Экология дороги

редактировать

Экология дороги - это исследование экологических эффектов (как положительных, так и отрицательных) дороги и шоссе (дороги общего пользования). Эти эффекты могут включать местные эффекты, такие как шум, загрязнение воды, разрушение среды обитания / нарушение и местное качество воздуха ; и более широкое воздействие транспорта на окружающую среду, такое как фрагментация среды обитания, деградация экосистемы и изменение климата в результате выбросов транспортных средств.

Проектирование, строительство и управление дорог, стоянками и других связанных объектов, а также конструкция и регулирование транспортных средств могут изменить их эффект. Известно, что дороги наносят значительный ущерб лесам, прериям, ручьям и водно-болотным угодьям. Помимо прямой потери среды обитания из-за самой дороги и гибели животных на дороге, дороги изменяют структуру водотока, увеличивают шум, воду и загрязнение воздуха, создают нарушения, которые изменяют видовой состав близлежащей растительности, тем самым сокращая среду обитания местных местных животных, и действуют как барьеры для передвижения животных. Дороги - это форма вторжения в линейную инфраструктуру, которая имеет некоторые эффекты, аналогичные влиянию инфраструктуры, такой как железные дороги, линии электропередач и каналы, особенно в тропических лесах.

Экология дорог применяется в качестве области исследования различными экологами, биологами, гидрологами, инженерами и другими учеными. Существует несколько глобальных центров по изучению экологии дорог: 1) Центр экологии дорог при Калифорнийском университете в Дэвисе, который был первым в мире в своем роде; 2) Centro Brasileiro de Estudos em Ecologia de Estradas при Федеральном университете Лавраса, Бразилия; 3) Центр транспорта и окружающей среды Государственного университета Северной Каролины; и 4) Программа по экологии дорог Западного транспортного института Университета штата Монтана. Есть также несколько важных глобальных конференций по исследованиям в области экологии дорог: 1) Infra-Eco Network Europe (IENE), которая является международной, но ориентирована в первую очередь на Европу; 2) Международная конференция по экологии и транспорту (ICOET), которая также носит глобальный характер, но в первую очередь ориентирована на США; 3) Австралазийская сеть экологии и транспорта (ANET), которая фокусируется на Австралазийском (суб) континенте; и 4) потенциальная конференция по экологии дорог в Южной Африке, которую рассматривает Фонд исчезающих видов дикой природы.

Содержание
  • 1 Качество воздуха
    • 1.1 Негативное воздействие
    • 1.2 Положительное воздействие
  • 2 Гидрология
    • 2.1 Противообледенительные химикаты
  • 3 Шум
    • 3.1 Негативное воздействие
    • 3.2 Положительное воздействие
  • 4 Воздействие на дикую природу
    • 4.1 Фрагментация среды обитания
    • 4.2 Амфибии и рептилии
    • 4.3 Птицы
    • 4.4 Содействие браконьерству в отношении флоры и фауны
  • 5 Меры по смягчению последствий
    • 5.1 Осведомленность
    • 5.2 Проходимость дорог
    • 5.3 Строительство и посадка мест обитания
    • 5.4 Переработка
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
Качество воздуха
Загрязнение воздуха вдоль шоссе Пасадена в Лос-Анджелесе, США

Дороги могут иметь как отрицательное, так и положительное влияние на качество воздуха.

Негативные эффекты

Загрязнение воздуха транспортными средствами, работающими на ископаемом топливе (и некоторых видах биотоплива), может происходить везде, где используются транспортные средства, и вызывают особую озабоченность в условиях загруженных городских улиц и других условиях низкой скорости. Выбросы включают твердые частицы выбросы дизельных двигателей, NOx,летучие органические соединения, оксид углерода и различные другие опасные загрязнители воздуха, включая бензол. Концентрация загрязнителей воздуха и неблагоприятное респираторное воздействие на здоровье больше вблизи дороги, чем на некотором расстоянии от дороги. Дорожная пыль, поднимаемая транспортными средствами, может вызвать аллергию Углекислый газ не токсичен для человека, но является основным парниковым газом, а выбросы автотранспортных средств вносят важный вклад в рост концентрации CO 2 в атмосфере и, следовательно, глобальному потеплению.

Положительные эффекты

Строительство новых дорог, которые отвлекают движение от населенных пунктов, может улучшить качество воздуха в районах, освобожденных от значительного движения транспорта. Исследование по оценке экологического и социального воздействия, проведенное для развития внешней кольцевой дороги Тираны, показало, что это приведет к улучшению качества воздуха в центре города Тирана.

Новый участок дороги строится недалеко от Хиндхеда. Правительство ожидает, что, Великобритания, заменит четырехмильный участок дороги A3, включающий новый тоннель Хиндхед, что принесет огромные экологические выгоды области, включая устранение ежедневных заторов, устранение загрязнения воздуха в Хиндхеде, вызванного заторами, и удаление существующей дороги, которая пересекает экологически чувствительную Дьявольскую чашу исключительной природной красоты.

Гидрология

Городской сток с дорог и других непроницаемых поверхностей является основным источником загрязнения воды. Дождевая вода и таяние снега при съезде с дороги, как правило, собираются бензин, моторное масло, тяжелые металлы, мусор и другие загрязнители. Дорожный сток является основным источником никеля, меди, цинка, кадмия, свинца и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые образуются как побочные продукты сгорания бензина и других ископаемых видов топлива.

Антиобледенительные химические вещества и песок могут стекать по обочинам дорог и загрязнять грунтовые воды и загрязняют поверхностные воды. Дорожные соли (в основном хлориды натрия, кальция или магний ) может быть токсичным для чувствительных растений и животных. Песок может изменять русло реки, вызывая стресс для растений и животных, которые там живут. Несколько исследований обнаружили определенное различие в физических свойствах вод между водосборными бассейнами или гидросистемами, непосредственно прилегающими к дорогам, по сравнению с таковыми в окружающей среде, находящейся дальше от исследуемых дорог. Противообледенительные химикаты, соли, хлориды и питательные вещества, приносимые загрязнением твердыми частицами, такие как азот (N) и фосфор (P), могут запускать трофические каскады в соседних

Противообледенительные химикаты

Химикаты, наносимые на дороги вместе с песком для противообледенительной обработки, - это в первую очередь соль и кальций. хлорид. Также используются другие химические вещества, такие как мочевина. Эти химические вещества покидают поверхность дороги либо со стоками, либо с водяными брызгами. Помимо биоаккумуляции тяжелых металлов в соседних растениях, растительность может быть повреждена солью на расстоянии до 100 м (110 ярдов) от дороги. Исследования показали отрицательное влияние на динамику популяции древесной лягушки, когда головастиков выращивали в присутствии большинства противообледенительных химикатов, таких как снижение выживаемости головастиков и изменение соотношения полов в зрелом возрасте.

Повышенный уровень хлоридов в воде из-за попадания соли на дороги может быть широко распространенным явлением на водных путях, а не локальным явлением на самой кромке дороги.

Шум
Разговоры с другими участниками дорожного движения являются возможно при низком уровне шума транспорта

Движение автомобилей по дорогам будет генерировать шум в широком диапазоне частот, который может повлиять как на людей, так и на животных.

Негативные эффекты

Шумовое загрязнение - это фактор ухудшения состояния окружающей среды, который часто упускается из виду и обычно рассматривается как не имеющий значительного влияния, хотя транспортный шум может способствовать многочисленным нарушениям жизни диких животных. Все больше и больше проводится исследований воздействия шума на дикую природу. И звуки, издаваемые двигателями и ветром над движущимися конструкциями транспортного средства, и ультразвуковые колебания, передаваемые через воздух и землю при проезде транспортного средства, могут перекрываться частотными диапазонами и амплитудами, используемыми животными для связи.

Несколько исследований показали, что шум может иметь негативное воздействие, особенно на птиц. Шум от крупных дорог может прерывать или мешать крикам певчих птиц, а их инстинктивные крики, связанные со спариванием, общением, миграцией и другими целями, затрудняются шумом с дорог. Одно исследование не обязательно привело к летальному исходу для подопытных птиц, но исследование показало, что численность видов снизилась вокруг основных дорог из-за шума. Шумовые эффекты могут также изменить поведение некоторых видов, например птиц, и их пищевое поведение. Птицы могут тратить все больше времени на визуальное сканирование, чтобы обнаружить хищников, поскольку слуховые сигналы и сигналы тревоги других видов маскируются шумовым загрязнением. Уменьшение времени, затрачиваемого на кормление, может снизить среднюю массу тела птиц, живущих вблизи дорог, что напрямую отрицательно сказывается на их выживаемости.

Дорожный шум может доставлять неудобства, если он затрагивает населенные пункты, особенно для дорог с повышенной скоростью движения, вблизи перекрестков и на подъемах. Шумовое воздействие на здоровье в таких местах можно ожидать от дорожных систем, используемых большим количеством автомобилей. Снижение шума Существуют стратегии снижения уровня шума на близлежащих чувствительных объектах. Идея о том, что на проектирование дороги могут влиять инженерные соображения, впервые возникла примерно в 1973 году.

Лежачие полицейские, которые обычно устанавливаются в населенных пунктах, могут увеличить шумовое загрязнение. Это особенно актуально, если по дороге едут большие автомобили, особенно ночью.

Положительный эффект

Новые дороги могут отвлекать движение от населенных пунктов, тем самым уменьшая шумовое загрязнение. Новая дорожная схема, запланированная в Шропшире, Великобритания, обещает снизить уровень транспортного шума в центре Шрусбери.

Воздействие на дикую природу

Раздробленность среды обитания

Индийская гигантская белка, житель деревьев, погибла на дороге, нарушившей полог тропического леса

Дороги могут служить барьерами или фильтрами для передвижения животных и приводить к фрагментации среды обитания. Многие виды не будут пересекать открытое пространство, созданное дорогой, из-за угрозы хищничества, а дороги также вызывают повышенную смертность животных от движения. Этот барьерный эффект может помешать видам мигрировать и повторно заселиться в районы, где этот вид локально вымер, а также ограничивает доступ к сезонно доступным или широко разбросанным ресурсам.

Среда обитания. фрагментация может также разделить большие непрерывные популяции на более мелкие и изолированные популяции. Эти небольшие популяции более уязвимы для генетического дрейфа, депрессии инбридинга и повышенного риска сокращения и исчезновения популяции. Наблюдается этот эффект или нет, во многом зависит от размера и подвижности рассматриваемых видов и пространственного масштаба, в котором происходит фрагментация. Фрагментация не влияет на все виды одинаково.

Наличие дорог также уменьшает доступность среды обитания для видов. Это означает, что это уменьшает количество пригодной среды обитания, доступной для организмов, не переходящих дорогу. При этом становится ли место обитания на другой стороне дороги недоступным для организма или нет, зависит от вида. Дороги - это проницаемый барьер для одних организмов и непроницаемый для других.

Земноводные и рептилии

Щелкающая черепаха (Chelydra serpentina), переходящая дорогу

Дороги могут быть особенно опасными для популяций земноводных и рептилии, которые мигрируют к весенним водоемам или к гравию на обочинах дорог, которые некоторые виды пытаются использовать в качестве мест гнездования. Инстинктивные действия рептилий могут привести их к дорогам и привести к увеличению показателей смертности: змеи, например, могут использовать дороги в качестве источника тепла для терморегуляции. Также было замечено, что некоторые черепахи откладывают яйца на обочину дороги. Из сезона в сезон миграции лягушки и змеи могут соприкасаться с дорогами и приводить к увеличению их смертности.

Птицы

Транспортная нагрузка вблизи крупных городов может резко меняться по циклам. вызвано туризмом выходного дня, и это может вызвать циклические изменения в образцах активности птиц. Имплантация дороги также может побудить птиц избегать определенных участков, поскольку они считаются менее пригодными для проживания (из-за увеличения шума и химического загрязнения). Определенные популяции птиц могут быть ограничены более мелкими обитаемыми участками, что приведет к увеличению вероятности исчезновения из-за болезней или нарушения среды обитания.

Содействие браконьерству в отношении флоры и фауны

Дороги, которые проходят через леса, в которых содержатся съедобные животные, могут способствовать или способствовать браконьерству. Строительство дорог способствует браконьерству, особенно в бедных районах, не только для личного потребления, но и для продажи (для потребления или в качестве домашнего животного) третьим лицам.

Точно так же строительство дорог в лесных районах также способствовало незаконным рубкам, поскольку нелегальным лесорубам становится легче транспортировать древесину.

Меры по смягчению последствий

Осведомленность

Необходимо информировать водителей, особенно тех, кто едет по лесной дороге, о соблюдении ограничений скорости и бдительности. Группа по охране окружающей среды инициировала информационную кампанию под названием PATH, что является аббревиатурой от «Обеспечить безопасный транзит животных по автомагистралям, охватывающим более 17000 км в Индии», чтобы подчеркнуть важность безопасного вождения по лесным дорогам.

Дорога. проницаемость

Переходы дикой природы, которые позволяют животным безопасно преодолевать искусственно созданные препятствия, такие как дороги, предназначены не только для уменьшения числа погибших на дорогах, но в идеале для обеспечения связи между зонами обитания и борьбы с фрагментация среды обитания. Переходы для дикой природы могут включать: подземные туннели, виадуки и путепроводы.

Строительство и озеленение мест обитания

в округе Вашингтон, Северная Каролина, вдоль шоссе 64, было проведено исследование с целью анализа воздействия подземных переходов дикой природы на местную дикую природу. Были построены три подземных перехода для диких животных с оградой вокруг шоссе в исследуемых зонах. Исследование показало, что олени чаще всего ходили по подземным переходам и составили 93% от всех переходов. Были рассчитаны коэффициенты смертности, которые показали, что около подземных переходов количество смертей было ниже. Этого нельзя сказать обо всех животных. У некоторых есть небольшие жилые участки, поэтому они не были склонны переходить дорогу в подземные переходы. Подземный переход, скорее всего, принесет пользу более крупным млекопитающим, таким как медведи, олени и пумы. Было замечено, что подземные переходы снижают уровень смертности и повышают способность местных видов адаптироваться к среде обитания вдоль главной дороги.

Переработка

Материалы, снятые с дороги, могут быть повторно использованы в строительстве в рамках того же проекта или в других местах. В дорожном строительстве также могут использоваться отходы других отраслей.

Асфальтовое покрытие - один из наиболее перерабатываемых материалов в США. Подсчитано, что более 80% асфальтового покрытия, снятого с проезжей части, используется повторно как строительный заполнитель. Его можно смешивать с новым покрытием или использовать в качестве материала основания или заполнения. Точно так же бетон после сноса дорог или зданий может быть отличным источником заполнителя.

Общие примеры отходов, используемых в дорожном строительстве, включают уголь летучую золу (используется для повышения прочности бетона), асфальт черепица и измельченные шины (используемые в асфальтовом покрытии), молотое стекло и сталеплавильный завод шлак (используются в качестве заполнителей).

В 2012 году асфальтовые заводы США использовали приблизительную 68,3 миллиона тонн переработанного асфальта, 1,86 миллиона тонн переработанной битумной черепицы и более 1 миллиона тонн других переработанных материалов для производства нового асфальта.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-04 05:21:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте