Asfalt a životní prostředí: udržitelné cesty k budoucnosti české dopravy

Životnímu prostředí můžeme prospěch na každém kroku - a to doslova! Poslední dvě desítky let společnost, a to jak u nás, tak i všude jinde ve světě, začíná stále více myslet ekologicky; konečně si uvědomujeme, do jaké míry jsme celkově zdevastovali přírodu. Nejinak je to i s asfaltem. S permanentním nárůstem automobilové dopravy je zapotřebí stavět stále nové a rekonstruovat stávající silnice a dálnice, a proto je nutné vážně se zamyslet a začít i v tomto oboru využívat obnovitelné zdroje.

Získávání nového asfaltu z ropy nepůjde do nekonečna - jednak se ložiska postupně vyčerpávají a za druhé způsob těžby i zpracování ropy značně zatěžuje životní prostředí. Podle statistik stavebnictví produkuje až 40 % veškerého světového odpadu. Kromě toho také ubývají zdroje kvalitního přírodního kameniva.

Při obnově již nevyhovujících asfaltových pozemních komunikací se stará rozpadlá živice ze silnic vyřezává a odvrtává pomocí sbíjecích kladiv, a tímto jejím bouráním se získává značné množství staré asfaltové hmoty. První zrealizovaný plně recyklační projekt se nachází ve Francii. A jak by měla proměna starého materiálu v nový probíhat? To, co by dále mělo přispět ke zlepšení životního prostředí, je používání asfaltu modifikovaného pryžovým granulátem. Nejedná se o záležitost tak úplně novou - s touto technologií se začalo už v 60. letech minulého století, ale doposud se využívala v nedostatečné míře. Pryžový granulát se získává z ojetých pneumatik, takže i tento gumový odpad je vlastně recyklován a plně zužitkován; na jednu tunu modifikovaného gumoasfaltu CRmB je zapotřebí cca 50 pneumatik z osobních automobilů.

Už jsme si zvykli, že zbytky přírody nacházíme v brownfieldech, opuštěných lomech, městských hřbitovech nebo tankových střelnicích. A silnice a dálnice? Málokdo pochybuje o jejich negativním dopadu na přírodu. Víme, že zatěžují životní prostředí, hyzdí krajinu. Česká republika se řadí k zemím s nejhustší dopravní sítí. Z hlediska dopadů na životní prostředí mají větší význam kapacitnější komunikace, tedy rychlostní silnice a dálnice. Jen dálnic u nás máme 1247 km, přičemž se plánuje délka zhruba dvojnásobná. Biolog by měl zbystřit zejména u okrajů silnic, tedy příkopů, silničních náspů a zářezů. Celková plocha silničních lemů není přesně známa a lze ji jen odhadnout. Pokusíme se o rámcové přiblížení: pokud bychom vzali v potaz pouze naše dálnice a silnice I. třídy s průměrnou šířkou lemů kolem čtyř metrů (po obou stranách cesty) a délkou asi 7700 kilometrů, dostáváme se na úctyhodnou celkovou plochu okrajů přibližně 60 km2. To je výměra odpovídající katastru krajských měst typu Liberce či Olomouce. Srovnatelnou plochu mají i menší chráněné krajinné oblasti, například Moravský kras nebo Pálava. A to už je plocha, která by neměla zůstat jen tak bez povšimnutí.

Nacházíme se ve středu Evropy, na kontaktu tří biogeografických oblastí s poměrně členitým georeliéfem. Tomu ještě v nedávné minulosti odpovídala poměrně pestrá druhová skladba. Současné studie však dokládají dramatický pokles biodiverzity naprosté většiny volně žijících organismů. V Česku za poslední století vymizelo 2000 až 3000 druhů hmyzu (Vesmír 88, 386, 2009/6). Horší je, že se i nedávno běžní motýli, brouci, včely ap. stávají vzácnými. Za posledních 20-30 let poklesla početnost většiny bezobratlých o desítky procent (30-40 %). Přitom právě hmyz plní mnoho důležitých, člověku prospěšných ekosystémových funkcí. Abychom zabránili lokálnímu vymírání druhů, je potřeba upřít pozornost také na místa mimo zvláště chráněná území (CHKO, přírodní rezervace ap.).

Ekologicky uvědomělá území a role okrajů komunikací

1. Krajina je ze své podstaty heterogenní. Díky hospodářskému působení člověka ovšem ubylo přírodních stanovišť. Přes polovinu (54 %) území České republiky dnes využíváme k zemědělské produkci (orná půda má 38 % rozlohy). Více než třetina území ČR (34 %) slouží lesnické produkci. Dnešní krajina je proto naopak stejno­rodá (homogenní) a typická jsou pro ni buď pole v nížinách, nebo kulturní lesy v pahorkatinách. Pokud se ve zbytcích ještě dochovala přírodní stanoviště, jsou významně zmenšena a vzájemně izolována kulturními plochami. A právě míru izolovanosti stanovišť jsme schopni parametrizovat jejich konektivitou. Význam konektivity si můžeme dokumentovat na příkladové studii z Bavorska. Okraje cest představují stanoviště velmi podobná extenzivně obhospodařovaným mezím, úhorům, skalám, stepím nebo lesostepím, tedy biotopům, které z volné krajiny kvapem mizí.

Současně jde o stanoviště, na která je vázáno nejvíce ohrožených druhů rostlin a živočichů. Svahy podél cest ale nabízejí ještě více. Mezi důležité ekologické rysy okrajů komunikací patří jejich heterogenita. Právě na svazích totiž často vystupuje horninové podloží proměnlivého složení, od hornin bazických (vápenců, opuk) po horniny kyselého charakteru (žuly, ruly). Zatravněné okraje komunikací jsou pravidelně mulčovány, nikoli však hnojeny. Svažitost okrajů komunikací vede k vymývání živin z rozkládajícího se mulče k patám svahů, čímž vzniká gradient dostupnosti živin, pH a půdní vlhkosti. Svahy a náspy v okolí cest tak mohou částečně nahrazovat zanikající přírodní stanoviště. Cesty protkávají krajinu ve všech směrech. Právě díky liniovému charakteru můžeme na svahy silnic nahlížet jako na prostředí významné pro šíření druhů v prostředí, a to zejména v uniformní, intenzivně obhospodařované krajině.

ÚSES a význam linií pro biodiverzitu

Jedním z mála nástrojů ochrany přírody, kterými se snažíme „ekologizovat“ krajinu, je územní systém ekologické stability (zasvěceným znám ve zkratce ÚSES). Cílem tohoto nástroje územního plánování je prostřednictvím biocenter a biokoridorů optimalizovat prostorovou strukturu krajinných plošek tak, aby podporovaly cosi těžko uchopitelného, označovaného jako krajinná stabilita. Kořeny systému sahají do šedesátých let 20. století, do období formulace McArthurovy a Wilsonovy teorie ostrovní biogeografie a Levinsovy metapopulační teorie. Problém je, že poznatky obou základních ekologických teorií koncepce ÚSES nikdy neimplementovala, a na to, jak skutečně přežívají druhy ve fragmentovaném prostředí, rezignovala zcela. Okraje silnic a dálnic by zkrátka mohly být vhodnou alternativou k přežívání a šíření ohrožených druhů raně sukcesních stanovišť. Důkazy existují. Vhodně udržované okraje cest již dnes představují cenné biotopy pro různé druhy bezobratlých. Orientačním monitoringem denních motýlů podél okrajů vybraných dálnic a silnic I. třídy se nám podařilo zdokumentovat více než 60 druhů denních motýlů, včetně druhů, jako jsou pestrokřídlec podražcový, žluťásek jižní, modrásek bahenní, modrásek kozincový, m. jetelový, m. vičencový, soumračník skořicový aj. Potenciál okrajů silnic pro šíření a propojení stávajících populací druhů se ale stále přehlíží.

Modelovým příkladem může být švédská studie, která ukazuje, že zhruba 40 procent všech polopřirozených travních stanovišť je napojeno na silniční okraje. Právě ty hrají stěžejní roli v šíření semen rostlin a bezobratlých, a to zejména v případě zemědělsky intenzivně obhospodařovaných oblastí. Jestliže z předchozího textu vyplývá, že okraje cest mohou být oázou biodiverzity, pak je potřeba dodat, že tak tomu zhusta není. Současný stav úprav silničních svahů je řešen veskrze technicky, a proto jsou pro volně žijící druhy jen málo významné. Technicky vedené rekultivace zahrnují vysvahování terénu, navezení zeminy a ozelenění upraveného svahu výsevem jetelotravní směsi (většinou té nejlevnější). Odvážněji si počínající zahradnické firmy na svahy dosadí i keře a stromy, vesměs nepůvodních druhů, a tím biologický potenciál míst znehodnotí zcela.

Pro živočichy není příznivé ani opakované plošné mulčování vegetace v průběhu sezony. V prvé řadě je potřeba alespoň na vybraných místech rezignovat na tradiční ryze technický „zahradnický“ způsob zakládání zelených svahů podél komunikací. Vybranými místy mohou být úseky dálnic a silnic, které procházejí buď zvláště chráněnými územími, nebo v jejich blízkosti. A také místa, kde je okraj dálnic dostatečně široký, tedy vhodný pro podporu biologické rozmanitosti. Vegetaci je třeba založit tak, aby byly ve větší míře zastoupeny původní druhy kvetoucích bylin (rody štírovník, vičenec, úročník aj.) na úkor rychle rostoucích produkčních travin. Okraje našich dálnic jsou zatravněny vysoce produkčními, druhově chudými jetelotravními směsmi. Díky silné mezidruhové konkurenci travin nelze do zapojené vegetace rovnou vysít další druhy kvetoucích bylin. Stejně tak není ekonomicky (ani z bezpečnostních důvodů) reálné plošně strhnout již zapojené travní porosty v bezprostředním okolí cest a založit nové, s vyšším podílem cílových bylin.

Zajímavou alternativu ale nabízí biologická transformace zapojených travních porostů prostřednictvím poloparazitických bylin. Kokrhel je svým růstem spojen s travami, na kterých parazituje. Z ekologického hlediska významně snižuje jejich konkurenci ve vegetaci a tím, že rozvolní travní porost, obnaží menší volné plošky půdy, které mohou kolonizovat jiné byliny. Nebo je možno do porostu připraveného kokrhelem cíleně vysít požadované druhy bylin. Celá „švanda“ s kokrhelem má ale i ekonomický efekt. Kokrhel potlačuje produkční druhy trav. Biologická transformace trávníků na méně produkční, zato druhově rozmanitější vegetaci s sebou nese menší potřebu pravidelné údržby sečí.

Kokrhel a jeho role v České republice

V Česku se vyskytují čtyři druhy kokrhelů (kokrhel menší, k. větší, k. luštinec a k. sličný). Patří mezi poloparazitické rostliny čeledi zárazovitých. Kokrhele jsou jednoletky, bez semenné banky. Rozmnožují se pouze generativně a pro svůj vývoj potřebují hostitelskou rostlinu. Semena mladých rostlin klíčí na jaře. Kořínky kokrhele se setkají s kořeny trav, vytvoří přísavky a hostitele postupně okupují. Určitě si nemusíme nalhávat, že okraje silnic nebo železnic spasí biodiverzitu v krajině. Stejně tak je jasné, že dálnice mají významný dopad na životní prostředí.

Byla by ale chyba na ně pohlížet výhradně negativně. Mnohde jsou právě náspy cest posledním útočištěm stepních a lesostepních druhů a komunikace mohou představovat funkční biokoridory, kudy se druhy šíří. Vhodné ozelenění svahů má nesporný potenciál pro podporu biodiverzity. Toho by byla škoda nevyužít. V zahraničí na to přišli už před lety. Společná zařízení při pozemkových úpravách vyčleňují část pozemků pro obecně prospěšná opatření jako jsou cesty, biokoridory či protipovodňová opatření. Hlavní cíle soutěží Žít krajinou ukazují veřejnosti rozsah realizací a rozmanitost krajiny, ne jen zvyšování rozmanitosti asfaltováním.

Dejme tomu, že by se to tak dalo ještě vnímat v případech vzniku nových cest, rozčleňujících do té doby nekonečné lány polí. Ale rozhodně ne v případě unifikace různorodých a velmi rozmanitých historičkých polních cest. Pomiňme pro tuto chvíli otázku biodiverzity a vodohospodářského dopadu. Zpevněné povrchy zhoršují vsak a zrychlují odtok vody, což často zhoršuje vodní režim v krajině.

Praktické možnosti změny přístupu k asfaltu

Máme pro vás dobrou zprávu - ať už frézujete asfalt, rekonstruujete silnici nebo provozujete obalovnu asfaltu, už nemusíte s asfaltem nakládat jen jako s odpadem. Vyhláška č. 130/2019 stanovuje kritéria, při jejichž splnění znovuzískaná asfaltová směs přestává být odpadem a stává se vedlejším produktem. Rekonstruujete silnici, frézujete asfalt, a místo abyste se mohli soustředit na samotnou práci, objevuje se problém - spousta odpadu v podobě asfaltové směsi, které se teď musíte nějak zbavit. Z podobného problému se ale může stát naopak řešení, jak ušetřit. Když směs splní kritéria stanovená vyhláškou, můžete s ní nakládat jako s vedlejším produktem.

Aby bylo možné asfalt zařadit do příslušné třídy a rozhodnout tak, co s ním, je potřeba provést vzorkování. Rozbor asfaltu musí provést akreditovaná laboratoř a počet vzorků závisí na velikosti stavby. U diagnostickým průzkumem posuzované stavby se musí analyzovat alespoň jeden vzorek na 20 000 m2 s dílčím vzorkem na každých 5000 m2. Z už vybourané znovuzískané asfaltové směsi - například v obalovnách - se vyhláška žádá jeden vzorek za každých 20 000 tun. Pokud k tomu dojde, lze ZAS rozdělit na třídy T1 až T4 a rozhodnout podle PAU.

Pro zpracování ZAS za tepla se používají obalovny vyrábějící nové živičné směsi a dříve také BAGELY; nová vyhláška ale vyžaduje mísit s novým materiálem. Pro zpracování ZAS je důležité ekonomické hledisko: kolik ZAS lze přimíchat tak, aby PAU nepřekračovalo 25 mg/kg v sušině a jaké množství je pro výrobce přijatelné. V ČR existuje asi 20 zařízení provozovaných podle § 14 odst. 1 zákona o odpadech pro zpracování ZAS za tepla spolu s novým materiálem.

Větší problém představuje otázka zabezpečení ploch pro ZAS před zpracováním a metodika jejich řešení. Převážná část textu navrhuje, že je nutné dohledávat metodiky a záměr řešit shodně s vyhláškou 294/2005 Sb. o vodohospodářských rizicích. Závěrem se překrývá snaha o rozvíjení udržitelných technologií v ČR a zapojení firem i univerzit do praktických testů recyklace asfaltových směsí.

Vrácení zápachu a inovativní přístupy

Existují dva hlavní způsoby eliminace negativních vlivů emisí asfaltu. První způsob tzv. odour masking je jednoduché maskování charakteristického zápachu jiným, a to parfemací. Druhý způsob tzv. odour eliminating spočívá v eliminaci samotné příčiny zápachu redukcí emisí těkavých látek až o 90 % a sulfanu až o 85 %. Moderní aditivum s borovicovou vůní slouží k pozitivnímu vnímání odéru a zároveň signalizuje množství aditiva. Zkušební nasazení aditivovaného asfaltu AZALT 50/70 ukázalo snížení zápachu při pokládce i zlepšené pracovní prostředí.

Společnost TOTAL ČR spolu s Metrostavem a BASF zkoumají recyklační technologie, které by mohly posunout české stavebnictví k větší udržitelnosti. Podle statistik (EAPA 2023) byla celková výroba horkého a teplého asfaltového mixu v ČR v roce 2023 cca 7,0 milionu tun. Zhruba 30 % frakovaného asfaltu končí na skládkách, což je v Německu jen 1 %. Cílem výzkumu je zjistit, který asfalt modifikovaný polymery je vhodný pro recyklaci z hlediska kvality i množství a jaké další dopady na energetickou účinnost a emise to může mít.

Na vybraném silničním úseku budou položeny vrstvy nového i recyklovaného asfaltu a testovány za stejných podmínek, aby bylo možné porovnat jejich vlastnosti. Spolupráce s univerzitami a firmami zajistí komplexní pohled na chemické procesy stárnutí a následné omlazení asfaltu prostřednictvím modifikace směsi.

Infografika: Přehled ZAS a jejich třídy

tags: #asfalt #zivotni #prostredi