Urban planning solutions in the context of dispersion of road pollution

• Autorzy: Jakubiak M. , Urbański K.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jwld-2016-0023

Warianty tytułu

PL

Rozwiązania urbanistyczne w kontekście rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń drogowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Dense road network change the landscape as well as in many different ways affect the environment and living organisms. The works on reducing the exposures to traffic pollutants carried out all around the world. In the last decade, noise barriers in large numbers began to appear along the main streets and became a common feature of urban architecture in Poland. Besides being barriers to the spread of the noise on the neighboring areas these constructions might also contribute to reducing the spread of air pollution, especially road dust particles with associated trace metals (Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn). The aim of the study described in the article was to examine if the extent to which “green walls” noise barriers and transparent acrylic-glass noise barriers located along roads can contribute to a change in the spread of trace elements from the road traffic to outside of the road area. Toxic metals which occur in road dust in significant concentrations (Cu, Fe, Mn, Pb and Zn) were selected and their concentrations in soil samples were examined. The samples were collected at close vicinity of the road edge in an open area as well as in an area with noise barriers.

PL

Funkcjonowanie przestrzeni zamieszkałych przez człowieka nierozerwalnie wiąże się ze stałym ich przekształcaniem. Szczególnie widoczne jest to na obszarach silnie zurbanizowanych. Oprócz zabudowy mieszkaniowej czy przemysłowej istotną rolę w antropogenicznie przekształconej przestrzeni miejskiej odgrywają wszelkiego rodzaju szlaki komunikacyjne. Rozbudowa infrastruktury komunikacyjnej, poza niewątpliwymi korzyściami dla rozwoju społeczno-gospodarczego, generuje również niekorzystne oddziaływania na środowisko. W ostatniej dekadzie wzdłuż głównych ulic dość licznie zaczęły pojawiać się ekrany akustyczne, które stały się powszechnym elementem architektury miejskiej. Podstawowym celem budowy tych konstrukcji jest ograniczenie oddziaływania hałasu komunikacyjnego na tereny zabudowy mieszkaniowej. Z uwagi na swoją konstrukcję mogą one także przyczyniać się do ograniczania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń znajdujących się w pyle drogowym, takich jak metale śladowe (Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn). Zanieczyszczenia te, przenoszone przez powietrze, są deponowane na powierzchni terenów przydrożnych, wpływając na jakość środowiska glebowego. Celem prezentowanych badań było sprawdzenie, w jakim stopniu wybrane ekrany akustyczne, zlokalizowane wzdłuż tras komunikacyjnych na terenach miejskich, mogą przyczyniać się do zmiany rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń pierwiastków śladowych pochodzących z ruchu pojazdów kołowych. Jako teren badań wytypowano jedną z głównych arterii miasta Krakowa. Próbki glebowe pobrano z obszarów sąsiadujących z jezdnią w wybranych terenach otwartych, jak i z wybudowanymi barierami dźwiękochłonnymi. Przeprowadzono analizy koncentracji metali śladowych, a uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej. Wyniki te umożliwiły jedynie częściowe potwierdzenie hipotezy o wpływie ekranów akustycznych na rozprzestrzenianie się metali ciężkich i tym samym ich zawartość w glebach terenów przydrożnych. Zanotowano statystycznie istotne różnice w koncentracji manganu i ołowiu w odniesieniu do całych pól badawczych. W przypadku pola z ekranem różnice – w oznaczonych zawartościach w poszczególnych strefach poboru próbek – nie były statystycznie istotne jedynie dla kadmu (pola z ekranem) i niklu (pola bez ekranu akustycznego).

Słowa kluczowe

EN

noise barriers; soil contamination; trace metals; traffic pollution dispersion

PL

dyspersja zanieczyszczeń drogowych; ekran akustyczny; metale śladowe; zanieczyszczenie gleby

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2016
• Tom: no. 30
• Strony: 71--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Jakubiak M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environment Engineering, Department of Environmental Management and Protection, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Urbański K.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environment Engineering, Department of Environmental Management and Protection, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• ACOSTA J.A., FAZ A., KALBITZ K., MARTÍNEZ-MARTÍNEZ S. 2014. Partitioning of heavy metals over different chemical fraction in street dust of Murcia (Spain) as a basis for risk assessment. Journal of Geochemical Exploration. Vol. 144. Part B p. 298–305.
• AL-SHAYEP S.M., SEAWARD M.R.D. 2001. Heavy metal content of roadside soils along ring road in Riyadh (Saudi Arabia). Asian Journal of Chemistry . Vol. 13. No. 2 p. 407–423.
• AMATO F., PANDOLfi M., VIANA M., QUEROL X., ALASTUEY A., MORENO T. 2009. Spatial and chemical patterns of PM10 in road dust deposited in urban environment. Atmospheric Environment. Vol. 43. Iss. 9 p. 1650–1659.
• BALDAUF R.W., ISAKOV V., DESHMUKH P., VENKATRAM A., YANG B., ZHANG K.M. 2016. Influence of solid noise barriers on near-road and on-road air quality. Atmospheric Environment. Vol. 129 p. 265–276.
• BUKOWIECKI N., LIENEMANN P., HILL M., FURGER M., RICHARD A., AMATO F., PRÉVÔT A.S.H., BALTENSPERGER U., BUCHMANN B., GEHRIG R. 2010. PM10 emission factors for non-exhaust particles generated by road traffic in an urban street canyon and along a freeway in Switzerland. Atmospheric Environment. Vol. 44. Iss. 19 p. 2330–2340.
• CALIXTO A., DINIZ F.B., ZANNIN P.H. 2003. The statistical modeling of road traffic noise in an urban setting. Cities. Vol. 20. Iss. 1 p. 23–29.
• CAN A., RADEMAKER M., VAN RENTERGHEM T., MISHRA V., VAN POPPEL M., TOUHAFI A., THEUNIS J., DE BAETS B., BOTTELDOOREN D. 2011. Correlation analysis of noise and ultrafine particle counts in a street canyon. Science of the Total Environment. Vol. 409. Iss. 3 p. 564–572.
• CHRISTOFORIDIS A., STAMATIS N. 2009. Heavy metal contamination in street dust and roadside soil along the major national road in Kavala's region, Greece. Geoderma. Vol. 151. Iss. 3 p. 257–263.
• FINN D., CLAWSON K.L., CARTER R.G., RICH J.D., ECKMAN R.M., PERRY S.G., ISAKOV V., HEIST D.K. 2010. Tracer studies to characterize the effects of roadside noise barriers on near-road pollutant dispersion under varying atmospheric stability conditions. Atmospheric Environment. Vol. 44. Iss. 2 p. 204–214.
• FUGLESTVEDT J., BERNTSEN T., MYHRE G., RYPDAL K., BIELTVEDT SKEIE R. 2008. Climate forcing from the transport sectors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). Vol. 105. No. 2 p. 454–458.
• GDDKiA 2010. Generalny pomiar ruchu [online] [General measure of traffic]. [Access 21.06.2015] Available at: https://www.gddkia.gov.pl/pl/987/gpr-2010
• GUS 2015. Transport. Activity results in 2014. Statistical Information and Elaborates. Warszawa. Statistical Publishing Establishment. ISSN 1506-7998 pp. 280.
• HANSKI I. 2011 Habitat loss, the dynamics of biodiversity, and a perspective on conservation. AMBIO. Vol. 40. Iss. 3 p. 248–255.
• JAKUBIAK M., GRZESIK K. 2014. Recykling pojazdów wycofanych z eksploatacji. Przepisy, technologia i praktyka [Recycling of end-of-life vehicles. Regulations, technology and practice]. Logistyka. Nr 4 p. 4339–4347.
• JAKUBIAK M., URBAŃSKI K. 2015. Impact and range assessment of anthropogenic salinity in the vicinity of communication routes on the example of national road no. 79 in Krakow. Logistyka. Nr 4 p. 8997–9004.
• JEONG S.J. 2015. A CFD study of roadside barrier impact on the dispersion of road air pollution. Asian Journal of Atmospheric Environment. Vol. 9. Iss. 1 p. 22–30.
• KARANASIOU A., MORENO T., AMATO F., LUMBRERAS J., NARROS A., BORGE R., TOBÍAS A., BOLDO E., LINARES C., PEY J., RECHE C., ALASTUEY A., QUEROL X. 2011. Road dust contribution to PM levels – evaluation of the effectiveness of street washing activities by means of positive matrix factorization. Atmospheric Environment. Vol. 45 p. 2193–2201.
• KASSOMENOS P., VOGIATZIS K., BENTO COELHO J.L. 2014. Critical issues on environmental noise: editorial. Science of the Total Environment. Vol. 482–483 p. 399.
• MARTUZEVICIUS D., KLIUCININKAS L., PRASAUSKAS T., KRUGLY E., KAUNELIENE V., STRANDBERG B. 2011. Resuspension of particulate matter and PAHs from street dust. Atmospheric Environment. Vol. 45 p. 310–317.
• MERRIKHPOUR H., JALALI M. 2013. The effects of road salt application on the accumulation and speciation of cations and anions in an urban environment. Water and Environment Journal. Vol. 27. Iss. 4 p. 524–534.
• NOVOTNY E.V., MURPHY D., STEFAN H.G. 2008. Increase of urban lake salinity by road deicing salt. Science of the Total Environment. Vol. 406. Iss. 1–2 p. 131–144.
• PANT P., HARRISON R.M. 2013. Estimation of the contribution of road traffic emissions to particulate matter concentrations from field measurements: A review. Atmospheric Environment. Vol. 77 p. 78–97.
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi [Regulation on soil and ground quality standards]. Dz.U. 2002. Nr 165 poz. 1359.
• ŚWIETLIK R., TROJANOWSKA M., STRZELECKA M., BOCHOJANISZEWSKA A. 2015. Fractionation and mobility of Cu, Fe, Mn, Pb and Zn in the road dust retained on noise barriers along expressway – A potential tool for determining the effects of driving conditions on speciation of emitted particulate metals. Environmental Pollution. Vol. 196 p. 404–413.
• TRUJILLO-GONZÁLEZ J. M., TORRES-MORA M. A., KEESSTRA S., BREVIK E. C., JIMÉNEZ-BALLESTA R. 2016. Heavy metal accumulation related to population density in road dust samples taken from urban sites under different land uses. Science of the Total Environment. Vol. 553 p. 636–642.
• WEI X., GAO B., WANG P., ZHOU H., LU J. 2015. Pollution characteristics and health risk assessment of heavy metals in street dusts from different functional areas in Beijing, China. Ecotoxicology and Environmental Safety. Vol. 112 p. 186–192.
• ZHAO H., SHAO Y., CHENGQING YIN C., JIANG Y., LI X. 2016. An index for estimating the potential metal pollution contribution to atmospheric particulate matter from road dust in Beijing. Science of the Total Environment. Vol. 550 p. 167–175.