XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ЭКОДУК-дорога жизни

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Трувеллер С.Б. 1

---

1БОУ УР "Столичный лицей"

Булдакова С.М. 1Трувеллер О.Г. 2

---

1Бюджетное Образовательное Учреждение Удмуртской Республики "Столичный лицей"

2ООО Альбат

Работа в формате PDF

3.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Быстрая вырубка леса и чрезмерное человеческое вмешательство в ареал обитания диких животных приводят к очень плохим последствиям. Вторжение в жизнь диких животных чаще всего происходит в ходе строительства железных и автодорог, каналов, линий электропередачи и трубопроводов. Среда обитания диких животных сильно меняется, и часто случается такое, что крупное животное пытаясь пересечь большую дорогу провоцирует аварии. В результате страдают как люди, под колеса автомобилей которых выбегают животные, так и сами животные.

Ни для кого не секрет, что трасса — это опасное место. Больше 50 % серьёзных ДТП в России происходят на дорогах федерального значения. Причины бывают разные: выезд автомобилистов на встречную полосу, превышение скоростного лимита, наезд на пешеходов.

Но не только люди могут пострадать на трассе. Это место крайне опасно и для диких животных. Шумная дорога с сильным световым загрязнением — это сильный стресс для зверей, привыкших жить вдали от людей. Большинство межрегиональных трасс России проходят через малонаселённые пункты, соответственно через лесные зоны. Многие маршруты пересекают зоны миграции диких животных, из-за чего часто происходят столкновения, а многие из них — с летальным исходом, как для людей, так и для животных.

Чаще всего причиной гибели зверей на дорогах становится безответственность людей. Они, превышая скорость, не успевают затормозить в нужный момент, когда замечают животное. Большинство водителей игнорируют дорожный знак "Дикие животные", не осознавая его важность. Этот знак устанавливают в определенных зонах не просто так, а исходя из рекомендаций егерей о путях миграции. Часто животные меняют маршруты. Например, косули нередко переводят на новые места обитания детёнышей. Так что аварии могут происходить и на других участках дороги, поэтому автомобилисты должны быть бдительны на протяжении всего пути.

В основном, на дорогах погибают лоси, столкновение с которыми на большой скорости в 70 % случаев приводит к летальному исходу. Именно поэтому силуэт лося изображен на дорожном знаке "Дикие животные". У сохатых (раньше так называли лосей) большой ареал обитания, по которому они постоянно передвигаются в поисках еды, проходя в день примерно 10-15 км, поэтому дороги часто пересекают их путь. В среднем за год на трассах погибают около 1 500 особей. Также часто в автомобильных авариях погибают изящные косули, благородные олени, лисицы, которых крайне завораживает свет фар, и увидев его, замирают на дороге. Нередко на дорогах гибнут и редкие виды животных, что часто становится угрозой исчезновения популяции. Например, Дальневосточный лесной кот в Приморском крае, Монгольская и Серая жабы. В 2015 году резонансной стала история, связанная с гибелью под колесами машины на трассе Раздолье-Хасан в Приморском крае знаменитого дальневосточного леопарда Меамур, кличку которому дал певец Илья Лагутенко, лидер группы "Мумий Тролль".

Конечно, власти предпринимают меры для предотвращения подобных аварий. Вдоль пересечения трассой лесных зон ставятся высокие ограничительные сетки, из-за которых животным сложнее выйти на дорогу. Тем не менее, это не исключает такую возможность. Чаще всего животные попадают в аварии на трассах в направлении Челябинска, Тюмени, Перми, на Серов­ском тракте, на трассе Екатеринбург – Реж -Алапаевск.

Так как сделать трассовые зоны безопасными для животных? Как животные могут осуществлять переходы? Решение существует. Нужно строить экодуки!

Экодук — это безопасный для животных мост или тоннель, по которому лесные жители могут пересекать дорогу или скоростную трассу, не выходя из естественной среды обитания. Они располагаются на путях миграции диких зверей, в местах пересечения звериных троп, чтобы животные без труда могли их найти.

Для строительства экодуков существуют определенные требования. Основное из них — это воссоздание привычной для животных среды обитания, соответствие местному ландшафту. Биопереход должен быть легкодоступен для животных, на подходах к нему и с боковых сторон должны быть высажены деревья, густые кустарники. От света фар и шума машин животные должны быть защищены с помощью специальных конструкций или земляных валов. Тоннели различаются по размеру — для крупных животных (олень, медведь, кабан, лось, волк, косуля) и средних (лисица, куница, рысь) ширина должна быть не менее 12 метров, а для более мелких зверей (заяц, барсук, выдра, хорек) - не менее 6 метров. Для белок, ласок и других животных — верхолазов рекомендуется обустраивать навесной переход. На многих переходах устанавливают системы слежения для того, чтобы анализировать перемещения животных и их реакцию для дальнейшей адаптации конструкций. Также система слежения защищает экодуки от браконьеров.

Экодук — это безопасный для животных мост или тоннель, по которому лесные жители могут пересекать дорогу или скоростную трассу, не выходя из естественной среды обитания. Они располагаются на путях миграции диких зверей, в местах пересечения звериных троп, чтобы животные без труда могли их найти.

Цель проекта: изучение пользы строения экодуков. Создание макета экодука

Задачи:

1.Изучить историю создания экодуков.

2. Изучить виды и технологии строительства экодуков

3. Провести сравнительный анализ дорожно-транспортных происшествий с животными

4. Привлечь внимание людей к проблеме безопасных переходов животных через трассы

5. Построить макет экомоста

Объект работы: экодук эстакадного (мостового) типа

Предмет: построение модели экодука и его наглядная демонстрация

Гипотеза: Строительство экодуков позволяет сократить количество дорожно-транспортных происшествий с животными, сохраняет популяции животных, расширяет места их обитания.

Актуальность работы: сохранение жизни и здоровья животных и людей.

Методы исследования:

- анализ литературы и материалов из сети Интернет;

- просмотр телепередач;

- наблюдение;

- статистика;

- проектирование и моделирование;

История создания экодуков

Первые экодуки были построены во Франции в 1950-х годах. Затем они появились в других государствах, включая Нидерланды, Швейцарию и Германию. В этих странах используют различные конструкции переходов, в том числе подземные, для защиты представителей дикой природы, таких как амфибии, барсуки, копытные и другие млекопитающие, беспозвоночные и прочие.

Общество защиты животных Соединённых Штатов сообщало, что более 600 туннелей, проложенных под основными и второстепенными дорогами в Нидерландах, помогли значительно увеличить численность европейского барсука, находящегося под угрозой исчезновения. Самая длинная эстакада «экологического коридора», Natuurbrug Zanderij Crailoo, в Нидерландах, проходит на 800 метров (2600 футов) и охватывает шоссе, железную дорогу и поле для гольфа.

Экодуки становятся все более распространенными в Канаде и Соединённых Штатах. Они обустроены в национальном парке Банф в Альберте, где эстакады обеспечивают медведям, лосям, оленям, волкам и представителям многих других видов безопасный переход через Трансканадское шоссе. В этом нацпарке 24 перехода для диких животных были построены в рамках проекта улучшения дороги в 1978 г. В Соединённых Штатах за последние 30 лет были построены тысячи переходов для диких животных, включая водопропускные трубы, мосты и путепроводы. Они использовались для защиты горных козлов в Монтане, пятнистых саламандр в Массачусетсе, снежных баранов в Колорадо, пустынных черепах в Калифорнии и находящихся под угрозой исчезновения пум во Флориде (флоридская пума — самый редкий подвид пумы).

Первый переход в канадской провинции Онтарио был построен в 2010 году вдоль шоссе Онтарио 69 между Садбери и Килларни в рамках продолжающегося преобразования автострад.

В России

В СССР экодуков не существовало, при проектировании и строительстве дорог учитывались только сельскохозяйственные животные. Для перехода рогатого скота строили небольшие мосты или большие проходные трубы на уровне земли, не учитывая потребности диких животных. Первый экодук в России был построен в 2016 году на трассе М-3. В Европе такой мост построили ещё в далеком 1950 году. Во всём мре авктивно развиваются экодуки. Например, в Австралии на острове Рождества построен знаменитый экодук для красных крабов. Его отличительной чертой стало преобразование в красный цвет во время ежегодной миграции крабов. 

Ещё до недавнего времени в России единственным способом предотвращения ДТП с участием животных был дорожный знак. А уже на конец 2020 года в стране насчитывалось 257 экодуков, их количество продолжает стремительно расти. 14 из них находятся на Центральной кольцевой автомобильной дороге (ЦКАД).

Первый в России экодук должен был быть построен под Переславлем-Залесским в Ярославской области при реконструкции участка 115-й — 135-й километр трассы М8 «Холмогоры» (Москва — Архангельск): начало строительства ожидалось в 2013 году, но строительство так и не началось.

В сентябре 2016 года первый экодук в России был открыт на 170-м километре трассы М3 «Украина».

Согласно сайту «Автодора», после принятия ГОСТа на строительство экодуков к 2022 году в России построено 257 подобных сооружений (включая подземные переходы для животных).

Польза экодуков

Влияние на среду

Исследования воздействия экодуков на окружающую среду показали, что их использование в значительной мере способствует соединению мест обитания животных. Безопасные переходы используют не только крупные животные, но и мелкие, в том числе беспозвоночные, в частности бабочки, жуки и пауки. По данным исследования, проведённого Государственным агентством лесного хозяйства города Эберсвальде с мая 2005 по апрель 2006 года, почти 2300 животных воспользовались экомостом через автобан А11 в Бранденбурге.

Экодук в национальном парке Банф, Канада

Подобное же исследование, проведённое в 2008—2009 годах в Нидеркрюхтене, показало, что за год на экомосту было найдено 1368 следов животных, из них 690 косуль, около 180 кабанов, 130 кроликов и зайцев, 42 лисы, 37 барсуков и 18 куньих. Методика контроля перемещения животных по мосту не давала возможности отследить перемещение мелких животных.

В ходе испытания хорватского экодука на трассе между Карловацем и Риекой перемещения животных были зафиксированы инфракрасными датчиками, при этом учитывались животные размером от лисицы. В течение года удалось зафиксировать около 6 тысяч перемещений по экодуку. В основном мостом пользовались медведи, лисы и рыси.

Масштабное исследование, проведённое в канадском национальном парке Банф, показало, что в январе 2007 года 10 видов крупных млекопитающих (в том числе гризли, койот, лось, медведь, вапити, пума, волк и т. д.) прошли в общей сложностм 84 тысячи раз по 24 экодукам Банфа.

Виды ЭКОдуков

Экодуки - это искусственные сооружения, предназначенные для безопасного пересечения животными автомагистралей, оживленных дорог, а также железнодорожных путей. В зависимости от вида фауны, обитающей в конкретном месте, экодуки могут иметь следующий вид:

-мост;

- тоннель;

-веревочная лестница;

-труба и т.п. (5)

Рис. 1 примеры

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5 Экодук на E6 к северу от Кунгбакки (Швеция)

Какие животные используют экодуки?

Подобные исследования проводились во многих странах мира. Как показывает практика, экодуки используют не только крупные животные, но даже насекомые. Например, один из самых известных экодуков Германии, расположенный в городке Эберсвальд, в течение года посещают более 3000 животных. Похожее исследование проводилось и в Канаде в городе Банф. Здесь за год экодук посетили почти 1500 животных. В большинстве случаев переходом пользовались кабаны, косули, лисы и прочие животные. В Вашингтоне существуют специальные веревочные мосты для белок. Подобные экодуки начали появляться в 1963 году и на сегодняшний день достаточно распространены по всей стране.

Стоит отметить, что некоторые виды диких зверей, отличаются повышенной осторожностью и настороженностью к новым местам. Сюда относятся медведи гризли и волки. Для того, чтобы эти виды начали использовать экодуки в полной мере, им требуется время. Иногда животные могут избегать наступать на новую конструкцию до пяти лет.

Проектирование и создание экодуков — это сложный и многоступенчатый процесс. Прежде всего, ученым необходимо изучить пути миграции животных, определить, какие виды зверей обитают в конкретной местности. Также очень важно выявить места наибольшей концентрации аварий с участием диких животных и только после этого приступать к обустройству конструкции.

Установка экодуков необходима не только в пределах оживленных трасс, но и на местах ежегодной миграции отдельных видов животных. Ежегодно экодуки спасают тысячи животных от гибели под колесами автомобилей. Такие конструкции незаменимы в тех местах, где оживленные трассы вплотную подошли к местам обитания диких зверей. Сегодня экодуки встречаются во многих областях России, а их количество растет с каждым годом.

Статистика ДТП с участием животных в России

В 2022 г. В России зафиксировали почти двукратный рост погибших в результате ДТП с дикими животными. Если в 2018 и 2019 годах было по 40 и 57 погибших соответственно, то в 2020-м скончались 102, а в 2021-м - 105 человек. Аналогичный рост наблюдается по количеству пострадавших - 585 человек в 2019 году против 865 в 2020-м и тысячи травмированных в 2021 году.[2]

Рис. 6 Статистика ДТП

Статистика ДТП с участием животных в Удмуртии

В Удмуртской Республике с 2018 по 2022 год было зафиксировано 1339 ДТП с участием животных, в которых в общей сложности пострадало 105 человек, в том числе 13 детей; 3 человека погибло. В 2018 г. – 231 ДТП с участием животных (пострадало 24 человека), в 2019 г. – 234 ДТП (пострадало 22 человека), в 2020 г. – 239 ДТП (пострадало 17 человек), в 2021 г. – 332 ДТП, в которых пострадало 25 человек, 4 из которых – дети, 3 человека погибли; в 2022 г. – 303 ДТП (пострадало 17 человек) [Таблица 1. Статистика] (2).

Рис. 7 Статистика ДТП в УР

Увеличение числа таких аварий эксперты связывают с популярностью внутреннего туризма, в том числе автомобильного, в связи с закрытием границ. Еще одной причиной стало уменьшение интенсивности транспортного потока на трассах в период карантина, из-за чего звери стали чаще выходить на проезжую часть.

Более широкая статистика ДТП с участием животных в Удмуртии по районам в 2022 году

Таблица 1. Статистика

Больше всего тяжелых аварий из-за столкновений с животными происходит в Тверской, Ленинградской, Ярославской и Вологодской областях, в Республике Башкирии и Пермском крае. Лоси среди копытных зверей чаще всего погибают в столкновении с автомобилями. Чаще всего самцы выходят на проезжую часть во время гона - с конца августа до середины ноября. Самки оказываются под колесами с конца марта по конец апреля, направляясь к месту родов. Всего с 2015-го по 2020-й, по данным Минприроды, в ДТП погибли 8,9 тыс. лосей, причем смертность этих животных в авариях выше, чем от рук браконьеров.

В Башкирии в 2011 г. на дорогах погибло более 300 лосей. Массовая гибель сайгаков (10% от всех случаев) имела место в Республике Калмыкия. В Нижегородской области, где общая протяжённость автомобильных дорог составляет более 20 тыс. км, ежегодно гибнут тысячи особей животных, биоразнообразию наносится ущерб, а численность популяций сокращается

В США на дорогах ежегодно погибает около миллиона особей животных.

Процесс создания макета

За образец для нашего макета мы взяли Экодук в национальном парке Банф в Канаде. БОльшая его часть создана из природных материалов и вторсырья.

Используемые материалы:

Картон, ламинат, втулки от туалетной бумаги, картонная упаковка от яиц, гипсовая штукатурка, клей ПВА, супер-клей, клей-пистолет, вода, грунтовка, лак, посыпка, веточки деревьев и кустарников, мох, кора, шерсть, манная крупа, гуашь, проволока, помпон цветной, игрушки (животные, машинки, забор, трава).

Для основы моста мы взяли две втулки от туалетной бумаги, разрезали их с одной стороны и приклеили на картон. Упаковку от яиц мы порвали на мелкие кусочки, залили горячей водой и оставили набухать на одни сутки. После этого в миске приготовили сметанообразную смесь из гипсовой штукатурки и воды, добавили туда клей ПВА и отжатые кусочки разбухшей упаковки от яиц. Все хорошо перемешали. Полученную смесь уложили сверху втулки от туалетной бумаги не толстым слоем. Спустя сутки, когда полученная конструкция подсохла, мы снова замесили такую же смесь и уложили ее более толстым слоем сверху нашего моста, придав конструкции нужную нам форму. Оставили высыхать на несколько дней. После полного высыхания моста мы покрыли его лаком и нанесли посыпку. Оставили на сутки.

Для основы мы взяли оставшийся после ремонта кусок ламината. Я отмерил два отрезка по 45 см и отпилил их с помощью электролобзика. Полученные части скрепил между собой и с помощью клей-пистолета прикрепил к картону. Макет моста закрепил на основе также на клей-пистолет.

Деревья и кустарники для макета мы сделали из веточек и шерсти, проволоки и помпонов, проволоки и окрашенной манной крупы, плоды пузыреплодника, веточки ели.

Все декорации при помощи клей-пистолета закрепили на мосту (Приложение 1).

МАКЕТ ЭКОДУКА ГОТОВ!!!

Заключение.

Изучив теорию по моей теме, мы узнали, что такое «экодук».

Узнали, как появились экодуки.

Мы познакомились с видами экодуков.

Узнали, как экодук влияет на окружающую среду.

На основании данных сравнили статистику ДТП с участием животных.

Выяснили возможные причины увеличения количества происшествий.

Экодуки — это довольно дорогое сооружение, на строительство одного требуется порядка 100 миллионов рублей. Но это того стоит, так как обеспечивает комфорт и безопасность для животных и людей, сохраняет многие жизни. Такие конструкции позволяют сохранять разнообразие видов дикой природы. Исследования показывают, что животным такие переходы приходятся по душе, они быстро привыкают. Это способствует соединению мест обитания животных. Экодуки используются не только крупными животными, но даже беспозвоночными, например бабочками, жуками и пауками.

Экодуки необходимо возводить во всех тех местах, где трасса пересекает привычные для животных пути сезонных и постоянных миграций.

Сооружая экодуки, мы возвращаем то, что отняли у природы. Хочется, чтобы новых конструкций и технологий, оберегающих окружающую среду, становилось всё больше, и люди жили в гармонии с окружающей природой и её обитателями. 

Если люди собираются продолжать строить дороги в среде обитания животных, то должны оставить возможность животному миру переходить эти дороги без риска. Никто не учит правилам пешеходного перехода лося, для которых может быть смертельно опасно пересечение ужасающей реки асфальта. Но можно создать красивый травянистый мост, что будет соответствовать экоустойчивым принципам развития общества.

Польза от экодуков весьма ощутима. Применение подобных конструкций позволяет:

- сократить риск автокатастроф с участием диких животных. Не стоит забывать, что подобные аварии могут иметь печальный исход не только для животного, но и самого человека;

- объединить популяции. Благодаря этому обеспечивается быстрый рост численности отдельных популяций и генетическое обновление флоры;

- обеспечить свободное передвижение животных. Экодуки позволяют расширить места обитания животных, обеспечить свободное перемещение между регионами их проживания.

Источники информации

1. Ашихмина Т.Я. Гибель животных на автодорогах староосвоенных регионов Европейской России: оценки и рекомендации к снижению. // Теоретическая и прикладная экология. – 2022. №1. – С. 217 – 226.

2. Дорожно-транспортная аварийность в Российской Федерации. Информационно-аналитический обзор. М.: ФКУ «НЦ БДД МВД России». 2018, 2019, 2020, 2021.

3. СТО АВТОДОР 7.4-2016 «Требования к экодукам на автомобильных дорогах Государственной компании «Автодор» (приказ от 01.09.2016 № 174) – 2016.

4. Телеканал «ЗООТв»

5. «Теорeтическая и прикладная экология. 2022». № 1 Исследования Института географии РАН

6. Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии. // Дороги автомобильные общего пользования. – ГОСТ Р 58947 – 2020.

7. https://www.rgo.ru/ru/article/ekoduki-0 (Русское географическое Общество)

8. https://cleanbin.ru/terms/ekoduki-preimushhestva-i-vidy-pereprav-dlya-zhivotnyh

Приложение 1

Процесс создания макета