Пътната инфраструктура трябва да е устойчива и адаптивна към климатичните промени

Разговор с гл. ас . д-р инж. Ванина Попова, катедра „Пътища и транспортни съоръжения“, УАСГ

Инж. Попова, бихте ли казали по какъв начин промените в климата влияят върху транспортната инфраструктура?
Климатичните условия са основен фактор, който влияе на доброто състояние на транспортната инфраструктура и съответно тя се проектира и изпълнява така, че да бъде устойчива на подобни прогнозирани влияния. Проблемът е, че през последните години все по-често сме свидетели на различни екстремни проявления на климата, които се отразяват в значителна степен неблагоприятно върху транспортната инфраструктура. Ако говорим за пътна инфраструктура, обилни валежи наводняват пътни участъци и/или предизвикват свлачищни процеси, като и в двата случая се налага затваряне на пътни участъци. Същото се случва и при тежки снегонавявания. При подобни природни бедствия размерът на нанесените щети се измерва със значителни финансови загуби, но често и човешки трагедии. Анализи показват, че приблизителните средногодишни разходи за възстановяване на транспортната инфраструктура възлизат на 115 до 135 млн. лв., без да са включени външни разходи като тези от загуба на човешки живот и социални загуби. Видимо е, че климатът се променя и, за да избегнем пагубни последствия, трябва да се прогнозира проявлението на тези промени и начина, по който биха повлияли транспортната инфраструктура. Има различни сценарии за това как се очаква да се измени климатът до края на века, според които за Европа се прогнозира покачване на средната годишна температура с 1.5 до 4°С. Очакват се засушавания, увеличение на UV радиацията. По отношение на валежите и снеговалежите – по-редки, но с по-екстремен характер. За вятъра също се прогнозира увеличение на скоростта. Тоест, климатът в бъдеще ще прилича на климата сега, с тази разлика, че ще има по-голяма честота на екстремните явления, което всъщност е и основният проблем, както дадох и примери в началото.

При проектирането на пътната инфраструктура ние разчитаме на статистически данни от изминали години, които се обработват и резултатите се използват за бъдещи събития. Това вече не би следвало да е начинът, по който да работим занапред, тъй като климатът вече е изключително динамичен и може да предложи много изненади. Разбира се, само по себе си, едно повишение на температурата не би повлияло значително пътната инфраструктура, но подобни проявления обикновено са в комбинация с други фактори. Например когато комбинираме повишение на температурата с очаквано повишаване на тежкотоварното движение (с повече от 50% до 2050 г.), то тогава степента на деградация на настилките е много по-голяма, съответно и се появява необходимост от преждевременни мерки за поддържане. Можем да приемем, че температурата на настилката е с около 35% по-висока от тази на въздуха. При засилено UV лъчение, каквото се очаква и в бъдеще, поради изтъняването на озоновия слой, температурата на настилката става вече с 75% по-висока от тази на въздуха. Това е предпоставка за компрометиране на асфалтовите пластове. Настъпва стареене на битума, образуват се коловози, пукнатини, дупки, влошават се сцепителните качества. По принцип през лятото коефициентът на сцепление на покритието е най-нисък, а при повишени температури проблемът се задълбочава. Не изключваме и човешкия фактор. По-високите температури водят до дискомфорт, разсейване, по-бърза умора на водача, оттам и по-голяма вероятност за грешки, потенциално водещи до пътно-транспортни произшествия.

В обобщение: повишената температура води до влошаване на условията и безопасността на движение, по-кратки междуремонтни срокове на пътната конструкция, увеличение на експлоатационните разходи и цялостно повишаване разходите за поддържане.

Що се отнася до прогнозите за очаквани снеговалежи с екстремен характер, много е важно да бъдат идентифицирани проблемните пътни участъци, за които да се предвидят съоръжения срещу снегонавявания, мерки срещу заледявания, за да се избегнат ситуации със затваряне на пътни отсечки. Зимата се увеличава броят на циклите на замръзване и размръзване на настилката, което е в пряка връзка с образуването на дупки и разрушения.

Валежите също са фактор, който има голямо влияние върху състоянието на пътната инфраструктура. Капацитетът на отводнителната ни система не е предвиден за подобни количества валежи. В резултат на което, наблюдаваме го и сега, стават наводнения по пътната мрежа, образуват се свлачища, срутища. Що се отнася до състоянието на пътната настилка - влошават се сцепителните характеристики поради образуване на воден филм, повишава се опасността от подхлъзване, а ако има коловози, нараства вероятността за образуване на аквапланинг. Настилката се компрометира и от навлизане на вода в необработените пукнатини. В общи линии, това са някои от проявленията на климата и начините, по които той влияе върху състоянието на пътната инфраструктура.

Каква трябва да е инфраструктурата, за да може да устои на тези климатични промени и да няма пагубни последствия?
Решението на проблема има два аспекта. В единия случай са мерките, с които да намалим въздействието върху глобалното затопляне, още повече предвид факта, че автомобилният транспорт като цяло е основен замърсител на околната среда, респективно причинител на климатични промени. Подробно няма да се спирам на тази страна. Другият аспект, който пряко вълнува нас като пътни инженери, е адаптирането на инфраструктурата. Изключително важно е да имаме добре изградена и поддържана пътна инфраструктура, която да устои на климатичните екстремни проявления. На първо място това ще се постигне с актуализирането на нормативната база и вземането под внимание на тези особености още във фаза планиране и проектиране. Трябва да има високи изисквания за влаганите материали и завишен контрол на изпълнението. От изключително значение е регулярно и ефективно да се извършва поддържане на пътната инфраструктура в целия спектър от дейности.

Необходим е рационален подход, за да може да изградим цялостна стратегия за справяне с този проблем. Първата стъпка е да се направи оценка на риска, да се идентифицират потенциално опасните участъци от пътната мрежа и да се определят приоритетните участъци. Приоритетни са Трансевропейските транспортни коридори, които минават през територията на България, автомагистрали, пътища първи клас, но и тези участъци, които при евентуално катастрофално събитие биха били най-уязвими. Разбира се, необходими са и анализи ползи-разходи за ефективността от евентуалните мерки за адаптиране на тези участъци и съответно действително прилагане на мерките впоследствие.

Бихте ли казали с какви мерки може да се намали въздействието на климатичните промени върху транспортната инфраструктура?
Важно е проблемите на влиянието на климатичните промени върху транспортната инфраструктура да бъдат осъзнати и да се предприемат действия, като се започне с анализи още във фаза предпроектни проучвания, а след това се вземат под внимание и при подготовка на заданията. Ако трябва да говорим за конкретни мерки от оперативен характер, то в борбата с високите температури – използване на полимер модифициран битум за пластовете на покритието, което и в момента, съгласно Техническа спецификация, се прави за автомагистрали и по-натоварени пътища. Използване на фракции с по-висока устойчивост на полиране, от което зависи и коефициентът на сцепление, използване на подходящи технологии за износващите пластове, влагане на материали с добри показатели. За справяне с обилните валежи и снеговалежи – адаптиране капацитета на отводнителните съоръжения, регулярно почистване, поддържане на отводнителните съоръжения, мерки за укрепване на скатове и насипни откоси, мерки за предотвратяване на снегонявявания, като зелени пояси и временни инвентарни щитове, прилагане на съвременни технологии срещу заледявания, особено при съоръжения. Един добър пример от текущите проекти у нас е проектирането на новите участъци на АМ „Хемус“, където е заложено изграждане на зелени пояси за снегозащита. От особено значение за всеки един от факторите е регулярното и навременно поддържане.

Всичко това са мерки, които да ни помогнат да направим инфраструктурата по-устойчива, гъвкава и адаптивна. И, когато се случи някакво екстремно явление, пътят да може да възстанови технико-експлоатационните си характеристики, без да има значителни щети и да запази същите условия на движение, както и преди бедствието.