Исследовательская программа «The Salt SMART» («Умная соль»), оптимизирующая применение соли в Норвегии

Норвегия переживает суровые зимние условия. Это может привести к сбоям в работе дорожного движения в зимний период, что заставляет устанавливать жесткие требования к содержанию дорог в зимнее время для достижения высокого уровня бесперебойной работы, удобства ремонта и безопасности.

С 2003 года Норвежское Управление дорожного хозяйства (NPRA) не имеет внутреннего производства. Все дорожные работы, включая строительство и обслуживание, поставлено на конкурентные торги. Все работы в зимнее время года выполняются частными подрядчиками в интересах NPRA. Все работы по содержанию дорог в зимнее время поставлены на торги, за исключением обновления дорожного покрытия, обслуживания туннелей и мостов. Норвегия разделена примерно на 105 контрактных зон для такого типа контрактов. В среднем контракты включают в себя приблизительно 500 км национальных и местных дорог; обычный контрактный срок составляет 5 лет. С 2003 года идет постоянное развитие работы на контрактной основе в отношении требований, оценки и т.д. С самого начала 2003 года контракты в основном основывались на исполнении спецификаций за фиксированную цену, тем самым предоставляя подрядчику свободу выбора организации и методов работы, в то же время подвергая себя высокому экономическому риску. Сейчас же есть тенденции к исполнению подрядчиками более жестких требований в отношении методов и организации работы, а также оценки в соответствии с количеством выполненных работ. Вследствие этого, такие изменения в контрактах урезают свободу и экономические риски для подрядчика.

Есть две основные стратегии для обслуживания дорог в зимнее время в Норвегии:

1. Стратегия «Голой дороги»


2. Стратегия «Зимней дороги»

При стратегии «Голой дороги» зимние стандарты требуют, чтобы дорога была очищена от гололеда и снега в зимнее время, за тем исключением, если идет снегопад. После того, как снегопад закончится, дорога должна быть очищена от снега и льда в определенный промежуток времени. Временные рамки составляют 2, 4 или 6 часов в зависимости от загруженности на дорогах. Для соответствия требованиям в рамках стратегии «Голой дороги» используются химические и механические методы контроля гололеда и снега на дорогах. В рамках стратегии «Зимняя дорога» снег и лед допустимы на дорогах в течение зимнего периода, и это означает, что количество снега и льда контролируется только механическими методами. Использование соли также допустимо на дорогах в рамках стратегии «Зимняя дорога» для избавления от гололеда при температуре около0°C, обычно весной или осенью.

В Норвегии приблизительно 15% национальных и местных дорог обслуживаются по стратегии «Голая дорога». Это означает, что только на 15% всей дорожной системы используется соль для контроля льда и снега на дорогах в течение всего зимнего периода. Важные магистрали с высокой загруженностью на дорогах обслуживаются в рамках стратегии «Голая дорога» в зимний период. Большая часть дорожной системы Норвегии – это малозагруженные дороги со стратегией обслуживания «Зимняя дорога».

История исследовательской программы Salt Smart

Норвегия значительно увеличила использование соли за последние годы. Рисунок ниже показывает применение соли в зимние периоды с 2000/2001 по 2010/2011 годы.

Несмотря на то, что увеличилось количество дорог в стратегии «Голая дорога» и увеличение дорог с четырьмя (ли более) полосами, этого недостаточно, чтобы объяснить такой скачок в использовании соли.

Вместе с увеличением использования соли на дорогах, также увеличился интерес и беспокойство относительно безопасности окружающей среды, а в частности, применение соли на дорогах. Проблемы экологического характера стали более очевидными с увеличением документального подтверждения. Применение соли на зимних дорогах очень влияет на окружающую среду. Соль может вызвать загрязнение чистой воды - как поверхностных вод, так и водоносных слоев. Применение соли также губительно сказывается на растительности и дикой природе.

Одновременно с увеличением обеспокоенности об окружающей среде, были изданы новые законы о том, что NPRA (Норвежское Управление дорожного хозяйства) примет меры относительно использования соли на дорогах. В 2006 году Европейская Рамочная Директива по водной среде (WFD) была законным образом внедрена в Норвегии. Ожидалось, что NPRA примет участие и предпримет необходимые действия в отношении введения в работу WFD в соответствии с основными положениями Норвежской политики, что все Министерства и производственные сектора несут ответственность за безопасность окружающей среды.

Презентация проекта Salt SMART

Основываясь на повышении использования соли и растущих проблемах окружающей среды, NPRA стартовали исследовательскую программу Salt SMART («Умная соль»). Проект был инициирован в 2007 году и окончательные отчеты по его завершению будут получены в первой половине 2012 года.

Основной целью проекта стала организация работы NPRA по поддержанию дорог в безопасности и легкому обслуживанию дорог в зимний период без причинения ущерба окружающей среде. Цель – организация работы NPRA по проведению обслуживающих работ в зимний период без нарушения законодательства относительно окружающей среды и без нанесения вреда природе. Проект фокусируется на трех основных аспектах:

1. Влияние применения соли на окружающую среду;


2. Методы по снижению использования соли;


3. Политика и внедрение.

Проект организован в виде трех основных рабочих программ в соответствии с тремя основными аспектами. Несколько подпроектов были выполнены согласно этим трем рабочим программам. Три рабочих программы представлены ниже.

Рабочая программа 1: Влияние использования соли на окружающую среду

Цель данной программы проекта Salt SMART заключается в следующем:

• Задокументировать влияние на окружающую среду хлорида соли, альтернативных химикатов и биологически разлагаемых химикатов (органические соли).


• Обнаружить критический уровень влияния соли на различные природные элементы, как, например, поверхность воды, водоносный слой, растительность.


• Разработать систему для мониторинга влияния соли на окружающую среду.

Рабочая программа 2: Способы снижения использования соли

Вторым аспектом программы проекта Salt SMART стало создание методов для снижения использования соли в зимний период. Целью стали:

• Пополнить основные знания относительно того, как химикаты и соли влияют на снег и лед, и соответственно, на дорожную поверхность.


• Создать рекомендации для методов содержания дорог в зимний период с низким уровнем использования соли для всей дорожной системы.


• Создать рекомендации для методов содержания дорог в зимний период с минимальным применением соли на дорогах, особенно на уязвимых природоохранных участках.

Рабочая программа 3: Политика и внедрение

Третья и последняя часть программы относится к политике и реализации результатов. Политика включает в себя ряд вопросов, например выбор стратегии обслуживания дорог в зимний период (химические или механические методы), стандарты зимнего обслуживания, проведение подрядов и оценка контрактов (премирование или штрафование). Цель такова:

• Обнаружение важных факторов, относящихся к политике, и контрактов, которые окажут влияние на использование соли.


• Создать рекомендации относительно того, как результаты проекта Salt SMART могут быть внедрены в политику NPRA (Норвежское Управление дорожного хозяйства) в плане использования соли, условий зимнего содержания и контрактов NPRA.

Исследование влияния обработки дорог солью на окружающую среду

Исследовательская программа SMART посредством нескольких проектов предоставила важную информацию о влиянии применения соли на дорогах на окружающую среду. Существует ряд экологических проблем в Норвегии из-за применения соли на дорогах. В озерах зарегистрировано повышение уровня концентрации солей, из-за чего меняется состав воды. Как следствие использования соли происходят расслоение и изменения в биологическом разнообразии (соль стимулирует рост водорослей) некоторых озер. Зафиксировано также влияние соли на водоносные слои (питьевая вода) и причинение ущерба или смерть растительности вдоль дорог. Важной частью исследовательской программы Salt SMART стало предоставление информации о критических концентрациях дорожной слои в окружающей среде.

Система классификаций на основе ГИС (Геологическая информационная система) была разработана для идентификации зон, которые особенно подвержены воздействию солей. Такая система должна была послужить средством управления для NPRA, например, при принятии решения о том, какую стратегию использовать при обслуживании дорог в зимний период, или проведения подрядов на такие работы. Система оценивает различные типы экологических опасностей, которые могут возникнуть в результате использования солей на дорогах. Для осуществления такой оценки на озерах, была разработана модель. При исследовании стоков воды согласно топографии и выпадению осадков, включая использование соли на дорогах и ее оседание в озерах, система может оценить уровень концентрации дорожной соли в озерах. Система на основе ГИС также включает информацию о важных грунтовых водах, источниках питьевой воды, природных заповедниках и растительности, которые представляют ценность и находятся вблизи дорог, обрабатываемых солью. Основываясь на такой информации, система ГИС предоставит классификацию дорожной сети по трем различным классам:

1.Применение дорожной соли не вызывает воздействия на окружающую среду или информация остается неизвестной;

2.Применение дорожной соли умеренно влияет на окружающую среду;

3.Применение дорожной соли наносит сильный вред окружающей среде.

Исследования по окружающей среде показывают, что приблизительно в одной трети дорожной сети, где используется соль, необходимо снизить использование соли из-за проблем с окружающей средой. В основном, приморские районы не так восприимчивы к соли, как внутренняя часть территории страны, восточный регион. Это потому, что соль добывается в основном в прибрежный районах, и поэтому уровень достигает критической отметки, если еще и дороги обрабатывают солью.

Важной частью проекта является также предложение методологии для NPRA (Норвежское Управление дорожного хозяйства) для будущего мониторинга воздействий на окружающую среду из-за обработки дорог солью. Это включает в себя программу проведения измерений для выбранных озер и дорожной зоны, и продвижение проведения экспертизы для слежения за природной ситуацией в рамках NPRA.

Предлагаемые меры по снижению использования дорожной соли

Высокий скачок использования соли не может быть объяснен официальными изменениями в политике NPRA по применению соли в зимнее время года в целом. Протяженность дорожной системы не была увеличена соответственно повышению уровня использования солей. Скачок в применении солей также не может быть объяснен ужесточением стандартов зимнего обслуживания на дорогах. Как часть рабочей программы №3 (политика и внедрение), в рамках программы Salt SMART были проведены исследования относительно контрактов на обслуживание дорог в зимний период, и факторах, влияющих на воздействие солей. Исходя из таких исследований, проект Salt SMART получил данные о факторах, вызывающих повышение использования соли. Существует целый ряд причин, вызывающих применение соли, но некоторые из них являются главными, и они должны быть озвучены при установлении мер по снижению использования соли.

Проект Salt SMART предлагает наличие нескольких различных уровней применения мер по снижению использования солей:

1.Меры по общему сокращению использования соли по всей дорожной системе;

2.Меры по значительному снижению использования солей на отдельных участках дороги, которые особенно подвержены пагубному воздействию соли.

Общее снижение использования соли

Несмотря на то, что существует только небольшая часть дорожной системы, которая обрабатывается солью и подвергается сильному экологическому разрушению из-за применения таких солей, всё же необходимо в общем снизить применение соли во избежание возникновения экологических проблем. Проект Salt SMART предлагает ряд мер на уровне стратегии, политики и систематического подхода.

На стратегическом уровне проект Salt SMART рекомендует поставить окружающую среду в приоритетное положение при использовании стратегии «Голой дороги». Проект предлагает определенные климатические критерии для стратегии «Голая дорога». На том же уровне проект рекомендует никогда не использовать стратегию «Голая дорога», если интенсивность движения на дорогах составляет меньше 2000 AADT (среднегодовой показатель ежедневного движения). Некоторые проблемы относительно контрактной работы также важны для снижения уровня используемой соли. Это включает в себя оценку, спецификацию типов и способность оборудования подрядчиков.

На систематическом уровне проект Salt SMART рекомендует использование соляного раствора в качестве обработки на дорогах. Сегодня соль в основном используют предварительно ее вымачивая. Развитие и применение системы обеспечения принятия решения кажется важной для создания наиболее оптимального способа использования соли.

Меры для значительного снижения использования соли (на участках дорог, особенно подверженных пагубному влиянию соли)

Возможно недостаточно применение мер по общему снижению использования соли на дорогах, особенно на тех участках дороги, где существует риск возникновения новых экологических проблем. В таких случаях требуется предпринять особые меры. Известно, что большая часть соли, применяемой на дорогах в зимнее время, используется до или вовремя снегопада. Ключевым фактором достижения низкого уровня используемой соли является уборка снега на дорогах механическими способами, насколько это возможно. Часть программы Salt SMART исследовала, влияет ли работа высокоэффективного снегоуборочного оборудования на количество используемой для обработки дорог соли. Были выбраны две концепции для исследования. Первая концепция: механическая щетка, схожая с подметальной машиной, используемой для очистки взлетно-посадочных полос в аэропорту, но адаптированная для использования на дорогах. Вторая концепция: специальный снегоочиститель с несколькими резиновыми щелевидыми дренажными канавками на металлической раме. Согласно данному проекту они такие дренажные канавки вмонтированы в сортировщик, но сама концепция предполагает, что это самостоятельное оборудование, машина или трактор. Оба концепта используют обычные снегоочистители в дополнение к механической щетке или резиновым канавкам.

Итоги таковы, что концепты имеют возможности создать отличные условия для уборки снега при снежной погоде с малым количеством снега на дорожной поверхности. Малое количество снега на дорожной поверхности после уборки снега требует малое количество используемой соли для достижения хорошего результата.

Проект можно найти на страницах сайта NPRA:

www.vegvesen.no/saltsmart