Increasing the environmental safety of the R-21 "Kola" road as a central element of the Karelian forest infrastructure

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article deals with the problem of water bodies’ pollution with surface rain and melts runoffs containing suspended solids and oil products from the roadway. The authors show that the R-21 "Kola" road located in the Republic of Karelia is a typical representative of the roads of this group. An analysis of the operating conditions of this transport highway showed that it not only serves as a transit corridor for other regions of Russia, but also represents a key element that links the enterprises of the forestry complex of the entire northwestern federal district into a single logistics chain. To reduce the negative impact on the water bodies adjacent to the highway the authors proposed wastewater disposal management to remove surface waters to gutters. These waters will be disposed down road slopes with their subsequent treatment in gravity hydraulic structures before final discharge into water bodies. The authors established the boundaries of water bodies crossed by the R-21 "Kola" highway by using geographic information systems. The number and size of water protection zones were determined and it was shown that these zones occurred every second kilometer on average. This number is not enough to ensure the environmental safety of the surrounding areas. The paper substantiates the need to organize additional complexes for surface waters diversion and treatment throughout the entire highway. The calculations performed by the authors to determine the flow of rain and melt water from existing sections of the road within the water protection zones allowed them to propose a method for drainage systems unification. The expediency of installing drainage gutters every 50–200 m was determined. This measure will ensure the diversion and treatment of surface runoffs with the required intensity of 0,6–1,9 l / s. An increase of the runoff collecting area might lead to uncontrolled overflow of gutters and overflow of polluted water onto the road slope without treatment thus negatively affecting the ecological state of roadside areas and adjacent water bodies.

About the authors

Elena Olegovna Grafova

Petrozavodsk State University

Email: grafova.elena.karelia@gmail.com

Artyom Valer'evich Stepanov

Petrozavodsk State University

Email: stepanov@petrsu.ru

Vladimir Sergeevich Syunev

Petrozavodsk State University

Email: siounev@petrsu.ru

Vasiliy Kuz'mich Katarov

Petrozavodsk State University

Email: vkatarov@petrsu.ru

References

  1. Герасимов Ю. Ю., Соколов А. П., Катаров В. К. Разработка системы оптимального проектирования сети лесовозных автомобильных дорог // Информационные технологии. 2011. № 1. С. 39—43.
  2. Степанов А. В., Петров А. Н. Анализ сети лесовозных дорог Республики Карелия // Учёные записки Петрозаводского государственного университета. 2014. № 8-2 (145). С. 78—81.
  3. Стратегия развития лесного комплекса Республики Карелия до 2030 года. Петрозаводск, 2019. 64 с.
  4. Елисеев Д. О., Наумова Ю. В. Программно-целевое управление развитием транспортной системы Арктической зоны: цели, задачи и ожидаемые результаты // Экономика и бизнес: теория и практика. 2020. № 12-1 (70). С. 226—234. doi: 10.24411/2411-0450-2020-11054.
  5. Тарасов П. И., Зырянов И. В., Хазин М. Л. Транспортный коридор через западную Якутию // Горный информационно-аналитический бюллетень: научно-техн. журнал. 2018. № 6. С. 170—184. doi: 10.25018/0236-1493-2018-6-0-170-184.
  6. Постановление Правительства РФ от 17.11.2010 № 928 «О перечне автомобильных дорог общего пользования федерального значения» / ФКУ «Управление автомобильной магистрали Санкт-Петербург — Мурманск Федерального дорожного агентства». Петрозаводск, 2011. 28 с.
  7. Бжеленко П. В., Антонова Т. С., Тюрин Н. А. Количественная оценка объёмов лесного дорожного строительства для полного транспортного освоения лесов в Северо-Западном федеральном округе / Цифровые технологии в лесном секторе: Материалы II Всерос. научно-техн. конф.-вебинара, Санкт-Петербург, 18—19 февраля 2021 года. СПб.: Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова, 2021. С. 32—34.
  8. Иващук О. А. Оценка, прогнозирование и оптимизация загрязнённости поверхностного стока с автодорог в условиях конкретного региона (на примере г. Орла) // Вестник Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета). 2008. № 4 (15). С. 112—117.
  9. Ким А. Н., Графова Е. О. Особенности очистки поверхностных стоков федеральной трассы «Кола» // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2016. № 10-11 (694-695). С. 49—59.
  10. ОДМ 218.3.115–2019 Конструирование и расчёт водоотводных лотков закрытого типа для автомобильных дорог и аэродромов / Федеральное дорожное агентство (Росавтодор). М., 2021. 180 с.
  11. Швалов П. Г. Проблемные факторы развития логистики скоростных перевозок в макро- и мезологистических системах // Социально-экономический и гуманитарный журнал. 2016. № 4 (4). С. 133—142.
  12. Kelly M. C., Germain R. H., Bick S. Impacts of Forestry Best Management Practices on Logging Costs and Productivity in the Northeastern USA // Journal of Forestry. 2017. № 6 (115). Р. 503—512. doi: 10.20546/ijcmas.2021.1001.292.
  13. Sustainable forest management a global review / Dh. Kumar, C. L. Thakur, D. R. Bhardwaj, N. Sharma, H. Sharma, P. Sharma // Int. J. Curr. Microbiol. 2021. App. Sci. Vol. 10. Р. 2529—2541.
  14. The road towards wildlife friendlier infrastructure: Mitigation planning through landscape-level priority settings and species connectivity frameworks / Evi A. D. Paemelaerе, A. Mejía, S. Quintero, M. Hallett, F. Li, A. Wilson, H. Barnabas, A. Albert, Rh. Li, L. Baird, G. Pereira, J. Melville // Environmental Impact Assessment Review. 2023. Vol. 99. 20 р. doi: 10.1016/j.eiar.2022.107010.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Grafova E.O., Stepanov A.V., Syunev V.S., Katarov V.K.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).