблюдение ПДК положено в основу зонального планирования территории и установления границ санитарно-защитных зон.

При планировке санитарно-защитных зон следует учитывать, что одним из самых важных факторов, обеспечивающих защиту воздушной среды населенных пунктов от промышленных загрязнений, является озеленение зон газоустойчивыми древесно-кустарниковыми насаждениями.

1.2 Организация средозащитного озеленения

Проектирование озеленения санитарно-защитных зон должно осуществляться с учетом характера промышленных загрязнений, а также местных природно-климатических и топографических условий. В Приложении Г приведена классификация основных факторов, влияющих на организацию средозащитного озеленения промышленных предприятий.

Растения, используемые для озеленения санитарно-защитных зон, должны быть эффективными в санитарном отношении и достаточно устойчивыми к загрязнению атмосферы и почв промышленными выбросами. Поэтому Важным мероприятием на стадии проектирования является подбор ассортимента растений. При этом учитываются географическое районирование породы, соответствие ее экологическим условиям озеленяемой территории, устойчивость растения к воздействию данного вида выбросов. В санитарно-защитных зонах необходимо создавать смешанные насаждения, обладающие наибольшей биологической устойчивостью и высокими декоративными достоинствами. Однако не следует стремиться к увеличению количества пород. Лучше выбрать одну-две устойчивые древесные и две-три кустарниковые породы с учетом их взаимодействия. При этом не менее 50% общего числа высаживаемых деревьев должна занимать главная древесная порода, обладающая наибольшей жизнеспособностью в данных почвенно-климатических условиях и конкретной производственной ситуации (т. е. устойчивостью к действию выбросов данного предприятия). Остальные древесные породы являются дополнительными, способствующими лучшему росту главной породы.

Озеленение промышленной площадки любого предприятия должно представлять собой единую комплексную функциональную систему зеленых насаждений, увязанную с архитектурно-планировочным решением сооружений промышленного комплекса.

Планировочная организация санитарно-защитной зоны основывается на зонировании ее территории с выделением трех основных зон:

- припромышленного защитного озеленения (13-56%) общей площади СЗЗ, свободной от застройки;

- приселитебного защитного озеленения (17-58%);

- планировочного использования (11-45%).

Зона планировочного использования в свою очередь подразделяется на следующие подзоны:

- призаводская подзона;

- подзона промышленного озеленения;

- подзона санитарных ограничений планировочного использования;

- подзона сопутствующих промышленных предприятий;

-подзона коммунальных объектов для обслуживания селитебных территорий;

- подзона приселитебного защитного озеленения и общественного центра.

Размещаемые в санитарно-защитной зоне насаждения должны выполнять одновременно две задачи:

- защищать атмосферный воздух селитебной территории от загрязнения;

- защищать зеленые насаждения от повреждений под воздействием загрязняющих веществ, обусловленных выбросами объекта.

С учетом функционального назначения на каждом конкретном участке определяется тип посадки -- «изолирующие» или «фильтрующие» насаждения.

Изолирующие посадки применяют для сокращения поступления вредных веществ на защищаемые территории, связанные с пребыванием людей. Их располагают вокруг зданий, столовых, лабораторий, площадок кратковременного отдыха, а также у границ предприятия, санитарно-защитной зоны и др. Обычно они имеют вид плотных полос, расположенных перпендикулярно направлению распространения выбросов.

Защитные полосы должны состоять из нескольких рядов древесных пород, наиболее устойчивых в данных условиях, и двух -- четырех рядов кустарников (опушка). Опушка, обращенная к источнику выбросов, должна быть очень плотной, без просветов в нижнем, среднем и верхнем ярусах. Центральные ряды полосы могут быть менее плотными, а опушка, обращенная внутрь зоны, при большой ширине может иметь ажурную конструкцию с просветами в области крон и стволов. Такая конструкция способствует внутреннему проветриванию полос. Ширина защитных полос определяется конкретной ситуацией.

Размещение фильтрующих насаждений должно способствовать созданию восходящих потоков воздуха для лучшего рассеивания и выноса вредных выбросов с территории. Обычно это полосы или зеленые массивы продуваемой конструкции, чередующиеся с площадками, строениями, газонами, водоемами. Направление полос диктуется взаимным расположением источников выброса, селитебной территории, а также аэродинамической характеристикой участка (рельефом, микроклиматом). Опушечные ряды полос и массивов создаются из более устойчивых пород.

При проектировании озеленения санитарно-защитных зон следует отдавать предпочтение созданию смешанных древесно-кустарниковых насаждений, обладающих большей биологической устойчивостью и более высокими декоративными достоинствами по сравнению с однопородными посадками. При этом не менее 50% общего числа высаживаемых деревьев должна занимать главная древесная порода, обладающая наибольшей санитарно-гигиенической эффективностью, жизнеспособностью в данных почвенно-климатических условиях и устойчивостью по отношению к выбросам данного промпредприятия. Остальные древесные породы являются дополнительными, способствующими лучшему росту главной породы. Менее устойчивые породы, но дающие большой эффект в очистке воздуха, как древесные, так и кустарниковые, размещаются внутри массива под прикрытием опушечных посадок.

Для опушечных насаждений подбираются наиболее устойчивые породы деревьев и кустарников. Опушечным насаждениям, обращенным к селитебной территории, промышленным предприятиям, административным зданиям, дорогам следует придавать более живописный характер путем создания сложных по контуру групп, посадок солитеров, использования высокодекоративных растений, контрастных сочетаний и других композиционных приемов.

Существующие зеленые насаждения на территории санитарно-защитной зоны должны быть максимально сохранены и включены в общую систему озеленения зоны. При необходимости должны предусматриваться мероприятия по их реконструкции.

Вновь создаваемые зеленые насаждения решаются посадками плотной структуры изолирующего типа, которые создают на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду, осаждая и поглощая часть вредных выбросов, или посадками ажурной структуры фильтрующего типа, выполняющими роль механического и биологического фильтра загрязненного воздушного потока.

Величина открытых участков на озелененных деревьями и кустарниками участка не должны быть менее 1,5 га. Такие участки должны быть подвергнуты биологической мелиорации (посредством посадки бобовых культур и т.д.) и на них целесообразно устройство газонов из цветущих растений и наиболее устойчивых видов трав - овсяницы красной, овсяницы луговой, пырея ползучего, мотлика лугового и полевые цветы - ромашки, колокольчики.

Декоративные посадки (кустарниковая растительность, аллеи, цветники, клумбы и т.д.) устраиваются в зонах общественных центров и деловой активности - на площадях у входов на предприятие и т.д.

Особые подходы используются при озеленении и благоустройстве береговой зоны водных объектов, где наряду с посадками ивы плакучей, некоторых влаголюбивых кустарников целесообразно устройство небольших штейнгартенов, альпийских горок с соответствующей растительностью и примением несложных малых архитектурных форм. Пешеходные дорожки должны асфальтироваться либо покрываться мелким гравием.

Участки зеленых насаждений СЗЗ, примыкающие к жилой застройке, планируются по типу зеленых насаждений ограниченного пользования, предназначенных для транзитного движения пешеходов.

Изолирующие посадки типов ЛПИ-1, ЛПИ-2, ЛМИ, представленные на рисунках 3, 4 и 5 соответственно создаются в виде плотных древесных массивов и полос с опушками из кустарников на территории санитарно-защитных зон. Насаждения изолирующего типа размещаются у промышленного предприятия.

1 - деревья главной породы; 2 - кустарник высокий: 3 - кустарник средний; 4 - газон

Рисунок 3 Конструкция лесозащитной полосы изолирующего типа (ЛПИ-1)

1 - деревья главной породы; 2 - деревья сопутствующей породы; 3 - кустарник высокий; 4 - кустарник средний; 5 - газон

Рисунок 4 Конструкция лесозащитной полосы изолирующего типа (ЛПИ-2)

1- деревья главной породы; 2 -деревья сопутствующей породы; 3 - кустарник высокий; 4- кустарник средний; 5 - газон

Рисунок 5 Конструкция лесного массива изолирующего типа (ЛМИ)

Наиболее эффективны посадки с обтекаемыми опушками, то есть созданными кустарниковыми и древесными породами с постепенно уменьшающимися по высоте кронами.

Деревья основной породы в изолирующих посадках высаживаются через 3 м в ряду при расстоянии 3 м между рядами; расстояние между деревьями сопутствующих пород - 2,5 м; крупные кустарники высаживаются на расстоянии 1 - 1,5 м друг от друга; мелкие - 0,5 м при ширине междурядий 2 - 1,5 м.

Для скорейшего достижения фронтальной сомкнутости насаждений в посадки изолирующего типа внутрь полос и массивов могут быть введены дополнительно кустарники. Для изолирующих посадок рекомендуются: сосна обыкновенная, акация белая, акация желтая, береза бородавчатая, боярышник кроваво-красный сибирский, ива белая, клен остролистный, липа, рябина обыкновенная, тополь канадский, жимолость татарская, калина обыкновенная, смородина красная и черная, сирень обыкновенная, шиповник обыкновенный.

Посадки фильтрующего типа ЛПФ-1, ЛПФ-2, ЛМФ представлены на рисунках 6, 7, 8 соответственно. Они являются основными в защитных насаждениях, ими могут быть заняты также предзаводские входные территории, участки пешеходных маршрутов и мест кратковременного отдыха.

1 - деревья главной породы; 2 - газон

Рисунок 6 Конструкция лесозащитной полосы фильтрующего типа (ЛПФ-1)

1 - деревья главной породы; 2 - газон

Рисунок 7 Конструкция лесозащитной полосы фильтрующего типа (ЛПФ-2)

1 - деревья главной породы; 2 - кустарник высокий; 3 - газон

Рисунок 8 Конструкция лесного массива фильтрующего типа (ЛМФ)

Схемой размещения насаждений с фильтрующими посадками предусматривается чередование в шахматном порядке закрытых и открытых пространств. В качестве открытых пространств наряду с участками, озелененными низкой растительностью, могут рассматриваться дороги, транспортные развязки, железнодорожные станции, площадки крытых складов, автостоянки и др. При этом соблюдение в плане строгой геометрической формы и размещения массивов и открытых участков необязательно.

Участки под фильтрующие посадки рекомендуется отводить площадью не менее 3 - 3,5 га, под открытые пространства площадью 1 - 1,5 га. Фильтрующие посадки выполняются в виде различных по площади массивов и полос без кустарниковых опушек. Составляющие их породы должны иметь крупные и высокоподнятые кроны. Для увеличения листовой поверхности допускается введение внутрь массива кустарниковых пород - 5 -10% количества высаживаемых деревьев. Фильтрующие посадки размещаются с полнотой насаждений 0,7 - 0,8 и вертикальной сомкнутостью крон. Их назначение - адсорбирование примесей и очистка воздушного бассейна.

Рекомендуется использовать хорошо облиствленные деревья, избегать кустарниковых опушек (лишь со стороны фасадов зданий). Разрывы (просеки) между зелеными массивами устраиваются в направлении господствующих ветров.

Для фильтрующих посадок рекомендуются ель обыкновенная, лиственница сибирская, можжевельник обыкновенный, акация белая, клен остролистный, липа, тополь канадский, ясень обыкновенный, акация желтая, жимолость татарская, калина обыкновенная, сирень обыкновенная, шиповник обыкновенный.

Участки зеленых насаждений санитарно-защитных зон, примыкающие к жилой застройке, можно осуществлять по типу скверов и бульваров, предназначенных для транзитного движения пешеходов.

Оптимальные условия проветривания и очистки воздушного бассейна в санитарно-защитной зоне достигаются созданием коридоров проветривания, особенно в направлении господствующих ветров.

Необходимость создания коридоров проветривания должна быть учтена архитектурно-планировочным решением санитарно-защитной зоны. В качестве коридоров проветривания могут быть использованы трассы автомобильных и железных дорог, линии высоковольтных электропередач, водоемы и другие открытые пространства.

Коридоры проветривания не должны быть направлены в сторону жилой застройки.

При создании санитарно-защитных зон на облесенных территориях необходимо обеспечить хорошее проветривание и отвод загрязненных воздушных масс как с самой промплощадки, так и с территории санитарно-защитной зоны путем создания просек шириной 60 - 80 м, но не более 100 м. направленных в сторону от жилой застройки. Со стороны просеки насаждения не должны иметь плотных опушек, препятствующих их проветриванию.

Если лесной массив сформирован из пород, не устойчивых к загрязнению территории промышленными выбросами, необходимо предусмотреть лесохозяйственные мероприятия по постепенной замене этих пород на устойчивые.

Для предотвращения эрозии почв предусматривается проведение мероприятий по закреплению насаждениями оврагов, балок, крутых склонов в соответствии с агролесомелиоративными требованиями. При этом учитывается необходимость проветривания территории: склоны следует на 60 - 70% оставлять открытыми, размещая высококронные древесные насаждения небольшими группами, кулисами. Плотные массивы могут создаваться при удалении от бровки оврага не менее чем на 200 - 300 м.

Проектирование озеленения санитарно-защитной зоны должно осуществляться с учетом утвержденных технико-экономических обоснований (ТЭО) строительства предприятий или другой предпроектной документации, заменяющей ТЭО (схемы и др.), в которых наряду с подтверждением экономической целесообразности и хозяйственной необходимости строительства или реконструкции предприятия определяются:

- обоснованность принятых размеров санитарно-защитной зоны;

- характер использования ее территории;

- затраты на создание зоны с включением в них стоимости озеленения и благоустройства озеленяемой территории, а также затрат, связанных с изъятием земель из сельскохозяйственного пользования и выносом жилья, детских и лечебных учреждений;

- очередность выполнения указанных выше работ;

- стадийность проектирования.

При сложных условиях создания санитарно-защитной зоны проектирование ведется в две стадии с разработкой проекта и рабочей документации. При несложных условиях должны разрабатываться рабочие (одностадийные) проекты озеленения санитарно-защитной зоны в целом или по очередям строительства, определенным ТЭО.

В районах, где по природно-климатическим условиям зеленые насаждения требуют постоянного полива при эксплуатации, поливочная сеть проектируется постоянной, в остальных районах - временной, из расчета регулярного полива насаждений в первые 4 - 5 лет после посадки.

Кроме того:

- определяются штаты производственного персонала по уходу за насаждениями, потребность в машинах и механизмах для ухода;

- решаются вопросы организации озеленительных работ;

- определяется стоимость озеленения;

- составляется пояснительная записка, в которой кратко излагается содержание проекта.

При проектировании и создании зеленых насаждений в санитарно-защитных зонах перечисленные основные требования должны быть положены в основу размещения и структуры посадок.

Размещать древесные и кустарниковые растения в полосах и санитарно-защитных зон нужно с учетом степени их газоустойчивости, а именно: древесные и кустарниковые ряды защитных полос, размещенные со стороны источника вредных выбросов (до середины полос), создавать из наиболее устойчивых растений; остальные ряды ближайших к промышленной площадке лесных полос (так же, как и все ряды более удаленных полос) могут состоять из менее устойчивых растений.

Зеленые насаждения наряду с применением технических средств очистки и совершенствованием технологии производства играют существенную роль в ликвидации и локализации вредных примесей атмосферного воздуха. Но неся огромную санитарно-гигиеническую службу, насаждения сами страдают от запыленности и загазованности воздуха. Действие каждого загрязняющего вещества на растения зависит от его концентрации и продолжительности воздействия; в свою очередь каждый вид растительности по - разному реагирует на действие различных веществ. Более того, каждая реакция растения на загрязнение воздуха может быть ослаблена или усилена влиянием многих геофизических факторов.

1.3 Влияние загрязняющих веществ на средозащитное озеленение и его функциональность

В отечественной и зарубежной литературе очень мало рекомендаций по вопросам рационального размещения посадок, создаваемых для санитарной защиты атмосферного воздуха, да и они нередко построены на ошибочном представлении роли зеленых насаждений в этих особых условиях. Некоторые авторы и исследователи рассматривают зеленые и лесные насаждения как мощный, надежный и непрерывно действующий поглотитель вредных промышленных газов. Исходя из этого, они полагают, что загрязненный воздух, пройдя сквозь насаждения, освобождается от вредных примесей и в жилые кварталы или в лес, где отдыхают люди, поступает восстановленным, свежим и чистым. Однако вопрос имеет значительно более сложный характер.

В вышедшей в ФРГ работе «Механика повреждения растений сернистым ангидридом дымовых газов» рассматриваются движение и химическая активность сернистого газа в растениях. Сернистый газ, проникая в лист растения и соединяясь с водой, образует серную или сернистую кислоту, которые здесь при определенных условиях взаимодействуют с кальцием и образуют нерастворимую в воде соль -- сернокислый кальций. Последний откладывается в тканях, что подтверждается анализами. Под действием сернистого газа в листе одновременно происходят реакции окисления, редукции и нейтрализации. Активная сера серной кислоты замещает серу белка и это приводит к его распаду. Под действием кислоты протоплазма клеток отделяется от их стенок, содержимое клеток высыхает и изменяется форма протопластов. В результате взаимодействия серной кислоты с железом разрушается хлорофилл, остатки которого окисляют другие органические вещества клетки.

Аналогично действуют на растения фтористый водород, хлор, сероводород, окись углерода и некоторые другие газы (в зависимости от их концентрации и активности). Соединения сернистого газа с различными ассимилянтами перемещаются из листьев и других надземных частей в корневую систему. Но это происходит лишь тогда, когда в растении в достаточном количестве имеются хлорофилл, кальций и белок. Если растения чем-либо ослаблены и данных веществ в них недостает, этот, казалось бы, благоприятный процесс протекать не может. Тогда листья покрываются желто-серыми пятнами, которые приобретают в дальнейшем коричневую или красновато-коричневую окраску (при большом количестве пигмента в листьях).

Кроме повреждений внешнего характера, вредные газы причиняют растениям и внутренние повреждения, которые приводят к снижению интенсивности роста, ослаблению фотосинтеза, резкому снижению урожайности или потере важных функций (декоративности, защитных или мелиоративных свойств), а часто и к гибели. Эти внутренние повреждения растений обычно являются следствием действия ядовитых газов даже в небольших концентрациях в течение длительного времени.

Исследования американского ученого Кеммерера показали, что под влиянием смога в течение 4 ч фотосинтез сокращался на 10%, а в течение 24 ч -- на 60%

Загрязнение атмосферного воздуха оказывает отрицательное влияние на всхожесть семян и скорость их прорастания. Ученый из ФРГ Киссер приводит данные о том, что под влиянием вредных промышленных выбросов уменьшается, масса семян, сокращаются длина шишек и их количество на деревьях. Уменьшается урожай сельскохозяйственных культур: картофеля на 37, овса на 55 и свеклы на 75%.

Промышленные выбросы на 25---50% поглощают солнечное излучение и на 50--90% ультрафиолетовые лучи -- наиболее, биологически активную часть солнечного спектра.

Отрицательное воздействие на растения оказывают практически все атмосферные выбросы, однако, особого внимания заслуживают так называемые приоритетные загрязняющие вещества:

- окислы серы, образующиеся при сгорании ископаемого топлива и при выплавке металлов;

- мелкие частицы тяжёлых металлов;

- углеводороды и окись углерода, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта;

- соединения фтора, образующиеся при производстве алюминия и фосфатов;

- фотохимическое загрязнение.

Именно эти соединения приносят наибольший вред растительности, однако, перечень загрязняющих веществ ими не ограничивается. Хлориды, аммиак, окислы азота, пестициды, пыль, этилен, а также комбинации всех этих веществ могут причинять вред растительности.

Среди указанных выше загрязняющих веществ наибольшую опасность для растений, произрастающих в черте города, представляют выбросы в атмосферу, а также углеводороды и окись углерода.

Общеизвестно, что значительное количество загрязняющих веществ по мере их выпадения из атмосферы осаждается на растительность. Далее эти вещества проникают в растения и их внутриклеточное пространство, где некоторое абсорбируются клетками растения и может возникнуть взаимодействие с компонентами клетки. Очевидно, что только после завершения всех этих процессов можно выявить токсичность загрязняющего вещества.

Таким образом, токсичное действие различных видов загрязнений на растительность может проявляться несколькими путями, но чаще всего оно приводит к нарушению обмена веществ. Каждое вещество по - своему воздействует на биохимические и физиологические процессы в растениях. Их реакция на эти воздействия проявляется в нарушениях структуры и функций всей системы или ее отдельных компонентов. Эти нарушения можно заметить по ряду признаков, которые видны при внимательном взгляде на природный объект. На основании анализа ряда литературных источников и изучении растительных сообществ среди самых общих признаков нарушения древесной растительности в условиях антропогенных и техногенных загрязнений можно выделить:

- появление сухостоя и ослабленных деревьев;

- уменьшение (заметное) размеров хвои и листвы этого года по сравнению с прошлыми годами;

- преждевременное (задолго до осени) пожелтение и опадение листвы;

- замедление прироста деревьев по высоте и диаметру;

- появление хлорозов (т. е. раннего старения листьев или хвои под действием поллютантов) и некрозов (т. е. омертвление участков тканей растений также под действием загрязняющих веществ) хвои и листвы. Причем положение на растении и цвет некроза иногда позволяют сделать заключение о степени и виде воздействия. Принято различать:

а) краевой некроз - отмирание ткани по краям листа;

б) срединный некроз - отмирание листовой ткани между жилками;

в) точечный некроз - омертвление ткани листа в виде точек и небольших пятен, рассыпанных по всей поверхности листа;

- сокращение срока жизни хвои;

-заметное увеличение, повреждений деревьев болезнями и энтомовредителями (грибами и насекомыми);

- уменьшение видового состава и встречаемости основных видов эпифитных лишайников (живущих на стволах деревьев) и уменьшение степени покрытия площади стволов деревьев лишайниками.

...