Как влияет поезд на атмосферу. «Влияние железнодорожного транспорта на экосистему
Основные виды загрязнений
К железнодорожному виду транспорта относятся железные дороги общего пользования, железные дороги промышленного назначения (в основном это подъездные пути различных крупных предприятий и организаций), а также городские железнодорожные пути (линии метрополитена и трамвайные линии).
Хотя в целом неблагоприятное влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду по сравнению с автомобильным меньше, но тепловозы с дизельными силовыми установками негативно влияют на атмосферу, поскольку в отработанных газах присутствуют углеводороды, оксиды углерода, азота, серы, различные твердые загрязняющие вещества.
В то же время отчуждение значительных территорий под железнодорожный транспорт близко к степени влияния автомобильных дорог воздействует на природную среду. Фактор элиминации животных выражен все же слабее, так как густота железнодорожной сети меньше, но присутствует. Кроме того, железнодорожный транспорт оказывает сильное шумовое загрязнение окружающей среды и служит источником чужеродных вибраций. Загрязняют биосферу и отрасли, которые обслуживают этот транспорт (металлургия, химическая промышленность).
Воздействие железнодорожного транспорта на экосистемы
Для любой природной экологической системы железная дорога – чужеродный элемент. Железные дороги для своего строительства требуют отчуждения значительных территорий, на которых природные сообщества полностью разрушаются. Обширные зоны вдоль железных дорог испытывают их непосредственное влияние, здесь формируются природные сообщества лишь из достаточно толерантных к загрязнению и фактору беспокойства видов.
Замечание 1
В нашей стране доля железнодорожного транспорта составляет 80% грузооборота и 40 % пассажироперевозок транспорта общего пользования. Такие крупные объемы работ напрямую связаны со значительным потреблением природных ресурсов, и масштабными выбросами загрязняющих веществ в биосферу.
Железнодорожный транспорт загрязняет воздушную среду, водную и земельную.
Загрязнения атмосферного воздуха
Из стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, связанных с железнодорожным транспортом, наибольший вред природе приносят котельные: при сжигании твёрдого топлива выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа, при сгорании мазутов – оксиды серы, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания ванадия.
Моторы объектов путевой техники, тепловозов при сжигании топлива в составе выхлопных газов выделяют оксиды серы, углерода, азота, альдегиды.
Загрязнения водных объектов
После использования в технологических процессах на объектах железнодорожного хозяйства вода загрязняется вредными примесями. Сточные воды по многим параметрам токсичны для окружающей среды, они загрязняют ее взвешенными частицами, нефтепродуктами, бактериальными загрязнениями, кислотами, щелочами, поверхностно-активными веществами.
Загрязнения территорий предприятий
Железнодорожные станции с локомотивными и вагонными депо являются источником образования и аккумуляции твердых отходов, что приводит к захламлению больших территорий в придорожной полосе отвода или за ее пределами. В перечне загрязнителей преобладают нефть и нефтепродукты, остатки топлива, смазочные материалы.
Окружающая человека природная среда формировалась миллионы лет. Она состоит из:
искусственной среды, созданной людьми в процессе развития и создания промышленной, транспортной, энергетической, хозяйственно-бытовой и других инфраструктур;
естественной природной среды, которая формировалась в процессе эволюционного формирования Земли и жизни на ней. Природная среда включает в себя землю, почвы, недра, гидросферу, атмосферу, флору, фауну, ландшафты;
природных ресурсов, без которых невозможно существование и развитие общества.
Железнодорожный транспорт и его предприятия являются природопользо- вателями и постоянно воздействуют на природную среду. Уровень воздействия может находиться в допустимых равновесных и кризисных границах. Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным - от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида (механическое, тепловое, биологическое, химическое, электромагнитное и др.) воздействия, их характера (кратковременное, долговременное), объекта воздействия (функционирование железных дорог, их предприятий).
Железнодорожный транспорт по сравнению с прочими видами транспорта не является самым активным источником загрязнения природной среды, но в совокупности с объектами - загрязнителями других отраслей промышленности создает для нее серьезную угрозу.
Внедрение в практику все новых химических веществ приводит к тому, что большему числу работников приходится трудиться в зоне их воздействия.
Поэтому необходимо предусматривать меры, уменьшающие фактор риска для здоровья при контактах человека с токсичными и другими вредными веществами, использование для перевозки особо опасных грузов специализированных вагонов, не повреждающихся при авариях и сохраняющих герметичность, специальной особо прочной тары и т.д.
Состояние окружающей среды при взаимодействии с предприятиями же-лезнодорожного транспорта зависит от развития инфраструктуры для строительства железных дорог, производства и ремонта подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, от интенсивности эксплуатации подвижного состава и других объектов отрасли.
Современный тип эколого-экономического развития страны в целом и железнодорожного транспорта, в частности, можно определить как техногенный тип экономического развития, т.е. природоемный, базирующийся на использовании искусственных средств производства, созданных без учета экологических ограничений. При этом наносится значительный экономический ущерб, являющийся стоимостной оценкой загрязнения окружающей среды и деградации природных ресурсов.
Наиболее опасными, с экологической точки зрения, предприятиями и объ-ектами железных дорог являются промывочно-пропарочные пункты для наливного подвижного состава, пункты дезинфекции вагонов для перевозки животных и биологически опасных веществ, шпалопропиточные и щебеночные заводы, ло-комотивные и вагонные депо, подвижной состав, перевозящий нефтепродукты и взрывчатые вещества. Экологическую безопасность могут нарушать и физические факторы, возникающие при работе объектов железнодорожного транспорта (шум, вибрация, электрические и электромагнитные поля, взрывы, пожары).
Воздействие железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, перевозками грузов и пассажиров, сжиганием большого количества топлива и др. Загрязнения накладываются на фоновые загрязнения от производственной, хозяйственно-бытовой деятельности общества, от объектов теплоэнергетики, промышленности, сельскохозяйственной и других видов деятельности. Часто в районах станций и узлов железных дорог загрязнения превышают допустимые нормы.
Факторы воздействия предприятий и объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам:
механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин);
физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация и др.);
химические (воздействие химических веществ и соединений - кислот, щелочей, солей металлов, альдегидов, ароматических углеводородов, красок и растворителей, органических кислот и соединений, антисептиков для шпал и т.д., которые подразделяются на чрезвычайно опасные, высокоопасные, опасные и малоопасные);
биологические (воздействие макро- и микроорганизмов, бактерий, вирусов, простейших и их производных).
Эти факторы могут действовать на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно или мгновенно.
Равновесие в природной среде обеспечивается поддержанием энергетического, водного, биологического, биогеохимического балансов. Количественные характеристики перечисленных балансов зависят от географического положения регионов, климатических условий, величины использования ресурсов, природных явлений и степени загрязнения окружающей среды предприятиями. Обеспечить равновесие в природе можно с помощью правовых, социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических, биологических и других методов. Только при условии экологического баланса между функционирующими объектами железнодорожного транспорта и возможностями природной среды по восстановлению и самоочищению можно избежать экологического риска и обеспечить экологическую безопасность в регионе их размещения.
Взаимодействие природы и транспорта настолько глубоко и обширно, что возникла новая наука - транспортная экология, которая изучает и создает инженерные средства охраны и улучшения природы в зонах транспортных предприятий, в том числе по трассам дорог.
Главные направления транспортной экологии:
архитектурно-ландшафтное;
защита от загрязнения атмосферы, водных объектов, почв;
защита от шума и вибрации;
охрана фауны, флоры, памятников истории и культуры, возможных палеонтологических находок;
предупреждение дефляции и эрозии почв (рельефа);
организация обслуживания движения с наименьшим ущербом для природы;
снижение потребности в грунте при отсыпке насыпей и устройстве выемок;
образцовое обустройство и содержание полосы отвода.
на окружающую среду
Источники загрязнения окружающей природной среды на железнодорожном транспорте, оказывающие негативное воздействие на здоровье людей, делятся на две группы: стационарные и подвижные, их классификация приведена на рис. 32.1.
Для нормирования качества окружающей среды предусмотрены предельно допустимые нормы воздействия на окружающую среду, гарантирующие экологическую безопасность населения. К этим нормам относятся:
предельно допустимые или временно согласованные нормы выбросов в атмосферу вредных веществ (ПДВ, ВСВ);
предельно допустимые или временно согласованные нормы стоков в водоемы (ПДС, ВСС);
предельно допустимые нагрузки отходов производства на земли и почвы (ПДВ);
предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, воде, почвах (ПДК) и др.
На стадии функционирования предприятий при их экологической паспортизации проводят измерение концентрации вредных веществ. Если концентрация вредных веществ выше ПДК, то предприятие получает предписание на снижение уровня воздействия на атмосферу, землю и воду и проведение приро-доохранных мероприятий.
Для осуществления перевозочной деятельности, погрузочно-разгрузочных операций, хранения грузов и выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава и верхнего строения пути железнодорожный транспорт не только потребляет такие природные ресурсы, как вода, атмосферный воздух и земля, но и загрязняет их. Рассмотрим более подробно источники, виды и объемы загрязнения.
Водные ресурсы. Предприятия железнодорожного транспорта используют воду на хозяйственно-питьевые, производственные нужды, для орошения и сельскохозяйственного водоснабжения. При водопользовании имеет место во- допотребление, которое может быть безвозвратным, повторным, оборотным. В целях рационального использования воды введены нормы водопотребления воды на одного жителя и на условную единицу перевозок или другой продукции, производимой на предприятиях отрасли. Только из собственных водозаборов, созданных на железных дорогах для обеспечения хозяйственно-бытовых и производственных нужд, ежегодно потребляется свыше 431 млн м воды. Потребление воды предприятиями железнодорожного транспорта снижается благодаря оборотному водоснабжению, доля которого в техническом водоснабжении со- ставляет 30-85%. Общий по отрасли объем водопотребления составляет около 473 млн м /год. В среднем предприятия одной железной дороги для удовлетворения своих нужд потребляет 20 млн м3/год.
Предприятия отрасли и перечень загрязнителей, которые попадают в водные бассейны, приведены в табл. 32.1.
Наряду с физическими и химическими загрязнителями может быть тепловое и микробное загрязнение вод. Общеотраслевой объем сточных вод, сбрасываемых всеми предприятиями в природные водоемы, составляет свыше 70 млн м3/год, в том числе в среднем на полигоне одной железной дороги - около 4 млн м3/год.
33
Следует отметить, что 1 м стоков загрязняет более 60 м чистой воды, так как содержит различные взвешенные частицы, нефтепродукты, фосфор, фенол, со-единения меди, железа и цинка, бензол, углеводороды и другие вещества, вредные для здоровья людей и снижающие срок эксплуатации основных производственных фондов транспорта.
Так, промывочно-пропарочная станция, проводя очистку цистерн от остаточных нефтепродуктов на основе пропарки внутренней полости цистерн и промывки их горячей водой, осуществляет сток объемом до 500 м /год, в котором содержатся бензол, ксилол и углеводороды общим весом до 15 кг на одну цистерну.
Атмосферный воздух. Под загрязнением атмосферного воздуха понимается увеличение концентрации физических, химических и биологических компонентов сверх того, что выводит природные системы из состояния равновесия.
Загрязнения могут быть природными или возникающими под влиянием деятельности человека, т.е. антропогенными (техногенными). По распространению в пространстве загрязнения подразделяются на глобальные, региональные и локальные. Практически все виды деятельности людей связаны с выделением в атмосферный воздух различных видов загрязнения.
На железнодорожном транспорте более 13 тыс. предприятий - стационарных источников - выбрасывают в атмосферу более 500 тыс. т вредных веществ. Распределение этих загрязнений характеризуется следующими данными: предприятия служб гражданских сооружений - 37,9%; локомотивные депо - 27,3%; вагонные депо - 10,8%; ремонтные заводы - 13,4%; щебеночные и шпалопро- питочные заводы - 1,6%; другие объекты - 9%.
Загрязнение сточных вод выбросами предприятий железнодорожного транспорта
Предприятия, деятельность которых наносит наибольший ущерб водным бассейнам
Ремонтные заводы, локо-мотивные и вагонные депо Шлалопропиточные заводы Промывочно- пропарочные станции Дезинфекционно- пропарочные станции Пункты подготовки вагонов
Ингредиенты, загрязняющие сточные воды
Нефтепродукты, щелочи, кислоты, минеральные и органические взвеси, поверхностно-активные вещества, хром, никель, медь, железо и др. Масла (каменноугольное и сланцевое пропиточное), скипидар, ацетон, органи-ческие кислоты и др. ор-ганические вещества Нефтепродукты (пла-вающие и эмульгиро-ванные), тетраэтилсви- нец, фенолы, различные взвешенные вещества, термическое загрязнение Остатки перевозимых грузов, дезинфекционные средства (каустическая сода, хлорная известь), минеральная взвесь и растворимые соли, возможность бактериального загрязнения Пыль, нефтепродукты, органические примеси, продукты коррозии ме-таллов, моющие средства
Большое количество загрязнений поступает от котельных и печей, исполь-зуемых на предприятиях отрасли. При сжигании топлива выделяются сажа, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, пятиокись ванадия, окислы фосфора и другие вредные соединения. На щебеночных заводах при перевозке сыпучих грузов, их погрузке и выгрузке образуется пыль. На предприятиях по ремонту подвижного состава в атмосферу выбрасываются вредные вещества от процессов мойки, сварки, окраски, нанесения покрытий гальваническими способами, переработки пластмасс и древесины, испытания двигателей и других. Шпало- пропиточные предприятия выделяют в атмосферу антисептики (каменноугольное и сланцевое масло), различные химические соединения.
Выбросы от передвижных источников на железных дорогах составляют 1650 тыс. т вредных веществ. Загрязнение происходит в результате сжигания топлива. Наиболее неблагоприятными режимами работы являются малые скорости и «холостой ход» двигателя, когда в атмосферу выбрасываются загряз-няющие вещества в количествах, значительно превышающих выброс на нагрузочных режимах.
При работе двигателей внутреннего сгорания в атмосферу попадают оксид углерода, оксид азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды и сажа. На 1 т сгоревшего топлива приходится более 120 кг выбросов от дизельных и 400 кг от карбюраторных двигателей.
Загрязнение атмосферного воздуха характеризуется следующими данными: одна секция тепловоза выбрасывает в атмосферу 28 кг оксида углерода, 17,5 кг оксидов азота, до 2 кг сажи в час. На рельсосварочных предприятиях при использовании 1 кг сварочной проволоки в атмосферу выбрасывается 3060 г аэрозолей, содержащих окислы марганца, кремния, фториды. При обработке одного сварочного стыка рельса после сварки выделяется до 60 г пыли, содержащей окислы кремния, магния, алюминия. При нанесении лакокрасочных покрытий на изделия с вентиляционными выбросами уносится до 30% лакокрасочных материалов (ацетона, толуола, уайт-спирита и различных смол). При мойке подвижного состава в атмосферу попадают щелочи, поверхностно активные вещества и др.
Качество атмосферного воздуха - это совокупность свойств атмосферы, определяющая степень воздействия физических, химических и биологических
факторов на людей, растительный и животный мир, а также на конструкции и окружающую среду в целом. Основой оценки качества воздуха является гигиеническое регламентирование концентраций загрязняющих атмосферу веществ. Основными показателями качества атмосферного воздуха считаются предельно допустимые концентрации вредных веществ (ПДК) в атмосферном воздухе на высоте 2 м от поверхности земли.
Под ПДК понимается максимальная концентрация вредных веществ в атмосфере, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного воздействия. Загрязняющие атмосферный воздух вредные вещества по классу опасности подразделяются на: класс 1 - чрезвычайно опасные, класс 2 - высокоопасные, класс 3 - умеренно опасные, класс 4 - малоопасные.
ПДК основных загрязняющих атмосферу населенных пунктов веществ приведены в табл. 32.2. Специфические загрязнения обусловлены конкретным характером производства.
Предельно допустимые концентрации ряда загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов
Таблица 32.2
ПДК, мг/м3
Вещество максимальная разовая среднесуточная Класс опасности
Азота диоксид 0,085 0,04 2
Азота оксид 0,6 0,06 3
Аммиак 0,2 0,04 4
Ангидрид сернистый 0,5 0,05 3
Ацетон 0,35 0,35 4
Бензин 5 1,5 4
Бензол 1,5 0,1 2
Бутан 200 - 4
Взвешенные вещества (пыль) 0,5 0,15 3
Водород фтористый 0,01 0,001 2
Дихлорэтан 3 1 2
Диэтилртуть - 0,0003 1
Загрязняющие вещества классифицируются на пары, газы, аэрозоли, смеси паров и аэрозолей. Дополнительными показателями качества воздуха являются его подвижность, температура, влажность, давление, величина излучений. Состояние воздуха в городах нельзя признать удовлетворительным.
Вещество ПДК, мг/м3
максимальная разовая среднесуточная Класс опасности
Железа окись - 0,04 3
Железа хлорид - 0,004 2
Иод - 0,03 2
Кадмия окись - 0,001 2
Капролакгам 0,06 0,06 3
Кислота азотная 0,04 0,15 2
Кислота серная 0,3 0,1 2
Магния окись 0,4 0,05 3
Нафталин 0,003 0,003 4
Никеля окись - 0,001 2
Олова хлорид 0,5 0,05 3
Пыль хлопковая 0,5 0,15 3
Ртуть металлическая - 0,0003 1
Сажа 0,15 0,05 3
Сероуглерод 0,03 0,005 2
Сероводород 0,008 - 2
Скипидар 2 1 4
Толуол 0,6 0,6 3
Углерода окись 5 3 4
Фенол 0,001 0,003 2
Под выбросами понимается кратковременное или за определенное время (с, сут, год) поступление в окружающую природную среду загрязняющих веществ и физических излучений. Величина выбросов нормируется. В качестве нормируемых показателей приняты предельно допустимый выброс (ПДВ), вре-менно согласованный с организациями охраны природы выброс (ВСВ). Предельно допустимый выброс - это норматив, устанавливаемый для каждого конкретного источника, исходя из условия, что от источника и всей совокупности окружающих его источников приземная концентрация вредных веществ с учетом их рассеивания и фона не превышает нормативов качества воздуха. Кроме нормируемых выбросов, имеют место аварийные и валовые выбросы.
Выбросы характеризуются количеством загрязняющих веществ, их химическим составом, концентрацией, агрегатным состоянием.
Промышленные выбросы подразделяются на организованные и неорганизованные. Под организованными промышленными выбросами понимаются выбросы, поступающие в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы. Неорганизованные выбросы поступают в атмосферу в виде ненаправленных потоков в результате нарушения герметизации, невыполнения требований охраны атмосферы при погрузке и выгрузке грузов, нарушения технологии производства или неисправности оборудования.
По агрегатному состоянию выбросы подразделяются на четыре класса: I - газообразные и парообразные; II - жидкие; III - твердые, IV - смешанные. Газообразные выбросы - сернистый ангидрид, диоксид углерода, оксид и диоксид азота, фтористые соединения, сероуглерод, сероводород, хлор, синильная кислота, аммиак, фенол и др. Жидкие выбросы - кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жидких металлов, органические соединения, синтетические материалы. Твердые выбросы - канцерогенные вещества, соединения свинца, органическая пыль, не-органическая пыль, сажа, смолы, синтетические и другие вещества.
По величине массы выбросы объединены в шесть групп, т/сут: первая группа - масса менее 0,01 включительно; вторая - от 0,01 до 0,1; третья - от 0,1 до 1; четвертая - от 1 до 10; пятая - от 10 до 100; шестая - свыше 100.
Основными параметрами, характеризующими выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, являются: вид производства, источник выделения вредных веществ (установка, устройство), источник выброса (труба и др.), количество источников выброса, координаты расположения выброса, высота источника выброса, диаметр устья трубы, параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выброса (скорость, объем, температура), характеристика газоочистных устройств, виды и количество вредных веществ и др.
Вредные вещества, попадающие в атмосферу от транспортных предприятий, энергетических установок, перевозочных средств, растворяются в воздухе и переносятся движущимися потоками воздуха на большие расстояния. Рассеивание загрязнений приводит к снижению концентрации вредных веществ в зонах их выброса и одновременному увеличению площадей с загрязненным воздухом.
На характер распространения вредных веществ в атмосфере и величину зон загрязнения оказывают влияние метеорологические условия (горизонтальное и вертикальное движение масс воздуха, его скорость, температура, влажность, дождь, снег, наличие облаков). Кроме метеорологических факторов, на рассеивание загрязнений оказывают влияние рельеф местности, наличие лесов, водоемов, гор. Степень загрязненности атмосферы городов и населенных пунктов зависит от их планировки и озеленения.
Одним из свойств атмосферы является ее способность к самоочищению. Самоочищение атмосферного воздуха происходит в результате сухого и мокрого выпадения примесей, адсорбции их земной поверхностью, поглощения растениями, переработки бактериями и микроорганизмами и другими путями. Посадка деревьев, кустарников внутри и около предприятий, вдоль транспортных магистралей способствует очищению атмосферного воздуха от пыли, оксидов углерода, диоксидов серы и других веществ. Следует отметить, что одноярусная посадка деревьев снижает концентрацию примесей в воздухе на 10%, а двухъярусная - на 65%. Наилучшей поглощающей способностью в отношении диоксида серы обладают тополь, ясень, липа. Одно взрослое дерево липы может аккумулировать в течение суток десятки килограммов диоксида серы, перерабатывая его в безвредное вещество. Огромная роль в очищении атмосферного воздуха принадлежит почвенным бактериям и микроорганизмам. При температуре 15-35°С микроорганизмы перерабатывают на 1 км до 81 т в сутки оксидов и диоксидов углерода.
Возможности природы по самоочищению имеют ограничения, что следует учитывать при определении нормативов ПДВ. Выбросы в атмосферу подлежат очистке. Под очисткой понимается отделение от выбросов вредных веществ.
Земля. Земля - важнейшая часть окружающей среды, характеризующаяся пространством, рельефом, климатом, почвенным покровом, растительностью, водами. Она является главным средством производства в сельском хозяйстве и пространственным базисом для размещения предприятий отраслей народного хозяйства.
При строительстве и реконструкции объектов железнодорожного транспорта осуществляется отвод земельных угодий как в постоянное, так и во временное пользование. Размещение земляного полотна, искусственных сооруже-ний, производственных и жилищно-бытовых зданий и других сооружений обусловливает необходимость отвода земли в постоянное пользование. Закладка карьеров, строительство временных подъездных дорог, поселков строителей требуют временного отвода земельных угодий. Отвод земель под объекты отрасли во временное пользование распределяется следующим образом: карьеры и резервы - 62%; временные автодороги - 27%; временные поселки строителей - около 5%; другие объекты - 6%. Средняя площадь отводимых земель в расчете на 1 км строительной длины линии составляет 9,25 га, в том числе площадь постоянного отвода - 7,24 га (78%), площадь временного отвода - 2,01 га (22%). Земля, отводимая под постоянные сооружения, изымается навечно, что приводит к выбытию ее из сельскохозяйственного оборота, нарушению внутрихозяйственного землеустройства, изменению порядка севооборота, созданию помех в применении мелиорации и современной агротехники.
В результате антропогенного воздействия земли и почвы загрязняются, что приводит к снижению их плодородия, а в некоторых случаях - к выводу их из сферы сельскохозяйственных угодий. Под загрязнением земли понимается насыщение ее поверхностных слоев физическими, химическими и биологическими компонентами, которые отрицательно влияют на окружающую природную среду и плодородие почв.
Основными источниками загрязнения территорий предприятий железно-дорожного транспорта являются нефтепродукты, перевозимые грузы, выбросы и стоки от гальванических, сварочных, окрасочных производств и мойки подвижного состава. Площадь загрязненной территории на предприятиях железнодорожного транспорта составляет 10-30% их общей площади.
В соответствие с земельным и природоохранным законодательством определены нарушения, вызывающие загрязнения и деградацию земель (рис. 33. 2).
Класс опасности устанавливается по ряду показателей, в том числе по ПДК в почве: I класс - менее 0,2; II - от 0,2 до 0,5; III - свыше 0,5 мг загрязняющих веществ на кг почвы.
По степени загрязнения почвы подразделяются на сильнозагрязненные, среднезагрязненные, слабозагрязненные. В сильнозагрязненных почвах количество загрязняющих веществ в несколько раз превышает ПДК. Они имеют низкую биологическую продуктивность и существенное изменение физико- химических, химических и биологических характеристик, в результате чего содержание химических веществ в выращиваемых культурах превышает нормы. В среднезагрязненных почвах превышение ПДК незначительно, что не приводит к видимым изменениям свойств почв. В слабозагрязненных почвах содержание химических веществ не превышает ПДК, но выше фона.
По степени устойчивости к химическим загрязнениям и характеру ответной реакции почвы подразделяются на очень устойчивые, среднеустойчивые, малоустойчивые. Степень устойчивости почв и химических загрязнений харак-теризуется такими показателями, как гумус почв, кислотные окислительно- восстановительные свойства, биологическая активность, уровень грунтовых вод, доля веществ, находящихся в растворимом состоянии, и др.
Функционирование предприятий железнодорожного транспорта и его энергетических установок вызывает региональные и даже глобальные загрязнения почв. Региональные загрязнения почв могут вызываться кислотными дождями, выпадающими вблизи крупных предприятий, выбрасывающих в атмосферу вредные сернистые, углекислотные и другие газы. Природные процессы (миграция, превращение, разложение, вымывание, выветривание, солнечная радиация, климат) способствуют самоочищению почв. Защитная способность почв по самоочищению имеет определенные пределы, которые следует учитывать при организации производственной и хозяйственно-бытовой деятельности.
Ровно 25 лет назад в солнечной Бразилии прошла конференция Организации Объединённых Наций. В ходе неё Россию назвали одной из самых экологически неблагополучных стран. Минуло четверть века…
Быть может, ситуация стала хоть немного лучше? Вовсе нет. Напротив, объёмы выбросов в атмосферу увеличиваются с каждым годом. И во многом причиной ухудшения ситуации стало возрастающее влияние автомобилей, железнодорожного, гидро- и авиатранспорта на экологию.
Транспорт обошёл металлургию
Как утверждает статистика, в XXI веке удельный вес всех вредоносных транспортных выбросов в окружающую среду достигает предельного уровня. Он уже превысил аналогичные показатели в энергетике, металлургии, газовой и многих других отраслях промышленности.
Среди популярных видов транспорта по объёму атмосферных загрязнений лидирует автомобильный. Особенно остро ситуация стоит в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре и других крупнейших городах России. Ведь каждый пятый житель «миллионников» имеет собственную машину, которую эксплуатирует ежедневно.
К чему же это приводит? Перейдём на язык цифр и голых фактов. Итак:
- загрязнение воздуха выхлопами – 95% от общего объёма выбросов;
- шумовой «мусор» – 50%;
- общее воздействие на климат – 70%.
Каждый из перечисленных факторов влияния автотранспорта на экологию заслуживает отдельного разговора. Поэтому пойдём по порядку!
Яды, которые выбрасывают машины
Большинство современных автомобилей «питается» бензином. Только представьте: одна тонна горючего в процессе сгорания выделяет до 800 кг вредных веществ! Но хуже всего, если двигатель работает на этилизированном бензине. В таком случае, в воздух будет попадать свинец, который легко оседает вниз и загрязняет почвы. Взаимосвязь такова: опасный металл оказывается в земле, затем аккумулируется в растениях, далее отправляется в организм животного или человека. Постепенно накапливаясь в клетках, он может стать причиной тяжёлых болезней, включая онкологию.
Впрочем, одним свинцом дело не ограничивается. Автомобили «выкидывают» в воздух до трёхсот вредоносных химических веществ и соединений.
- Оксиды азота. Взаимодействуя с влажной средой, образуют азотистые и азотные кислоты. Они, в свою очередь, приводят к различным нарушениям работы органов дыхания и кровеносной системы.
- Формальдегид. Чрезвычайно токсичное вещество – как минимум вызывает аллергию, как максимум – злокачественные опухоли, лейкемию и мутационные изменения в организме.
- Бензол. Это страшный канцероген, провоцирующий развитие анемии, половой дисфункции и рака.
- Сернистый ангидрид. Это вещество, отличающееся повышенной токсичностью. В первую очередь, оно «бьёт» по живым организмам. Что касается человека, то переизбыток вызывает почечную и сердечную недостаточности, а также ряд других патологий.
- Сажа и другие твёрдые частицы. Попадают в организмы людей, вызывая нарушения работы внутренних органов. И ещё парочка «негативов» связана с тем, что данные вещества загрязняют водоёмы, а также мешают нормальному росту растений
- Бензопирен. Имеет свойство накапливаться в организме и со временем вызывать онкологию.
На последнем «ингредиенте» выхлопов хочется остановиться подробней. Для этого вернёмся в лето 2010 года, признанное аномально жарким за всю историю метеонаблюдений. Тогда на российскую столицу обрушился страшнейший смог. Из-за него многие москвичи были вынуждены вывезти своих детей подальше от мегаполиса. И делали это не зря, ведь в смоге в большом количестве содержится бензопирен, опасный для детского организма.
Так что автомобиль – это не только наиболее аварийный вид транспорта. Он ещё и является источником вредоносных выхлопов – настоящей бомбой замедленного действия.
От резиновой пыли до ржавых кузовов
С одной стороны, автомобиль улучшает качество жизни человека. На своём «железном коне» удобно ездить на работу, в магазины, в гости и на отдых… С другой стороны, именно машины и портят это самое качество жизни! Ведь, чем больше авто находится в населённом пункте, тем меньше в нём будет зелёных зон: максимум свободной площади будет отдана под автодороги, гаражи, стоянки.
А теперь – о менее известных путях воздействия транспорта на экологию. Все мы знаем, из чего сделаны автомобильные шины. Во время их трения об асфальт в воздух попадает мелкая, но вредоносная резиновая пыль. Она проникает в дыхательные органы живых существ (в том числе, человека) и ухудшает общее состояние здоровья. Особенно данная проблема актуальна для астматиков и тех, кто страдает хронической формой бронхита.
Кроме того, на свалках продолжают накапливаться старые кузова, покрышки и прочие «останки», утилизация которых требует денег, времени и энтузиазма.
Но и это ещё не все последствия глобальной автомобилизации! Немногие знают, но машины не только выбрасывают в атмосферу вредные вещества, но и поглощают такой важный для живых организмов кислород. Так, всего одно авто за год регулярной эксплуатации уничтожает свыше 4 тонн кислорода.
«Шумно» – значит «вредно»
Немногие задумываются, но ведь не только своими выхлопами автомобили вредят природе. Есть такое понятие как «шумовое воздействие». Его источник – работающий двигатель, а «жертвы» – человек, животные, насекомые и даже, как полагают некоторые биологи, деревья и растения.
Уровень шумового фона измеряется в децибелах. К примеру, для человека данный показатель не должен превышать отметки в 40 дцб. Однако современный город с тысячами ревуще-сигналящих автомобилей оглушает нас всеми 100 и более дцб!
Загрязнение окружающей среды шумом приводит к следующему:
- психические и нервные расстройства;
- снижение слуха;
- постоянное чувство усталости.
Накапливаясь день за днём, эти последствия делают нас заложниками постоянных депрессий и сниженного иммунитета.
День без автомобиля – за рулём автомобиля?..
Какие же способы снижения транспортной нагрузки на экологию предлагают эксперты? Некоторые из них можно выполнить лишь на государственном уровне. В том числе, вынести транзитные грузовые потоки из городской черты. На самом деле, данное требование зафиксировано в действующих нормах и правилах. Другой вопрос, что на деле они не соблюдается.
Впрочем, и обычным гражданам по силам снизить вредоносное воздействие автомобилей. Один из наиболее эффективных вариантов – в будние дни пересесть с собственных машин на вело- или городской транспорт.
Так, начиная с 2008 года акция «День без автомобилей» стала традиционной для России. Москва, Санкт-Петербург, Курск, Уфа, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Калуга, Владивосток… Эти крупнейшие города тоже включились в борьбу за «всеобщую экологизацию». Большинство сознательных граждан 22 сентября отказываются от поездок на «железном коне» и перемещаются любыми другими способами.
Увы, как показывает статистика, в 2016 году количество участников акции оказалось минимальным. Психология тех, кто не захотел отказываться от комфортного пребывания в салоне авто, ясна: «Пусть это будет кто-то другой, но не я». Но эта псевдо-логика убийственна; причём, не только для нас, но в большей степени для наших детей и внуков. Ведь именно они получают в наследство «убитую» экологию и многочисленные болезни, вызванные ею.
Опасность, несущаяся по рельсам
Впрочем, не только автомобили губят окружающий нас мир. Влияние железнодорожного транспорта заслуживает отдельного разговора. Для начала – несколько показательных цифр. Наши поезда и прочие составляющие отрасли ежегодно потребляют:
- около 7% от всего добываемого в России топлива;
- примерно 6% электроэнергии;
- до 4,5% лесных ресурсов.
В масштабах страны это огромные цифры! Кроме того, воздействие железнодорожного транспорта на экологию сказывается в большом количестве механических твёрдых отходов, а также теплового излучения и вибраций, негативно влияющих на живых существ.
Что же может сделать обыватель, в качестве средства передвижения выбравший железную дорогу? Конечно же, не выбрасывать из окон мусор. Полиэтиленовые пакеты, стеклянные банки, пластиковая посуда… Это небольшой список того, что в огромном количестве валяется вдоль путей и постепенно отравляет окружающую среду. Так что, если вы всё-таки задумали путешествие на поезде или электричке, запаситесь индивидуальными пакетами для мусора. Выбрасывайте их только в специальные баки, чтобы внести свою лепту в защиту природы от вредоносного воздействия ж/д транспорта.
Железнодорожное хозяйство также является источником опасности для почвенных и водных ресурсов. Ведь в результате деятельности каждого локомотивного депо остаются производственные сточные воды. Они содержат нефтепродукты, бактериальную грязь, взвешенные частицы, кислоты, щёлочи, поверхностно-активные вещества… И всё это легко попадает в землю и воду, отравляя их. А оттуда – рукой подать до организма человека.
Водные суда и их влияние
Многие обыватели считают водный транспорт экологически чистым, а зря. Загрязнение в данном случае происходит двумя путями:
- морские и речные суда ухудшают состояние биосферы за счёт отходов эксплуатационной деятельности;
- периодически случающиеся аварии на судах с токсичными грузами (нефть и нефтепродукты) являются причинами настоящих экологических катастроф.
Большой процент вредных веществ сперва попадает в атмосферу, а потом, вместе с осадками, проникает в воду. Это общеизвестный факт.
С другой стороны, на танкерах, занимающихся нефтеперевозкой, регулярно делают промывку ёмкостей. Цель – удалить остатки ранее перевозимого груза. Как итог – чрезвычайно грязная вода, насыщенная нефтяными остатками. Обычно её, не задумываясь о наносимом ущербе, просто выливают за борт. А ведь это и есть настоящий яд для водной флоры и фауны.
Главный «экологический грешник» будущего
А теперь – о неожиданном. Согласно опросам, одним из наиболее экологически безопасных видов транспорта современные россияне считают… самолёты. И это коренное заблуждение! Ведь воздействие авиасудов на атмосферу несоизмеримо с другими способами перемещения в пространстве. Более того, эксперты утверждают, что через 10 лет воздушный транспорт станет главным «экологическим грешником», потеснив, таким образом, нынешнего «лидера» – автомобиль.
Перечислим основные факторы негативного влияния авиатранспорта на экологию:
- вредные выбросы двигателей;
- высокий шумовой «вброс»;
- звуковые удары (характерно для полётов на сверхзвуковых скоростях).
Остановимся на первом, знаковом пункте. Дело в том, что все вредоносные выбросы, исходящие от самолётов и вертолётов, находятся в максимальной близости от озонового слоя. И, соответственно, разрушают его намного интенсивней чем те, что исходят от нашей планеты.
Что же входит в состав этих выбросов?
- около 70% – углекислый газ;
- порядка 30% – водяной пар;
- 2-5% – загрязняющие вещества: оксиды серы, углеводороды, угарный газ, оксиды азота.
Таким образом, самолёты вносят свой довольно весомый вклад в формирование на планете парникового эффекта. А он – первейшая причина глобального потепления, которое приводит к весьма серьёзным последствиям наподобие таяния ледников, повышения рисков в аграрной отрасли и т.д.
Влияние транспорта на экологию – тема, касающаяся каждого из нас. Человечество привыкло к комфортной жизни. Но как быстро оно освоится в мире с отвратительным составом воздуха, загрязнёнными почвами, отравленной водой и сильнейшим парниковым эффектом? А ведь всё это и есть цена удобства и высоких скоростей, которую мы платим из кармана своих потомков.
К факторам неблагоприятного воздействия ж.-д. транспорта на окружающую среду относят выбросы вредных веществ в атмосферу, внешние шумы железнодорожных объектов, загрязнение почвы и водоемов.
В настоящее время железнодорожный транспорт, осваивающий огромные объемы перевозок, обладает мощным производственным потенциалом и является одним из крупнейших потребителей энергетических ресурсов. Ежегодно на тягу поездов и прочие производственные и непроизводственные нужды расходуется около 10 млрд кВт.ч электроэнергии и более 33 млн т условного топлива. Сжигание топлива осуществляется подвижным составом и стационарными установками. Основная статья расходов составляет затраты на тягу поездов. Тепловозы, как известно, имеют дизельные двигатели. Двигатели выбрасывают в атмосферу токсичные газы, состоящие из оксида углерода (до 10%), оксида азота (до 0,8%) и углеводородов (до 3%). Наибольшей токсичностью обладают продукты сгорания карбюраторных двигателей. В этих продуктах, кроме перечисленных ингредиентов, содержится еще свинец и незначительное количество диоксинов.
Стационарная теплоэнергетика депо, ремонтных заводов и службы гражданских сооружений расходует до 49% топлива от общего расхода топлива МПС. Однако эти службы находятся в неудовлетворительном состоянии: маломощные, с КПД на 15-20% ниже современных котлов. Все это обуславливает повышенные выбросы вредных веществ в атмосферу, таких, как оксид углерода, альдегиды, несгоревшие углеводороды, сажа, оксиды азота и серы. Происходит также тепловое загрязнение окружающей среды из-за повышенной температуры дымовых газов на выходе котлов с малым КПД.
Объектами санитарной охраны почвы являются баластная призма железнодорожного полотна, территория станций, промышленных объектов и поселков. При строительстве и эксплуатации железных дорог изменяются свойства и структура почвы, что приводит к нарушению сложившегося равновесия природной среды в полосе отвода. Кроме этого, почвы постоянно подвергаются загрязнению различными веществами, что приводит к тому, что их содержание значительно превышает соответствующие ПДК.
На предприятиях железнодорожного транспорта в процессе эксплуатации и ремонта выполняются различные технологические процессы мойки оборудования, подвижного состава и его узлов, в которых используется вода. При этом в нее попадают в больших количествах нефтепродукты, кислоты, щелочи, моющие вещества, антисептики, фенолы, соли тяжелых металлов и много других веществ органического и неорганического происхождения, включая удобрения и ядохимикаты. Очистка таких стоков очень сложна. Расход сточных вод на предприятиях железнодорожного транспорта колеблется от 200 до 4000 м 3 /сутки без учета такого же количества атмосферных стоков с загрязнениями, свойственными данному предприятию.
На ремонтных заводах, в локомотивных и вагонных депо сточные воды образуются при обмывке подвижного состава, очистке узлов и деталей в моечных машинах и ванных, гальванической обработке деталей, промывке аккумуляторов, регенерации умягчительных фильтров, промывке и продувке котлов, гидравлических испытаниях различных емкостей, спуске подтоварной воды из хранилищ для нефтепродуктов, обмывке полов, смотровых канав и т. д. Вода загрязняется нефтепродуктами, минеральной и органической взвесью, щелочами, кислотами, поверхностно-активными веществами (ПАВ), солями металлов (хрома, никеля, железа, меди и др.).
Сточные воды в пунктах подготовки пассажирских вагонов образуются при наружной обмывке кузовов и ходовых частей и содержат нефтепродукты, продукты коррозии металлов, пыль, различные органические примеси, а также моющие средства, используемые при обмывке вагонов.
В пунктах подготовки грузовых вагонов, где их промывают изнутри, в сточные воды попадают остатки перевозимых грузов: цемента, мела, кирпича, минеральных удобрений, зерна, овощей, комбикормов, мяса, рыбы и др. Характерной особенностью этих сточных вод является высокое содержание взвешенных веществ и растворенных солей.
Сточные воды промывочно-пропарочных станций образуются при промывке и пропарке цистерн из-под нефти, нефтепродуктов и других наливных грузов, а также при обмывке промывочных эстакад, путей, лотков, стирке спецодежды, спуске подтоварной воды из отстойных резервуаров и пр. Эти воды могут иметь сложный состав и содержать плавающие и эмульгированные нефтепродукты, взвешенные вещества, фенолы, тетраэтилсвинец и другие органические примеси. Цистерны промывают горячей водой, поэтому стоки обычно имеют повышенную температуру (термическое загрязнение).
На дизинфекционно-промывочных станциях (ДПС), где обрабатывают вагоны после перевозки скота, птицы, кожсырья, шерсти, костей, сточные воды загрязняются остатками навоза, соломы, перевозимых грузов, дезинфекционными средствами (хлорной известью, каустической содой и др.), а также могут иметь бактериальные загрязнения, включая возбудителей различных заболеваний. На дезинфекционно-промывочных станциях нередко обрабатывают и другие грузовые вагоны, поэтому в сточных водах может присутствовать минеральная взвесь и растворенные соли.
Сточные воды шпалопропиточных заводов образуются при отстаивании обводненного пропиточного масла, работе вакуум-насосов, охлаждении конденсаторов, сбросе конденсата из змеевиковых пароподогревателей, сбросе стоков с предцилиндровых площадок, тракционных путей, складов готовой продукции, продувке котлов, регенерации водоумягчительных фильтров, обмывке оборудования и производственных помещений. Основными загрязнителями воды являются каменноугольное и сланцевое пропиточное масла, в которых содержатся растворимые смолы, фенолы, пиридин и пр. В воду попадают содержащиеся в пропитываемой древесине органические вещества (скипидар, ацетон, органические кислоты и др.). Стоки шпалопропиточных заводов представляют наибольшую опасность для водоемов, так как содержат вещества, которые даже в малом количестве токсичны для водных организмов. Эти стоки часто имеют повышенную температуру (до 50-60 0 С) вследствие поступления в них большого количества конденсата.
На щебеночных заводах производственные стоки образуются при мокрой очистке воздуха от пыли, промывке щебня, мокрой уборке помещений, охлаждении дробилок и др. Основным видом загрязнений воды здесь являются минеральные взвешенные вещества, в незначительных количествах в ней могут присутствовать нефтепродукты и другие примеси.
На железнодорожном транспорте имеется много небольших объектов (пункты технического осмотра, рельсосварочные поезда, ремонтные мастерские, звеносборочные базы, автобазы, склады топлива и др.), являющихся источниками сточных вод. В большинстве случаев стоки этих объектов содержат нефтепродукты и взвешенные вещества.
На многих предприятиях в канализацию поступает вода от охлаждения компрессоров, дистилляторов, электропечей, дымососов, закалочных установок и другого оборудования, вода из жидкостных нагрузочных реостатов, используемых при испытаниях тепловозов. Эти стоки являются практически чистыми и имеют лишь повышенную температуру (до 40 0 С).
Лекция 7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
План лекции
1. Общие положения охраны природной среды при хозяйственной деятельности.
2. Экологические принципы охраны окружающей среды и рационального природопользования.
3. Законы Б.Коммонера.
4. Ресурсный цикл использования природных благ человеком.
5. Экологизация технологий.
Известно, что прежде, чем начать заниматься охраной окружающей среды, нужно определиться с направлением рационального использования природных ресурсов, необходимо знать, от чего защищать природу и где происходит, непомерное, варварское расходование ресурсов. А для этого необходимо знать, какие загрязнители и где наносят серьезный непоправимый урон окружающей среде. Эту задачу решает такая операция, а вместе с ней и наука, как мониторинг. Мониторинг в переводе с английского языка означает наблюдение. На стадии мониторинга осуществляется наблюдение за состоянием природной среды, выявляются неблагоприятные объекты, фиксируются основные загрязнители. На основании данных мониторинга разрабатываются инженерно-технические средства, рекомендации и технологии по защите и улучшению среды обитания. Сам мониторинг активно не вмешивается в технологические процессы.
Провозглашение приоритета экологии над экономикой, которое в настоящее время декларируется нашими политиками, означает, что охрана природной среды становится принципом любой деятельности любой хозяйственной единицы. Этот принцип утверждает обязательность экологизации всей экономической жизни. Поэтому экологические требования должны относиться ко всем стадиям и звеньям хозяйственного процесса: доэксплуатационным, эксплуатационным и послеэксплуатационным (схема 8).
Схема 8
Так на чем же должны тогда развиваться основные принципы охраны и рационального использования природы? Они базируются на 4 законах экологии, которые называются законами Б. Коммонера . Первый закон : все связано со всем, то есть все в природе взаимосвязано. Второй закон : все должно куда-то деваться, то есть все течет. Третий закон : природа знает лучше, то есть без изучения законов природы в нее вторгаться нельзя, иначе можно наделать много глупостей. Четвертый закон : ничего не делается даром, то есть если что-то взято из природы, то это нужно компенсировать.
Это главные принципы, которые необходимо закладывать в любую, даже природоохранную технологию, тогда мы будем жить в мире с природой и может наступить такой момент, когда такая наука, как охрана окружающей среды, органически вольется в человеческую жизнь и все технологии будут экологически чистыми. Но пока охрана окружающей среды – это сфера деятельности человека, в процессе которой создается безопасная для его здоровья среда, исключающая такие явления, как нерациональная эксплуатация ресурсов, военные действия и другие негативные последствия антропогенного происхождения.
Главные задачи, решаемые в данной области, заключаются:
В улучшении среды обитания человека;
Сохранении природы и природных ресурсов;
Управлении природными ресурсами;
Изменении отношения человека к биосфере в целом и его поведения в частности.
Но эти задачи требуют осуществления дополнительных мероприятий по поддержанию экологического равновесия: чтобы ни один из видов не исчез, и человек жил в этих условиях достаточно комфортно.
Важным понятием в процессе использования природных благ является ресурсный цикл , под которым понимается совокупность превращений и пространственных перемещений определенных веществ на всех этапах переработки природных ресурсов. В ресурсный цикл включается (см. схему 9) выявление природного ресурса, необходимого человеку, подготовка и эксплуатация его источника, возвращение в природную среду. Более 90% извлеченных из природной среды элементов возвращается в нее в виде отходов и выбросов в более активной химической форме. В результате происходит непрерывное повышение регионального и глобального фона по многим токсичным компонентам – об этом мы подробно говорили на прошлой лекции.
Не умея использовать природные ресурсы достаточно полно, человек вынужден в убыстряющемся темпе вовлекать в производство все новые ресурсы, создавая замкнутый круг, который необходимо разорвать.
Таким образом, охрана природы должна быть тесно связана с производством; она должна служить основой самой технологии, т.е. охрана окружающей среды является составной частью процесса производства.
Природные ресурсы (ПР)
Извлеченные ПР ПР, оставленные в месторождении Потери
Транспортировка
Производство Потери при транспортировке Потери
Предвидение и максимально возможное предотвращение негативных последствий природопользования;
Сохранение научных и эстетических ценностей;
Соблюдение целесообразной, экономически обоснованной очередности хозяйственного использования природных ресурсов;
Комплексный характер использования природных ресурсов в отраслях народного хозяйства;
Малоотходные технологии;
Уменьшение или устранение потерь полезных ископаемых при их добыче, обогащении и переработке;
Экологизация общественного производства.
Природоохранные мероприятия можно классифицировать по двум основным направлениям:
1) мероприятия, проводимые с целью предотвращения негативных воздействий на окружающую среду (пассивные методы);
2) мероприятия, направленные на ликвидацию последствий вредных воздействий (активные методы).
К первой группе относится:
Совершенствование технологических процессов и внедрение малоотходных технологий;
Изменение состава и улучшение качества используемых ресурсов;
Комплексное использование сырья и снижение потребления ресурсов, производство которых связано с загрязнением среды;
Строительство высоких и сверхвысоких труб, выпусков сточных вод различных конструкций для оптимизации условий разбавления и др.;
Устройство санитарных охранных зон вокруг промышленных предприятий и на водных объектах, озеленение городов и поселков;
Оптимальное расположение промышленных предприятий и автотранспортных магистралей для минимизации их отрицательного воздействия;
Рациональная планировка городской застройки с учетом розы ветров и шумовых нагрузок;
Научно-исследовательские и научно-технические разработки, результаты которых делают возможным внедрение перечисленных выше мер.
Ко второй группе относится:
Установка очистных сооружений с последующей утилизацией улавливаемых отходов;
Нейтрализация выбросов, их захоронение и консервация;
Доочистка используемых ресурсов перед поступлением потребителю;
Оптимизация и экологизация промышленных производственных циклов.
Отсюда по отношению к отходам производства существует два противоположных подхода:
Разбавить, рассеять и выбросить (пассивные методы) – разбавляя выбросы и сбросы, можно добиться соблюдения нормативов, но это до конца проблему не решит;
Сконцентрировать, нейтрализовать и захоронить (активные методы) – единственный экологический путь.
Железная дорога «Курагино-Кызыл» - одобренный Правительством РФ проект. Впервые о необходимости такого строительства заговорили еще в 1970-е годы. Технико-экономическое обоснование строительства железной дороги в Туву было разработано в 1982 году институтом «Сибгипротранс». Но по ряду причин проект не был реализован. Обсуждение возобновилось спустя 15 лет, в 1997 году, и только в последние годы практическая реализация строительства железной дороги стала реальностью. Строительство магистрали планировалась начать в 2009 году.
Новая транспортная артерия приведет к великим богатствам южной Сибири - Казырской группе железорудных месторождений, Элегестскому месторождению коксующихся углей, Тереховскому железорудному месторождению, меднорудным и золоторудным месторождениям юга Красноярского края.
В 2012 году начались работы по подготовке к строительству железной дороги от п. Курагино через п. Подгорный, Бугуртак. Среди жителей двух поселков был проведен опрос: «Как Вы относитесь к строительству железной дороги?», и « Что вы знаете о влиянии железной дороги на здоровье человека?»
Большинство жителей двух поселков против строительства дороги.Они обеспокоены близким расположением железнодорожного полотна с домами и огородами. При прохождении поездов будет сильный шум и вибрация. Мы уже видим нарушение природной среды, а в дальнейшем может быть и экологическое загрязнение нашей территории.
Любая железная дорога представляет собой отчужденную у природной среды полосу, искусственно приспособленную к движению поездов с заданными техническими и экологическими показателями. Для экологической системы, для природного ландшафта железная дорога является чужеродным элементом. Это можно увидеть, если пройтись по железнодорожному полотну от станции Курагино или Кошурниково в любую сторону.
На долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40% пассажирооборота транспорта общего пользования РФ. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов, и соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютному значению загрязнение на железнодорожном транспорте меньше, чем автомобильное. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими причинами:
- низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы;
- широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);
- меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению автодорогами.
Но, не смотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде загрязнением воздушной и водной среды,земель при строительстве и эксплуатации железных дорог.
Железнодорожный транспорт является более экологически чистым, чем автомобильный, но, тем не менее, вблизи станций происходит существенное загрязнение окружающей среды. Это происходит в результате выброса вредных веществ, как подвижного состава, так и многочисленных производственных и подсобных предприятий, обслуживающих перевозочный процесс, что приводит к загрязнению воздуха, воды и почвы. Кроме того, железнодорожный транспорт создаёт шумовое и тепловое загрязнение.
На железнодорожном транспорте источниками выбросов вредных веществ в атмосферу являются объекты производственных предприятий и подвижного состава. Они подразделены на стационарные и передвижные. Из стационарных источников наибольший вред окружающей среде наносят котельные, в зависимости от применяемого топлива, при его сгорании выделяются различные количества вредных веществ. При сжигании твёрдого топлива в атмосферу выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа. Мазуты при сгорании в котельных агрегатах выделяют с дымовыми газами оксиды серы, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания ванадия.
Приготовление в депо сухого песка для локомотивов, его транспортировка и загрузка в тепловозы сопровождается выделением в воздушную среду пыли и газообразных веществ.Путевая техника, тепловозы при сжигании топлива с выхлопными газами выделяют (оксид серы, углерода, азота, альдегиды).
Для снижения уровня загрязнения атмосферы выбросами железнодорожных предприятий, прежде всего, ликвидируются источники выброса, используются менее токсичные виды топлива, совершенствуются технологические процессы, строятся различные очистные сооружения.
Вода употребляется во многих технологических процессах
железнодорожного хозяйства. В целях экономии этого ценного природного ресурса разработаны нормы потребления и отведения воды. После использования на предприятиях вода загрязняется различными примесями и переходит в разряд производственных сточных вод. Многие вещества, загрязняющие стоки предприятий, токсичны для окружающей природной среды.
Производственные сточные воды образуются в процессе наружной обмывки подвижного состава, при промывке узлов деталей, аккумуляторов, мытье смотровых канав и содержат взвешенные частицы, нефтепродукты, бактериальные загрязнения, кислоты, щёлочи.
Для очистки сточных вод от основной массы нефтепродуктов применяются нефтеловушки. Всплывающую нефть собирают поворотными трубами, а твердый осадок удаляют через донный клапан. Для выделения из сточных вод жидких веществ, применяется фильтрование с сетчатыми элементами.
Наиболее распространёнными загрязнителями территорий предприятий железнодорожной отрасли является нефть, нефтепродукты, мазут, топливо, смазочные материалы. Причиной загрязнения железнодорожных путей нефтепродуктами является утечка их из цистерн, неисправных котлов, при заправке колесных букс.Загрязнение территорий приводит к необратимым последствиям загрязнения окружающей природной среды.
Основными источниками шума на железнодорожном транспорте являются движущие поезда, путевые машины, производственное оборудование.
Интенсивное движение поездов вблизи линий жилой застройки, посёлка заметно ухудшает акустический климат населённых пунктов и жилых помещений. Распространённым источником шума, является локомотив. Общий шум дизельного тепловоза на расстоянии 0,5 м от корпуса и аэродинамического шума выхлопа на расстоянии 1м от выхода патрубка достигает 120 дБ.
Источниками интенсивного шума являются локомотивные, вагонные депо.
Шумы технологического оборудования можно ориентировочно разделить на три категории:
oумеренно шумное с суммарным уровнем звука не более 75дБ;
oшумное 75-100дБ;
oособо шумовое с уровнем более 100дБ.
Источниками вибрации на железнодорожном транспорте являются такие технологические процессы как укладка бетонных смесей, производство крупнопанельных конструкций. А также движущиеся поезда, механические колебания, которые они возбуждают. Так при следовании поезда через мост вибрации передаются через его основание, реку и рядом находящиеся объекты.
Источником шума на локомотиве является система «колесо - рельс», вентиляторы, система охлаждения, компрессор. Самым эффективным средством борьбы является применение глушителей. При распространении шума на территории поселка следует предусматривать специальные градостроительные меры: в зоне, примыкающей к железной дороге следует располагать - гаражи, автостоянки, склады, защитные полосы озеленения, что в нашем случае невозможно так, как дорога пройдет рядом с огородами и домами.
Одним из возможных решений уменьшения шума от железнодорожного транспорта является устройство протяженных акустических экранов вдоль пути. Однако возникает сомнение относительно эффективности акустических экранов, установленных близко к пути. Обычно акустические экраны эффективны лишь тогда, когда приблизительно их высота превышает длину волны звука, распространяющегося в направлении экрана. Следовательно, можно полагать, что экраны будут эффективны лишь в области верхних частот спектра шума взаимодействия колеса и рельса, да и то лишь в том случае, когда каждый железнодорожный путь огражден акустическими экранами с двух сторон, но реализация соответствующих мер требует затрат.
Источники ионизирующего излучения
Ионизирующие излучения представляют собой потоки частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению его атомов и молекул.
На железнодорожном транспорте источником ионизирующего излучения является перевозки радиоактивных грузов, материалов, например, гранита.
Различают альфа, вета и гамма-излучение.
Уровень радиации по действующему стандарту считается безопасным, когда человек за год получает до 170мбэр. В результате облучения у человека замедляется рост, снижается сопротивляемость к инфекциям и ослабляется иммунитет организма.
Литература
1. Горелов А.А. Экология. Конспект лекций, 2008, 192с.
2. Калыгин В.Г. Промышленная экология. Курс лекций, 2000, 240с.
3. Николайкин Н.И. Экология. Учебник для вузов, второе издание, 2003, 624с.
4. Тихонов А. И Экология. Курс лекций, 2002, 164с.
5. Чернова Н.И., Былова А.М. Общая экология, 2004, 416с.
6. Химия окружающей среды. Под ред. Бокриса Дж., пер. с англ., 1982, 672с.
