Экология и железнодорожный Транспорт

 

Автор: Суслов Владислав Сергеевич

Руководитель: Стоянова Ольга Федоровна

Образовательная организация: Филиал СамГупс в Нижнем Новгороде

Росссия

 

Важную роль в решении этой проблемы играет комплекс организационно-технических мероприятий, проводимых в области эксплуатации транспортных средств. К ним относится: совершенствование структуры парков подвижного состава, преимущественное развитие в городах малотоксичных видов транспорта, улучшение технического обслуживания, ремонта и контроля за техническим состоянием транспортных средств.

На основе широкого использования новейших достижений научно-технического прогресса появляется возможность создания новых прогрессивных технологий, которые по самому своему существу становятся экологическими чистыми, не наносят ущерба окружающей среде, а также возможность одновременного решения экологических, технических, организационных и экономических проблем развития общественного производства при меньших затратах.

В современном мире человек сталкивается с множеством разнообразных проблем. Однако существует целый ряд проблем, которые являются общими для всех людей вне зависимости от расовой, государственной, национальной или социальной принадлежности: перенаселенность планеты (нас 6 миллиардов), дефицит и качество питьевой воды, загрязнение воздуха и глобальное потепление, распространение опасных заболеваний, деградация почв и нехватка продовольственных ресурсов, кислотные дожди и разрушение озонового экрана, утрата ценных видов организмов и массовое размножение вредителей, сокращение площади лесов и наступление пустынь, промышленные аварии, радиация, гибель малых рек, потери природы в зонах военных действий... Во всем этом находят отражение проблемы экологии. Экологии - в ее распространенном обиходном понимании. Более строгое обозначение приведенного перечня требует добавить и другое название - проблемы окружающей человека среды.

уровне ЭМИ в 100 мВт/с*м и выше выявлено отрицательное влияние на здоровье персонала железной дороги (Маслов, 1995). Ишемическая болезнь сердца у машинистов электролокомотивов регистрируется, начиная с 20 - 29 лет, и встречается в 2 раза чаще, чем у машинистов пригородных электропоездов (Анализ..., 1995). Обследование населения одного из районов г. Новосибирска выявило более высокое распространение гипертонической болезни среди населения, постоянно проживающего в домах, расположенных на расстоянии менее 100 м от линий электропередач

Шумовое воздействие железнодорожного транспорта

Любой вид транспорта является! источником нежелательных звуков, создающих акустический дискомфорт. На уровень шума наибольше влияние оказывают следующие факторы: интенсивность, скорость и состав транспортного потока, тип двигателя, тип и качество дорожного покрытия, а также планировочные решения, включающие наличие зеленых насаждений и ограждения. Воздействие шума на живые организмы отличается степенью его восприятия.

Наиболее опасным и дискомфортным воздействиям транспорта на человека принято считать загрязнение углеводородами. Несмотря на развитие техники и технологий, отличительной чертой современной цивилизации остается использование углеводородного топлива как энергоносителя.

С момента зарождения железных дорог основным видом топлива был уголь. При его сгорании в окружающую среду выбрасывалось большое количество загрязняющих веществ, в том числе угольная зола, содержащая большое количество тяжелые металлов и углеводороды. Составить точное представление о составе и количестве загрязнителей сложно. Это связано с большим разнообразием месторождений ископаемого топлива.

В результате научно-технической революции произошли существенные изменения в техническом оснащении железной дороги. Изменения коснулись, главным образом, подвижного и тягового состава, что отразилось на качественных и количественных характеристиках выбросов загрязняющих веществ.

Производственная деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие на окружающую среду всех климатических зон нашей страны. Но по сравнению с автомобильным транспортом неблагоприятное воздействие на среду обитания существенно меньше. В первую очередь это связано с тем, что железные дороги – наиболее экономичный вид транспорта по расходу энергии на единицу работы.

Основным источником загрязнения атмосферы являются отработавшие газы дизелей тепловозов. В них содержится окись углерода, окись и двуокись азота, различные углеводороды, сернистый ангидрид, сажа. Высокое содержание вредных примесей в отработавших газах дизелей при работе в режиме холостого хода обусловлено не только плохим смешиванием топлива с воздухом, но и сгоранием топлива при более низких температурах.

Режим работы маневровых тепловозов менее стабилен, чем поездных, поэтому и выделение токсичных веществ у них в несколько раз больше. Уровень загрязнения воздушной среды станций и прилегающих к ним зон отработавшими газами маневровых тепловозов зависит от числа одновременно занятых локомотивов. При этом наиболее значительно выделение окислов азота и сернистого ангидрида.

Ежегодно из пассажирских вагонов на каждый километр пути выливается до 200 м³ сточных вод, содержащих патогенные микроорганизмы, и выбрасывается до 12 тонн сухого мусора. Это приводит к загрязнению железнодорожного полотна и окружающей среды. Кроме того, очистка путей от мусора связана со значительными материальными издержками. Решить проблему можно использованием в пассажирских вагонах аккумулирующих ёмкостей для сборов стоков и мусора или установкой в них специальных очистных сооружений.

При мытье подвижного железнодорожного состава в почву и водоёмы переходят вместе со сточными водами синтетические поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, фенолы, шестивалентный хром, кислоты, щелочи, органические и неорганические взвешенные вещества. Содержание нефтепродуктов в сточных водах при мытье локомотивов, фенолов при мытье цистерн из-под нефти превышают предельно допустимые концентрации. Многократно превышаются ПДК шестивалентного хрома при замене охлаждающей жидкости дизелей локомотивов. Во много раз сильнее сточных вод загрязняется почва на территории и вблизи пунктов, где производится обмывка и промывка подвижного состава.

Перевод железнодорожного транспорта с паровой тяги на электрическую и тепловозную, которыми в настоящее время выполняется практически вся поездная работа, способствовал улучшению экологической обстановки: было исключено влияние угольной пыли и вредных выбросов паровозов в атмосферу.

Дальнейшая электрификация железных дорог, т.е. замена тепловозов электровозами, позволяет исключить загрязнение воздуха отработавшими газами дизельных двигателей.

Основной путь снижения выбросов токсичных веществ тепловозами заключается в уменьшении их образования в цилиндрах двигателей. Также важное значение имеет обезвреживание отработавших газов. Принцип действия одного из очистных устройств основан на рециркуляции, газов применяемой для уменьшения концентрации окислов азота, улавливание которых представляет известную трудность. Рециркуляция заключается в том, что часть отработавших газов из выпускного патрубка перепускается во всасывающую систему дизеля. Вследствие этого происходит присадка к засасываемому свежему воздуху значительного количества отработавших газов с меньшим содержанием кислорода, в результате чего ухудшаются условия протекания реакции между кислородом и азотом воздуха. При этом выброс окислов азота снижается до 55%, однако, происходит некоторое увеличение продуктов неполного сгорания топлива (окиси углерода).

Негативное воздействие железнодорожного транспорта на природную среду в настоящее время остается достаточно высоким в результате выброса вредных веществ как от подвижного состава, так и от многочисленных производственных и подсобных предприятий, обслуживающих перевозочный процесс.

При этом происходит загрязнение атмосферного воздуха, воды и почвы. По экспертной оценке на железнодорожном транспорте ежегодно образуется 3-5 млн.т твердых бытовых и производственных отходов. Так, котельные железнодорожных предприятий наносят вред окружающей среде при сжигании различных видов топлива. На шпалопропиточных заводах загрязнение атмосферного воздуха происходит при остывании шпал после пропитки их антисептиком. В локомотивных и вагонных депо, на рельсосварочных предприятиях в воздушную среду выбрасываются пыль, газообразные вещества при литейных процессах, сжигании газа или мазута в печах пескосушильных камер, сварочных работах, промывке подвижного состава, пары растворителей, аэрозоль щелочей и красок при нанесении лакокрасочных покрытий.
Производственные сточные воды локомотивных и вагонных депо образуются в процессе наружной обмывки подвижного состава, при обмывке узлов и деталей перед ремонтом, в гальванических цехах или участках, при промывке и заправке аккумуляторов, регенерации фильтров, при продувке и промывке паровых котлов, мытье смотровых канав и стирке спецодежды. Сточные воды пунктов обмывки пассажирских вагонов и электросекций содержат взвешенные вещества и нефтепродукты, бактериальные загрязнения, смываемые с подвагонных узлов, кислоты, щелочи, поверхностно-активные вещества. Эти стоки загрязнены тяжелыми минеральными примесями, содержат растворенные соли, нефтепродукты с ходовых частей, органические соединения. На шпалопропиточных заводах при отстаивании обводненного антисептика в хранилищах, пропитке влажной древесины в воду попадают масла, фенолы, жирные кислоты и другие соединения, входящие в состав пропиточных масел, и содержащиеся в обрабатываемой древесине органические вещества. После промывки вагонов на дезинфекционно-промывочных станциях сточные воды этих предприятий содержат бактериальные загрязнения, вещества, применяемые при дезинфекции вагонов (хлорная известь, каустическая сода и др.). Преобладающим загрязнением стоков щебеночных заводов являются минеральные взвешенные вещества, в незначительных количествах могут присутствовать нефтепродукты. Стоки рельсосварочных поездов содержат в основном нефтепродукты и взвешенные вещества. При использовании моечных машин стоки могут загрязняться щелочами и поверхностно-активными веществами. Сточные воды пассажирских станций в основном представляют собой хозяйственно-бытовые стоки, загрязненные минеральными и органическими примесями, включая жиры и моющие средства. На железнодорожном транспорте функционирует большое количество вспомогательных предприятий — ремонтные мастерские, автобазы, прачечные, склады топлива и др. Помимо нефтепродуктов и взвешенных веществ, сточные воды этих подразделений могут загрязняться растворами солей, поверхностно-активными веществами, щелочами и пр.

ВНИИЖТом предложены технологические процессы и технические средства совместного термического обезвреживания в местах образования и накопления таких характерных для предприятий железнодорожного транспорта отходов, как нефтешламы и их смеси, твердые производственные и бытовые отходы из пассажирских вагонов, деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья, не годные к повторной укладке, а также осадки сточных вод очистных сооружений.

На современном этапе экологически безопасная и экономически эффективная технология обезвреживания производственных и бытовых отходов на местах их образования и накопления на железнодорожных предприятиях включает совокупность индустриальных методов сбора, сортировки, транспортирования, высокотемпературного (900-1200°С) сжигания отходов и очистки отводимых газов до содержания вредных примесей в пределах допустимых концентраций с удалением нейтральных шлаков и регенерацией теплоты сгорания. Схема обезвреживания представляет собой модульную технологическую линию, состоящую из накопителя, загрузочного устройства, камеры сжигания, котла-утилизатора, шлакоудалителя, аппаратуры очистки газов, дымохода, параметры которых зависят от состава и объема поступающих на переработку отходов.