Очистные сооружения на автодорогах: назначение, типы, особенности установки

Статьи

≈70% загрязняющих веществ, попадающих в водоемы вблизи автодорог, приходятся на стоки с дорожных покрытий.

Очистные сооружения на автодорогах предназначены для очистки ливневых и сточных вод, образующихся на дорожных покрытиях. Они предотвращают загрязнение окружающей среды (в первую очередь водоемов и почв) химическими веществами и твердыми частицами, которые смываются с поверхностей дорог осадками.

Принцип работы и необходимость очистных сооружений на дорогах

На проезжей части накапливаются остатки топлива, масел, тормозных жидкостей, резиновая пыль, песок и другие вещества. В среднем 1 км автомагистрали с высокой интенсивностью движения может за год генерировать до 60 тонн загрязняющих веществ. В дождливую погоду загрязнители смываются и попадают в грунт и водоемы, нанося вред экосистемам.

Workers placing new coating of asphalt on the road.

Очистные сооружения помогают минимизировать ущерб от сточных вод. Задачи:

  • Улавливание и осаждение механических загрязнений (песка, гравия), на которые приходится до 30% объема загрязняющих веществ.
  • Удаление тяжелых металлов, таких как свинец и медь, которые входят в состав 85% выбросов транспортных средств.
  • Очистка от нефтепродуктов и масел, составляющих до 20–25% загрязнения воды.
  • Снижение уровня органических загрязнений.

Типы очистных сооружений

Песколовки

Песколовки удаляют тяжелые частицы и взвешенные вещества. Работают по принципу осаждения: замедляют течение воды, позволяя твердым частицам осесть на дно. Средний песколовитель может улавливать до 90% тяжелых частиц (песка, гравия, грязи). Востребованы в местах с интенсивными дождями, где ливневые стоки могут достигать 1000–1500 м³ в сутки на каждые 10 км автодороги.

Маслобензоуловители

Установки отделяют нефтепродукты от воды, предотвращая попадание в грунтовые и поверхностные воды. Они способны удерживать до 99% углеводородов, что снижает уровень загрязнения. Например, 1 литр нефти может загрязнить до 1 млн литров воды, поэтому маслобензоуловители жизненно необходимы на участках дорог с высоким трафиком, например, вблизи промышленных зон и заправок.

Фильтрующие установки

Фильтрующие установки оснащены несколькими слоями (песок, уголь, сорбенты), которые обеспечивают очистку мелких взвешенных частиц и нефтепродуктов. Эти установки могут удалять до 95% мелких частиц и до 98% нефтепродуктов из сточных вод, что делает их эффективным средством дополнительной очистки.

Биоплато и биофильтры

Биоплато – участки с высаженными растениями, выполняющие биологическую очистку воды. Через грунт вода фильтруется и очищается от органических и химических примесей. Исследования показали, что такие системы способны снизить концентрацию загрязняющих веществ на 60–80%. Биоплато и биофильтры активно используются в странах ЕС, где их эффективность доказана при очистке от нитратов и фосфатов.

Комплексные очистные установки

Включают несколько уровней очистки, что позволяет достичь очистки до 99% загрязняющих веществ. В них могут использоваться песколовки, маслобензоуловители, фильтры и сорбенты. Такие системы эффективны на автомагистралях с трафиком 20 000 автомобилей в сутки, где загрязнение максимальное.

Особенности проектирования и установки очистных сооружений

При проектировании очистных сооружений учитывается:

  • Интенсивность движения: при трафике более 10 000 автомобилей в сутки требуются мощные системы очистки.
  • Климатические условия: в регионах с годовым количеством осадков более 800 мм очистные сооружения должны быть рассчитаны на обработку больших объемов воды.
  • Гидрогеологические условия местности: если очистные сооружения установлены вблизи водоемов, они обязаны обеспечивать очистку на уровне, не превышающем ПДК (допустимую концентрацию) для конкретных загрязняющих веществ.

Экологические и социальные преимущества очистных сооружений

Очистные сооружения на автодорогах оказывают влияние на экологическую обстановку и здоровье населения. Основные преимущества:

  • Защита водоемов и грунтовых вод от загрязнений, что позволяет сохранить водные ресурсы. В России только 7-8% поверхностных вод соответствуют нормам качества.
  • Снижение выбросов токсичных веществ: очистные сооружения помогают удерживать до 99% загрязняющих веществ, предотвращая их выброс в экосистемы.
  • Сохранение биоразнообразия: снижение загрязнений в водоемах улучшает условия для жизни водных организмов и поддержания экосистемы.
  • Экономия на восстановлении: очищенная вода позволяет минимизировать затраты на восстановительные работы и снижает риск штрафов за экологические нарушения.

Заключение

Очистные сооружения на автодорогах – элемент экологической безопасности и развития транспортной инфраструктуры. Их установка позволяет сократить воздействие автотранспорта на окружающую среду, включая водные ресурсы, и способствует улучшению качества жизни людей.