Вплив залізничного транспорту на навколишнє. Вплив різних видів транспорту на екологію: ціна комфорту. Від гумового пилу до іржавих кузовів

Дата створення: 2013/11/25

Цей вид транспорту носить як і позитивний, так і негативний характер.

З одного боку, залізничний транспорт за обсягом вантажних перевезень займає перше місце серед інших видів транспорту, за обсягом перевезень пасажирів друге місце після автомобільного транспорту.

З іншого боку, залізниця чинить негативний вплив на екологію і здоров'я людей. Це обумовлено прокладанням нових ліній, виробничо-господарською діяльністю підприємств, експлуатацією залізниць і рухомого складу, шумових ефектів, спалюванням великої кількості палива, застосуванням пестицидів на лісових смугах і ін.

Загальний вплив залізничного транспорту на екологію:

• залізничний транспорт впливає на екологію як великий споживач паливних, лісових і земельних ресурсів, мінеральних і будівельних матеріалів. Хоча в порівнянні з іншими видами транспорту (особливо автомобільним), він заподіює менше екологічного збитку;
• структура негативного впливу залізничного транспорту на середу включає порушення стійкості природних ландшафтів транспортною інфраструктурою шляхом розвитку ерозій і зсувів;
• забруднення атмосфери відпрацьованими газами;
• постійне зростання рівня забруднення землі нафтою, свинцем, продуктами видування і осипання сипучих вантажів (вугілля, руда, цемент).

Джерела і види забруднення залізничним транспортом

Забруднення атмосфери

Екологічні переваги залізничного транспорту складаються, головним чином, в значно меншій кількості шкідливих викидів в атмосферу на одиницю виконаної роботи. Основним джерелом забруднення атмосфери є відпрацьовані гази дизелів тепловозів. Дослідження екологічних служб показують, що вміст в повітряному середовищі оксиду вуглецю, оксидів азоту, сірчистого ангідриду перевищує гранично допустимі максимально разові концентрації для атмосферного повітря. Це свідчить про суттєве забруднення повітря залізничних станцій відпрацьованими газами тепловозів. На відстані 150 м від станції оксиди азоту виявляються в тих же концентраціях, що і на станції.

Забруднення води

Щорічно з пасажирських вагонів на кожен кілометр шляху виливається до 200 м³ стічних вод, що містять патогенні мікроорганізми. Це призводить до забруднення залізничного полотна і навколишнього природного середовища. При митті рухомого залізничного складу в грунт і водойми переходять разом зі стічними водами синтетичні поверхнево - активні речовини, нафтопродукти, феноли, шестивалентний хром, кислоти, луги, органічні та неорганічні зважені речовини. Вміст нафтопродуктів в стічних водах при митті локомотивів, фенолів при митті цистерн з - під нафти перевищують гранично допустимі концентрації. Багаторазово перевищуються ГДК шестивалентного хрому при заміні охолоджуючої рідини дизелів локомотивів. Набагато сильніше стічних вод забруднюється ґрунт на території та поблизу пунктів, де проводиться обмивання і промивка рухомого складу.

Небезпека впливу теплових випромінювань на організм людини

На підприємствах залізничного транспорт до гарячих виробництв, в яких випромінювання має суттєвий вплив на організм людини, відносяться ливарні і ковальські ділянки, баббітозалівочние, просочувальні, термічні та зварювальні відділення, а також окремі зварювальні пости та секції тепловозів.

Найбільшою проникаючої здатністю мають червоні промені видимого спектру і короткі інфрачервоні промені, глибоко проникають в тканини і мало поглинаються поверхнею шкіри. Тривала дія коротких інфрачервоних променів викликає катаракту очей.

Зварювальний дуга є потужним джерелом випромінювання як видимого, так і невидимого спектрів. Видимий спектр надає сліпуче дію. Невидимий спектр при тривалій дії часто проводить до загальної втрати зору, а при короткочасному - до світлобоязні. Випромінювання зварювальної дуги викликає також опіки незахищених ділянок шкіри обличчя і рук зварювальників.

Шум і вібрація при русі поїздів і їх вплив на здоров'я мешканців:

• шум від поїздів викликає негативні наслідки, що виражаються насамперед у порушенні сну, відчутті хворобливого стану, в зміні поведінки, збільшенні споживання лікарських препаратіві т.д.;
• сприйняття шуму поїздів залежить від загального шумового фону. Так, на заводських околицях міст він сприймається менш болісно, ​​ніж в житлових кварталах. Шум від вокзалів і особливо сортувальних станцій викликає більш негативні наслідки, ніж шум від звичайного руху поїздів;
• основним джерелом шуму вагонів є удари коліс на стиках і нерівностях рейок, а також тертя поверхні катання і гребеня колеса про головку рейки. Кочення коліс по зварному рельсу без вибоїн і хвилеподібного зносу призводить до утворення шуму в широкому діапазоні частот. Дефекти поверхні рейок викликають вібрації і удари, знижують стійкість рейок і верхньої будови колії в цілому, призводять до зносу рухомого складу та підвищення рівня шуму.

Способи поліпшення екологічної обстановки

Утилізація відходів залізниці:

• Проведення системної роботи щодо зниження негативного впливу відходів виробництва і споживання на навколишнє середовище і максимальному залученню їх в господарський оборот в якості джерел сировини;
• Більше 30% відходів використовується в технологічних процесах виробництва як вторинної сировини, частина відходів знешкоджується на майданчиках структурних підрозділів залізниць, що мають спеціальні сміттєспалювальні установки

Сучасні технології боротьби з шумом

На залізницях застосовуються нові пасивні і активні засоби шумозаглушення.

До пасивних засобів відносяться полімерні прокладки, вони встановлюються між земляним полотном і щебеневий баласт, між шпалами і щебеневий баласт, між рейками і шпалами. До цих же засобів відноситься шліфування рейок і коліс. Проведення таких заходів значно скорочує шум і вібрацію і дозволяє досягти рівня шумового впливу на навколишнє середовище в межах 35-40 дБА, це значно нижче допустимого в денний час доби рівня шуму в 65 дБА.

Активні засоби шумозаглушення - сучасні системи, що складаються з мікрофонів, динаміків і електронного пристрою, який аналізує спектр шуму і формує складний гармонійний сигнал, що подається в динаміки в протифазі джерела шуму. Сигнали накладаються один на одного, утворюючи за динаміками область з низькими шумовими показниками.

Залізничний транспорт чинить негативний вплив на екологію і здоров'я людей (особливо працівників і людей, що живуть поблизу залізничних ліній).

Навколишнє людини природне середовище формувалася мільйони років. Вона складається з:
штучного середовища, створеної людьми в процесі розвитку і створення промислової, транспортної, енергетичної, господарсько-побутової та інших інфраструктур;
природного середовища, яка формувалася в процесі еволюційного формування Землі і життя на ній. Природне середовище включає в себе землю, грунту, надра, гідросферу, атмосферу, флору, фауну, ландшафти;
природних ресурсів, без яких неможливе існування та розвиток суспільства.
Залізничний транспорт і його підприємства є природопользо- чами і постійно впливають на природне середовище. Рівень впливу може перебувати в допустимих рівноважних і кризових межах. Характер впливу транспорту на навколишнє середовище визначається складом техногенних факторів, інтенсивністю їх впливу, екологічної вагомістю впливу на елементи природи. Техногенний вплив може бути локальним від одиничного чинника або комплексним - від групи різних факторів, що характеризуються коефіцієнтами екологічної вагомості, які залежать від виду (механічне, теплове, біологічний, хімічний, електромагнітне і ін.) Впливу, їх характеру (короткочасне, довготривале), об'єкта впливу (функціонування залізниць, їх підприємств).
Залізничний транспорт в порівнянні з іншими видами транспорту не є найактивнішим джерелом забруднення природного середовища, але в сукупності з об'єктами - забруднювачами інших галузей промисловості створює для неї серйозну загрозу.
Впровадження в практику все нових хімічних речовин призводить до того, що більшому числу працівників доводиться працювати в зоні їх впливу.
Тому необхідно передбачати заходи, що зменшують фактор ризику для здоров'я при контактах людини з токсичними та іншими шкідливими речовинами, використання для перевезення особливо небезпечних вантажів спеціалізованих вагонів, не пошкоджується при аваріях і зберігають герметичність, спеціальної особливо міцної тари і т.д.
Стан навколишнього середовища при взаємодії з підприємствами же-лезнодорожного транспорту залежить від розвитку інфраструктури для будівництва залізниць, виробництва і ремонту рухомого складу, виробничого обладнання та інших пристроїв, від інтенсивності експлуатації рухомого складу та інших об'єктів галузі.
Сучасний тип еколого економічного розвиткукраїни в цілому і залізничного транспорту, зокрема, можна визначити як техногенний тип економічного розвитку, тобто природоємності, що базується на використанні штучних засобів виробництва, створених без урахування екологічних обмежень. При цьому наноситься значний економічний збиток, що є вартісною оцінкою забруднення навколишнього середовища і деградації природних ресурсів.
Найбільш небезпечними, з екологічної точки зору, підприємствами і об'єк-єктами залізниць є промивально-пропарювальні пункти для наливної рухомого складу, пункти дезінфекції вагонів для перевезення тварин і біологічно небезпечних речовин, Шпалопросочувальні і щебеневі заводи, ло-комотівние і вагонні депо, рухомий склад, що перевозить нафтопродукти і вибухові речовини. Екологічну безпеку можуть порушувати і фізичні фактори, що виникають при роботі об'єктів залізничного транспорту (шум, вібрація, електричні і електромагнітні поля, вибухи, пожежі).
Вплив залізничного транспорту на природу обумовлено будівництвом доріг, виробничо-господарською діяльністю підприємств, експлуатацією залізниць і рухомого складу, перевезеннями вантажів і пасажирів, спалюванням великої кількості палива та ін. Забруднення накладаються на фонові забруднення від виробничої, господарсько-побутової діяльності суспільства, від об'єктів теплоенергетики, промисловості, сільськогосподарської та інших видів діяльності. Часто в районах станцій і вузлів залізниць забруднення перевищують допустимі норми.
Фактори впливу підприємств і об'єктів залізничного транспорту на навколишнє середовище можна класифікувати за такими ознаками:
механічні (тверді відходи, механічний вплив на грунти будівельних, дорожніх, колійних та інших машин);
фізичні (теплові випромінювання, електричні поля, електромагнітні поля, шум, інфразвук, ультразвук, вібрація і ін.);
хімічні (вплив хімічних речовин і з'єднань - кислот, лугів, солей металів, альдегідів, ароматичних вуглеводнів, фарб і розчинників, органічних кислот і сполук, антисептиків для шпал і т.д., які поділяються на надзвичайно небезпечні, високонебезпечні, небезпечні і малонебезпечні) ;
біологічні (вплив макро- і мікроорганізмів, бактерій, вірусів, найпростіших і їх похідних).
Ці фактори можуть діяти на природне середовище довготривало, порівняно недовго, короткочасно або миттєво.
Рівновага в природному середовищі забезпечується підтримкою енергетичного, водного, біологічного, біогеохімічного балансів. Кількісні характеристики перерахованих балансів залежать від географічного положення регіонів, кліматичних умов, величини використання ресурсів, природних явищ і ступеня забруднення навколишнього середовища підприємствами. Забезпечити рівновагу в природі можна за допомогою правових, соціально-економічних, організаційних, технічних, санітарно-гігієнічних, біологічних та інших методів. Тільки за умови екологічного балансу між функціонуючими об'єктами залізничного транспорту і можливостями природного середовища по відновленню і самоочищення можна уникнути екологічного ризику і забезпечити екологічну безпеку в регіоні їх розміщення.
Взаємодія природи і транспорту настільки глибоко і широко, що виникла нова наука - транспортна екологія, яка вивчає і створює інженерні засоби охорони і поліпшення природи в зонах транспортних підприємств, в тому числі по трасам доріг.
Головні напрямки транспортної екології:
архітектурно-ландшафтне;
захист від забруднення атмосфери, водних об'єктів, ґрунтів;
захист від шуму і вібрації;
охорона фауни, флори, пам'ятників історії і культури, можливих палеонтологічних знахідок;
попередження дефляції і ерозії грунтів (рельєфу);
організація обслуговування руху з найменшою шкодою для природи;
зниження потреби в грунті при відсипанні насипів і пристрої виїмок;
зразкове облаштування і утримання смуги відведення.
на навколишнє середовище
Джерела забруднення навколишнього природного середовища на залізничному транспорті, що роблять негативний вплив на здоров'я людей, діляться на дві групи: стаціонарні і рухливі, їх класифікація приведена на рис. 32.1.
Для нормування якості навколишнього середовища передбачені гранично допустимі норми впливу на навколишнє середовище, що гарантують екологічну безпеку населення. До цих норм належать:
гранично допустимі або тимчасово погоджені норми викидів в атмосферу шкідливих речовин (ПДВ, ВСВ);
гранично допустимі або тимчасово погоджені норми стоків у водойми (ПДС, ВСС);
гранично допустимі навантаження відходів виробництва на землі і грунту (ПДВ);
гранично допустимі концентрації шкідливих речовин в повітрі, воді, ґрунтах (ГДК) і ін.
На стадії функціонування підприємств при їх екологічної паспортизації проводять вимірювання концентрації шкідливих речовин. Якщо концентрація шкідливих речовин вище ГДК, то підприємство отримує припис на зниження рівня впливу на атмосферу, землю і воду і проведення приро-доохранних заходів.
Для здійснення перевізної діяльності, вантажно-розвантажувальних операцій, зберігання вантажів та виконання робіт з технічного обслуговування і ремонту рухомого складу і верхньої будови колії залізничний транспорт не тільки споживає такі природні ресурси, як вода, атмосферне повітря і земля, але і забруднює їх. Розглянемо більш докладно джерела, види і обсяги забруднення.
Водні ресурси. Підприємства залізничного транспорту використовують воду на господарсько-питні, виробничі потреби, для зрошення і сільськогосподарського водопостачання. При водокористування має місце по-допотребленіе, яке може бути безповоротним, повторним, оборотним. З метою раціонального використання води введені норми водоспоживання води на одного жителя і на умовну одиницю перевезень або іншої продукції, виробленої на підприємствах галузі. Тільки з власних водозаборів, створених на залізницях для забезпечення господарсько-побутових і виробничих потреб, щорічно споживається понад 431 млн м води. Споживання води підприємствами залізничного транспорту знижується завдяки обігового водопостачання, частка якого в технічному водопостачанні з- ставлять 30-85%. Загальний по галузі обсяг водоспоживання становить близько 473 млн м / рік. В середньому підприємства однієї залізниці для задоволення своїх потреб споживає 20 млн м3 / рік.
Підприємства галузі та перелік забруднювачів, які потрапляють у водні басейни, наведені в табл. 32.1.
Поряд з фізичними і хімічними забруднювачами може бути теплове і мікробне забруднення вод. Загальногалузевий обсяг стічних вод, що скидаються усіма підприємствами в природні водойми, становить понад 70 млн м3 / рік, в тому числі в середньому на полігоні однієї залізниці - близько 4 млн м3 / рік.
33
Слід зазначити, що 1 м стоків забруднює більше 60 м чистої води, так як містить різні зважені частинки, нафтопродукти, фосфор, фенол, со-єднання міді, заліза і цинку, бензол, вуглеводні та інші речовини, шкідливі для здоров'я людей і знижують термін експлуатації основних виробничих фондів транспорту.
Так, промивально-пропарювальна станція, проводячи очищення цистерн від залишкових нафтопродуктів на основі пропарювання внутрішньої порожнини цистерн і промивання їх гарячою водою, здійснює стік об'ємом до 500 м / рік, в якому містяться бензол, ксилол і вуглеводні загальною вагою до 15 кг на одну цистерну .
Атмосферне повітря. Під забрудненням атмосферного повітря розуміється збільшення концентрації фізичних, хімічних і біологічних компонентів понад те, що виводить природні системи зі стану рівноваги.
Забруднення можуть бути природними або виникають під впливом діяльності людини, тобто антропогенними (техногенними). За поширенням в просторі забруднення поділяються на глобальні, регіональні та локальні. Практично всі види діяльності людей пов'язані з виділенням в атмосферне повітря різних видів забруднення.
На залізничному транспорті більше 13 тис. Підприємств - стаціонарних джерел - викидають в атмосферу понад 500 тис. Т шкідливих речовин. Розподіл цих забруднень характеризується такими даними: підприємства служб цивільних споруд - 37,9%; локомотивні депо - 27,3%; вагонні депо - 10,8%; ремонтні заводи - 13,4%; щебеневі та шпалопро- піточние заводи - 1,6%; інші об'єкти - 9%.
Забруднення стічних вод викидами підприємств залізничного транспорту Підприємства, діяльність яких завдає найбільшої шкоди водним басейнам Ремонтні заводи, локо-мотівние і вагонні депо Шлалопропіточние заводи Промивочно- пропарювальні станції дезінфекційно пропарювальні станції Пункти підготовки вагонів Інгредієнти, що забруднюють стічні води Нафтопродукти, луги, кислоти, мінеральні і органічні суспензії, поверхнево-активні речовини, хром, нікель, мідь, залізо та ін. Масла (каменноугольное і сланцевое просочувальне), скипидар, ацетон, органічні кислоти і ін. органічні речовини Нафтопродукти (пла-вающие і емульгіро- ванні), тетраетілсві- нець, феноли, різні зважені речовини, термічне забруднення Залишки вантажів, що перевозяться, дезінфекційні засоби (каустична сода, хлорне вапно), мінеральна зваж і розчинні солі, можливість бактеріального забруднення Пил, нафтопродукти, органічні домішки, продукти корозії ме-Таллі , миючі засоби
Велика кількість забруднень надходить від котелень і печей, викорис-вуються на підприємствах галузі. При спалюванні палива виділяються сажа, оксид вуглецю, оксиди азоту, діоксид сірки, пятиокись ванадію, оксиди фосфору та інші шкідливі сполуки. На щебеневих заводах при перевезенні сипучих вантажів, їх навантаження і вивантаження утворюється пил. На підприємствах по ремонту рухомого складу в атмосферу викидаються шкідливі речовини від процесів мийки, зварювання, фарбування, нанесення покриттів гальванічним способами, переробки пластмас і деревини, випробування двигунів і інших. Шпало- просочувальні підприємства виділяють в атмосферу антисептики (каменноугольное і сланцевое масло), різні хімічні сполуки.
Викиди від пересувних джерел на залізницях складає 1650 тис. Т шкідливих речовин. Забруднення відбувається в результаті спалювання палива. Найбільш несприятливими режимами роботи є малі швидкості і «холостий хід» двигуна, коли в атмосферу викидаються забруднюючих-няющие речовини в кількостях, які значно перевищують викид на навантажувальних режимах.
При роботі двигунів внутрішнього згоряння в атмосферу потрапляють оксид вуглецю, оксид азоту, діоксид сірки, вуглеводні, альдегіди і сажа. На 1 т згорілого палива припадає понад 120 кг викидів від дизельних і 400 кг від карбюраторних двигунів.
Забруднення атмосферного повітря характеризується такими даними: одна секція тепловоза викидає в атмосферу 28 кг оксиду вуглецю, 17,5 кг оксидів азоту, до 2 кг сажі в годину. На рейкозварювальних підприємствах при використанні 1 кг зварювального дроту в атмосферу викидається 3060 р аерозолів, що містять оксиди марганцю, кремнію, фториди. При обробці одного зварювального стику рейки після зварювання виділяється до 60 г пилу, що містить оксиди кремнію, магнію, алюмінію. При нанесенні лакофарбових покриттів на вироби з вентиляційними викидами несеться до 30% лакофарбових матеріалів (ацетону, толуолу, уайт-спіриту та різних смол). При митті рухомого складу в атмосферу потрапляють лугу, поверхнево активні речовини і ін.
Якість атмосферного повітря - це сукупність властивостей атмосфери, що визначає ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних
факторів на людей, рослинний і тваринний світ, а також на конструкції і навколишнє середовище в цілому. Основою оцінки якості повітря є гігієнічний регламентування концентрацій забруднюючих атмосферу речовин. Основними показниками якості атмосферного повітря вважаються гранично допустимі концентрації шкідливих речовин (ГДК) в атмосферному повітрі на висоті 2 м від поверхні землі.
Під ГДК розуміється максимальна концентрація шкідливих речовин в атмосфері, яка при періодичному впливі або протягом усього життя людини не надає на нього шкідливої ​​дії. Забруднюючі атмосферне повітря шкідливі речовини по класу небезпеки поділяються на: клас 1 - надзвичайно небезпечні, клас 2 - високонебезпечні, клас 3 - помірно небезпечні, клас 4 - малонебезпечні.
ГДК основних забруднюючих атмосферу населених пунктів речовин наведені в табл. 32.2. Специфічні забруднення обумовлені конкретним характером виробництва.
Гранично допустимі концентрації ряду забруднюючих речовин в атмосферному повітрі населених пунктів
Таблиця 32.2 ГДК, мг / м3 Речовина максимальна разова середньодобова Клас небезпеки Азоту діоксид 0,085 0,04 2 Азоту оксид 0,6 0,06 3 Аміак 0,2 0,04 4 Ангидрид сірчистий 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 Зважені речовини (пил) 0,5 0,15 3 Водень фтористий 0,01 0,001 2 Дихлоретан 3 1 2 диетилртуть - 0,0003 1 Забруднюючі речовини класифікуються на пари, гази, аерозолі, суміші парів і аерозолів. Додатковими показниками якості повітря є його рухливість, температура, вологість, тиск, величина випромінювань. Стан повітря в містах не можна визнати задовільним.
Речовина ГДК, мг / м3 максимальна разова середньодобова Клас небезпеки Заліза окис - 0,04 3 Заліза хлорид - 0,004 2 Йод - 0,03 2 Кадмію окис - 0,001 2 Капролакгам 0,06 0,06 3 Кислота азотна 0,04 0,15 2 Кислота сірчана 0,3 0,1 2 Магнію окис 0,4 0,05 3 Нафталін 0,003 0,003 4 Нікелю окис - 0,001 2 Олова хлорид 0,5 0,05 3 Пил бавовняна 0,5 0,15 3 Ртуть металева - 0 , 0003 1 Сажа 0,15 0,05 3 Сірковуглець 0,03 0,005 2 Сірководень 0,008 - 2 Скипидар 2 1 4 Толуол 0,6 0,6 3 Вуглецю окис 5 Перша 3 4 Фенол 0,001 0,003 2
Під викидами розуміється короткочасне або за певний час (с, на добу, рік) надходження в навколишнє природне середовище забруднюючих речовин і фізичних випромінювань. Величина викидів нормується. Як нормованих показників прийняті гранично допустимий викид (ПДВ), ча-менно узгоджений з організаціями охорони природи викид (ВСВ). Гранично допустимий викид - це норматив, який встановлюється для кожного конкретного джерела, виходячи з умови, що від джерела і всієї сукупності оточуючих його джерел приземному концентрація шкідливих речовин з урахуванням їх розсіювання і фону не перевищує нормативів якості повітря. Крім нормованих викидів, мають місце аварійні і валові викиди.
Викиди характеризуються кількістю забруднюючих речовин, їх хімічним складом, концентрацією, агрегатним станом.
Промислові викиди поділяються на організовані та неорганізовані. Під організованими промисловими викидами розуміються викиди, що надходять в атмосферу через спеціально споруджені газоходи, повітроводи і труби. Неорганізовані викиди надходять в атмосферу у вигляді ненаправленої потоків в результаті порушення герметизації, невиконання вимог охорони атмосфери при навантаженні і вивантаженні вантажів, порушення технології виробництва або несправності обладнання.
По агрегатному стані викиди підрозділяються на чотири класи: I - газоподібні і пароподібні; II - рідкі; III - тверді, IV - змішані. Газоподібні викиди - сірчистий ангідрид, діоксид вуглецю, оксид і діоксид азоту, фтористі з'єднання, сірковуглець, сірководень, хлор, синильна кислота, аміак, фенол та ін. Рідкі викиди - кислоти, луги, розчини солей, розчини рідких металів, органічні сполуки, синтетичні матеріали. Тверді викиди - канцерогенні речовини, сполуки свинцю, органічна пил, не-органічна пил, сажа, смоли, синтетичні та інші речовини.
За величиною маси викиди об'єднані в шість груп, т / добу: перша група - маса менше 0,01 включно; друга - від 0,01 до 0,1; третя - від 0,1 до 1; четверта - від 1 до 10; п'ята - від 10 до 100; шоста - понад 100.
Основними параметрами, що характеризують викиди забруднюючих речовин в атмосферу, є: вид виробництва, джерело виділення шкідливих речовин (установка, пристрій), джерело викиду (труба та ін.), Кількість джерел викиду, координати розташування викиду, висота джерела викиду, діаметр устя труби, параметри газоповітряної суміші на виході з джерела викиду (швидкість, об'єм, температура), характеристика газоочисних пристроїв, види та кількість шкідливих речовин і ін.
Шкідливі речовини, що потрапляють в атмосферу від транспортних підприємств, енергетичних установок, перевізних засобів, розчиняються в повітрі і переносяться рухомими потоками повітря на великі відстані. Розсіювання забруднень призводить до зниження концентрації шкідливих речовин в зонах їх викиду і одночасного збільшення площ із забрудненим повітрям.
На характер поширення шкідливих речовин в атмосфері і величину зон забруднення впливають метеорологічні умови (горизонтальний і вертикальний рух мас повітря, його швидкість, температура, вологість, дощ, сніг, наявність хмар). Крім метеорологічних факторів, на розсіювання забруднень впливають рельєф місцевості, наявність лісів, водойм, гір. Ступінь забрудненості атмосфери міст і населених пунктів залежить від їх планування і озеленення.
Одним з властивостей атмосфери є її здатність до самоочищення. Самоочищення атмосферного повітря відбувається в результаті сухого і мокрого випадання домішок, адсорбції їх земною поверхнею, поглинання рослинами, переробки бактеріями і мікроорганізмами та іншими шляхами. Посадка дерев, чагарників всередині і біля підприємств, уздовж транспортних магістралей сприяє очищенню атмосферного повітря від пилу, оксидів вуглецю, діоксиду сірки та інших речовин. Слід зазначити, що одноярусная посадка дерев знижує концентрацію домішок в повітрі на 10%, а двох'ярусна - на 65%. Найкращою поглинанням щодо діоксиду сірки мають тополя, ясен, липа. Одне доросле дерево липи може акумулювати протягом доби десятки кілограмів діоксиду сірки, переробляючи його в нешкідливу речовину. Величезна роль в очищенні атмосферного повітря належить ґрунтовим бактеріям і мікроорганізмів. При температурі 15-35 ° С мікроорганізми переробляють на 1 км до 81 т на добу оксидів та діоксидів вуглецю.
Можливості природи по самоочищення мають обмеження, що слід враховувати при визначенні нормативів ГДВ. Викиди в атмосферу підлягають очистці. Під очищенням розуміється відділення від викидів шкідливих речовин.
Земля. Земля - ​​найважливіша частина навколишнього середовища, що характеризується простором, рельєфом, кліматом, грунтовим покривом, рослинністю, водами. Вона є головним засобом виробництва в сільському господарстві і просторовим базисом для розміщення підприємств галузей народного господарства.
При будівництві і реконструкції об'єктів залізничного транспорту здійснюється відведення земельних угідь як в постійне, так і в тимчасове користування. Розміщення земляного полотна, штучних споруд, виробничих і житлово-побутових будівель та інших споруд обумовлює необхідність відведення землі в постійне користування. Закладка кар'єрів, будівництво тимчасових під'їзних доріг, селищ будівельників вимагають тимчасового відведення земельних угідь. Відведення земель під об'єкти галузі в тимчасове користування розподіляється наступним чином: кар'єри і резерви - 62%; тимчасові автодороги - 27%; тимчасові селища будівельників - близько 5%; інші об'єкти - 6%. Середня площа відведених земель в розрахунку на 1 км будівельної довжини лінії становить 9,25 га, в тому числі площа постійного відведення - 7,24 га (78%), площа тимчасового відведення - 2,01 га (22%). Земля, відведена під постійні споруди, вилучається навічно, що призводить до вибуття її з сільськогосподарського обороту, порушення внутрішньогосподарського землеустрою, зміни порядку сівозміни, створенню перешкод у застосуванні меліорації і сучасної агротехніки.
В результаті антропогенного впливу землі і ґрунти забруднюються, що призводить до зниження їх родючості, а в деяких випадках - до виведення їх з сфери сільськогосподарських угідь. Під забрудненням землі розуміється насичення її поверхневих шарів фізичними, хімічними і біологічними компонентами, які негативно впливають на навколишнє природне середовище та родючість ґрунтів.
Основними джерелами забруднення територій підприємств залізничного транспорту є нафтопродукти, що перевозяться вантажі, викиди і стоки від гальванічних, зварювальних, фарбувальних виробництв і миття рухомого складу. Площа забрудненої території на підприємствах залізничного транспорту складає 10-30% їх загальної площі.
У відповідність до земельного та природоохоронного законодавства визначено порушення, що викликають забруднення і деградацію земель (рис. 33. 2).
Клас небезпеки встановлюється за низкою показників, в тому числі по ГДК в грунті: I клас - менше 0,2; II - від 0,2 до 0,5; III - понад 0,5 мг забруднюючих речовин на кг грунту.
За ступенем забруднення грунту поділяються на сильно забруднені, среднезагрязненного, слабозабруднених. У сильно забруднених грунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність і суттєва зміна фізико-хімічних, хімічних і біологічних характеристик, в результаті чого вміст хімічних речовин в вирощуваних культурах перевищує норми. У среднезагрязненного грунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до видимих ​​змін властивостей ґрунтів. У слабозагрязненних грунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але вище фону.
За ступенем стійкості до хімічних забруднень і характером відповідної реакції грунту поділяються на дуже стійкі, Середньостійка, малостійкі. Ступінь стійкості ґрунтів і хімічних забруднень харак-теризують такими показниками, як гумус грунтів, кислотні окислювально відновні властивості, біологічна активність, рівень грунтових вод, частка речовин, що знаходяться в розчинній стані, та ін.
Функціонування підприємств залізничного транспорту та його енергетичних установок викликає регіональні і навіть глобальні забруднення грунтів. Регіональні забруднення грунтів можуть викликатися кислотними дощами, що випадають поблизу великих підприємств, що викидають в атмосферу шкідливі сірчані, вуглекислотні і інші гази. Природні процеси (міграція, перетворення, розкладання, вимивання, вивітрювання, сонячна радіація, клімат) сприяють самоочищенню ґрунтів. Захисна здатність ґрунтів по самоочищення має певні межі, які слід враховувати при організації виробничої і господарсько-побутової діяльності.

Вплив залізничного транспорту на екологічну обстановку досить відчутно. Воно проявляється перш забрудненням повітряного середовища, водного та земель при будівництві та експлуатації залізниць. Успішне функціонування і розвиток залізничного транспорту залежить від стану природних комплексів і наявності природних ресурсів, розвитку інфраструктури штучного середовища, соціально-економічного середовища суспільства. Стан навколишнього середовища при взаємодії з об'єктами залізничного транспорту залежить від інфраструктури по будівництву залізниць, виробництву рухомого складу, виробничого обладнання та інших пристроїв, інтенсивності використання рухомого складу і інших об'єктів на залізницях, результатів наукових досліджень і їх впровадження на підприємствах і об'єктах галузі.

Ступінь впливу залізничного транспорту на навколишнє середовище оцінюють за рівнем витрачання природних ресурсів і рівню забруднюючих речовин, що надходять у природне середовище регіонів, де розташовані підприємства ж.-д. транспорту. Всі джерела забруднень навколишнього середовища за характером функціонування діляться на стаціонарні та пересувні. Стаціонарними джерелами є локомотивні і вагонні депо, заводи по ремонту рухомого складу, пункти підготовки рухомого складу, котельні, пропарювальна-просочувальні заводи. До пересувних джерел відносяться магістральні і маневрові тепловози, шляхові та ремонтні машини, автотранспорт, промисловий транспорт, рефрижераторний склад, пасажирські вагони і т.п. У свою чергу, стаціонарні джерела за складністю і кількістю технологічних процесів нерівнозначні і можуть створювати забруднення не одного, а декількох видів.

В цілому, чинники впливу об'єктів залізничного транспорту на навколишнє середовище можна класифікувати за такими ознаками:

Механічний вплив (тверді відходи, вплив дорожньої техніки на грунт);

Фізичне (теплове випромінювання, електромагнітні поля, ультра і інфразвук, вібрація, радіація);

Біологічне (макро і мікроорганізми, бактерії, віруси);

Естетичне (порушення ландшафтів, осушення, заболочування).

Ці фактори можуть діяти на природу довготривало, порівняно недовго, короткочасно і миттєво.

Еволюція розвитку людства і створення індустріальних методів господарювання призвели до утворення глобальної техносфери, одним з елементів якої є залізничний транспорт. Природне середовище при функціонуванні елементів техносфери є джерелом сировинних і енергетичних ресурсів і простору для розміщення її інфраструктури. Успішне функціонування і розвиток залізничного транспорту залежить від стану природних комплексів, наявності природних ресурсів, розвитку інфраструктури штучного середовища і соціально-економічного середовища суспільства.

У свою чергу стан навколишнього середовища при взаємодії з об'єктами залізничного транспорту залежить від інфраструктури по будівництву залізниць, виробництву, ремонту і експлуатації рухомого складу, виробничого обладнання, інтенсивності використання рухомого складу і інших об'єктів на залізницях, результатів наукових досліджень і їх впровадження на підприємствах і об'єктах галузі. Досить сказати, що залізничний транспорт споживає до 7% палива, що добувається, 6% електроенергії і 4,5% лісу.

Тому рівень впливу залізничного транспорту на навколишнє середовище досить великий. Характер впливу транспорту на природу визначається складом технічних факторів, інтенсивністю їх впливу, екологічної вагомістю цих впливів на елементи навколишнього середовища. Забруднення від об'єктів залізничного транспорту накладаються на забруднення від господарсько-виробничої діяльності підприємств і комунальних служб міст. Техногенний вплив на навколишнє середовище може носити локальний (від одиничного чинника) або комплексний (від групи різних факторів) характер. Ці дії, як правило, характеризуються різними коефіцієнтами екологічної небезпеки в залежності від виду впливу і їх характеру, а також об'єкта впливу.

Для оцінки рівня впливу об'єктів залізничного транспорту на екологічний стан навколишнього середовища використовуються наступні інтегральні характеристики:

Абсолютні втрати навколишнього середовища, виражені в конкретних одиницях виміру стану біоценозів (флори, фауни, грунту, морів);

Компенсаційні можливості екосистем, що характеризують їх восстанавливаемость в природному або штучному режимах, створених примусово;

Небезпека порушення природного балансу, виникнення втрат і локальних екологічних зрушень, які можуть викликати екологічний ризик і кризові ситуації в навколишньому середовищі;

Рівень екологічних втрат, викликаних впливом об'єктів залізничного транспорту на навколишнє середовище.

Ці характеристики і дозволяють визначити екологічну безпеку в районах розташування транспортних об'єктів. Вплив об'єктів залізничного транспорту на навколишнє середовище, як уже зазначалося, обумовлено будівництвом залізниць і транспортної інфраструктури, виробничо-господарської транспортних підприємств, експлуатацією залізниць і рухомого складу, спалюванням великої кількості палива, застосуванням пестицидів на смугах відчуження та ін. Будівництво і експлуатація залізних доріг пов'язано з забрудненням природних комплексів, викидами в атмосферу, стоками у водойми і відходами. Залізниці прокладаються на сформованих шляхах міграції тварин, порушують їх розвиток і навіть призводять до загибелі цілих спільнот і видів.

Системний підхід при вивченні взаємодії транспорту з навколишнім середовищем. Рівні і норми впливу на природне середовище

Системний підхід - напрямок методології наукового пізнання і соціальної практики, в основі якого лежить дослідження об'єкта як системи. Системний підхід сприяє адекватній постановці проблем в конкретних науках і виробленні ефективної стратегії їх вивчення. Методологічна специфіка системного підходу визначається тим, що він орієнтує дослідника на розкриття цілісності об'єкта і забезпечують її механізмів, на виявлення різноманітних типів зв'язків складного об'єкта і зведення їх в єдину теоретичну картину. Системний підхід займає одне з провідних місць в науковому пізнанні, в тому числі в екології і при вирішенні природоохоронних завдань.

Природно-технічна система, з точки зору системного підходу, являє собою багатофакторне і багатокомпонентне освіту. Межі природно-технічної системи визначаються базисом, який представляє предмет дослідження. У даній роботі предмет досліджень - це природно-технічна система, обмежена гірничопромисловим комплексом Середнього Уралу.

Розвиток систем йде від простого до складного, або критерієм складності будь-якої системи (в тому числі і природно-технічної) є її різноманітність.

Зміна системи може йти як по шляху збільшення різноманітності, так і по шляху зменшення, але в будь-якому випадку розвиток її буде прогресивним тільки тоді, коли воно не «виходить» за межі природного траєкторії (фонові або санітарно-гігієнічні нормативи).

Зростаючий вплив господарської діяльності на природне середовище і його негативні наслідки гостро поставили питання про регулювання якості того середовища, в якій живе і різнобічно проявляє себе людина.

Якістю ОПС належного рівня вважається такий стан її екологічних систем, яке постійно і незмінно забезпечує процес обміну речовин, енергії та інформації між природою і людиною і безперешкодно відтворює і забезпечує життя. Воно підтримується перш за все самою природою шляхом саморегуляції, самоочищення від шкідливих речовин і явищ.

Нормування якості ОПС є перш за все діяльність по встановленню нормативів (показників) гранично допустимих впливів на навколишнє середовище. При цьому враховується найбільш поширений і до того ж небезпечний вид негативного впливу забруднення ОПС. Під ним, як відомо, розуміють фізичне, хімічне, біологічне зміна останньої, викликане антропогенною діяльністю і містить загрозу заподіяння шкоди життю та здоров'ю людини, станом рослинного і тваринного світу екологічних систем природи.

Нормативи якості ОПС поділяються на три групи: санітарно-гігієнічні, екологічні (виробничо-господарські) і комплексні, що поєднують в собі ознаки першої та другої груп.

До санітарно-гігієнічним показникам відносяться нормативи гранично допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих речовин (хімічних, біологічних), фізичних впливів і ін., Нормативи санітарних, захисних зон, гранично допустимих рівнів (ПДУ) радіаційного впливу та ін. Метою створення таких нормативів є визначення показників якості навколишнього середовища стосовно здоров'я людини. Це найбільш розроблена частина нормативів якості ОПС.

Другу групу утворюють екологічні нормативи. Очолюють цю гpynny нормативи викидів і скидів шкідливих речовин. Вони встановлюють вимоги безпосередньо до джерела шкідливого впливу, обмежуючи його діяльність певної порогової величиною викиду (скидання).

Головна мета допоміжних норм і правил полягає в забезпеченні єдності в уживаної термінології, в діяльності організаційних структур і правовому регулюванніекологічних відносин.

Характеристика найбільш поширених забруднювачів навколишнього природного середовища на об'єктах залізничного транспорту: неорганічні сполуки (оксид вуглецю, діоксид сірки, оксиди азоту).

Під забрудненням навколишнього середовища слід розуміти "зміна властивостей середовища (хімічних, механічних, фізичних, біологічних і пов'язаних з ними інформаційних), що відбуваються в результаті природних або штучних процесів і призводять до погіршення функцій середовища по відношенню до будь-якого біологічного або технологічного об'єкту". Використовуючи різні елементи навколишнього середовища у своїй діяльності, людина змінює її якість. Часто ці зміни виражаються в несприятливому формізабруднення.

Забруднення навколишнього середовища - це надходження в неї шкідливих речовин, що можуть завдати шкоди здоров'ю людини, неорганічної природи, рослинному і тваринному світу чи стати на заваді в тій чи іншій людської діяльності.

Через великих кількостей що надходять в середу відходів людської діяльності здатність довкілля до самоочищення перебуває на межі. Значна частина цих відходів чужа природному середовищу: вони або отруйні для мікроорганізмів, що руйнують складні органічні речовини і перетворюють їх на прості неорганічні сполуки, або взагалі не руйнуються і тому накопичуються в різних частинах навколишнього середовища.

Близько половини річного промислового виробництва цього металу різними шляхами потрапляє в океан. Зараження морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного населення. Свинець - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, Грунтах, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свинець активно розсіюється в навколишнє середовище в процесі господарської діяльності людини. Це викиди з промисловими і побутовими стоками, з димом і пилом промислових підприємств, з вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. Міграційний потік свинцю з континенту в океан йде не тільки з річковими стоками, але і через атмосферу.

Характеристика найбільш поширених забруднювачів навколишнього природного середовища на об'єктах залізничного транспорту: шум, вібрація; радіоактивне, електромагнітне випромінювання; потепління.

Радіоактивне забруднення і здоров'я людини.

Радіація за самою своєю природою шкідлива для життя. Малі дози опромінення можуть "запустити" не до кінця ще встановлений-ву ланцюг подій, що приводить до раку або до генетичних ушкоджень. При великих дозах радіація може руйнувати клітини, пошкоджувати тканини органів і стати причиною швидкої загибелі організму.

Окремі забруднюючі речовини викликають специфічні симптоми отруєння.

Наприклад, хронічне отруєння фосфором спочатку проявляється болями в шлунково-кишковому тракті і пожовтінням шкіряного покриву. Ці симптоми супроводжуються втратою апетиту і уповільненням обміну речовин. Надалі отруєння фосфором призводить до деформації кісток, які стають все більш крихкими. Знижується опірність організму в цілому.

Медики встановили прямий зв'язок між зростанням числа людей, які хворіють на алергію, бронхіальну астму, рак, і погіршенням екологічної обстановки в даному регіоні. Достовірно встановлено, що такі відходи виробництва, як хром, нікель, берилій, азбест, багато отрутохімікати, є канцерогенами, тобто викликають ракові захворювання. Ще в минулому столітті рак у дітей був майже невідомий, а зараз він зустрічається все частіше і частіше. В результаті забруднення з'являються нові, невідомі раніше хвороби. Причини їх буває дуже важко встановити.

Водокористування та водоспоживання. Джерела забруднення води на об'єктах залізничного транспорту. Нормування якості води в водоймах.

Вода - це середовище, в якому виникло життя і в якій мешкає велика частина видів живих організмів. Тому при нормуванні якості природних вод необхідно піклуватися про воду не тільки як про ресурс, споживаної людиною, а й турбуватися про збереження рівноваги в водних екосистемах.

Виділяють три види водоспоживання:

· Господарсько-питне - використання водних об'єктів як джерела господарсько-питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості;

· Культурно-побутове - використання водних об'єктів для купання, заняття спортом і відпочинку;

· Водойми рибогосподарського призначення - водні об'єкти, які використовуються для збереження і відтворення різних видів риб.

Залізничний транспорт є великим споживачем прісної води. Стічні води підприємств залізничного транспорту діляться на виробничі, господарсько-побутові та поверхневі.

- Обсяг і склад виробничих стоків залежить від типу техно-ло-ня процесу підприємства

- Характеристика стічних вод підприємств залізничного транспорту

Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у воді. Контроль якості води. Умови скидання стічних вод у каналізацію

Проблема очищення стічних вод вже давно є одним з основних питань екологічної безпеки. На жаль, і в промислових масштабах, і в умовах застосування побутових каналізаційних мереж досить часто приділяється недостатня кількість уваги на попередню підготовку стоків.

Тому в систему центральної каналізації найчастіше потрапляють всілякі відходи, в яких значно перевищуються ГДК стічних вод (гранично допустимі показники) за різними критеріями.

Основними характеристиками є:

• Кількість зважених і плаваючих домішок.
• БПК стічних вод, характеристика визначає кількість кисню, необхідного для біохімічного окислення речовин органічного походження, наявних в стоках. Тобто, чим більше забруднені стоки, тим більшим буде це значення.
• ГПК стічних вод, визначає кількість кисню, необхідного для хімічного розкладання органічних домішок.
• Зміст різних хімічних речовин, здатних завдати шкоди як людині, так і навколишнього середовища.
• Кислотність стоків.

Допустимі значення показників по СанПіН 2.1.5.980-00

Виходячи з цих показників, визначається, чи можливо здійснювати випуск стічних вод у водойми.

Способи очищення стічних вод. Розрахунок допустимого складу стічних вод. Замкнені системи водокористування на підприємствах залізничного транспорту

Очищення стічних вод в сучасно ключі дозволяє дуже ефективно виконати очисні операції, починаючи усуненням запаху і закінчуючи відкачуванням або повторним використанням каналізаційних вод. На даному часовому етапі технології пропонують різні методи очищення стічних вод, які розрізняються і за способом очищення, і за ціною. Якщо говорити конкретно, то найбільш ефективні способи очищення стічних вод поділяються на 3 види:

Механічний.

Біологічний.

Фізико-хімічний.

Механічне очищення стічних вод визначається як початковий етапочисних заходів. Головне його завдання полягає у видаленні крупнодисперсних домішок шляхом використання фільтрів грубої очистки. Діапазон можливостей механічного очищення досить великий, у разі застосування в системі очищення побутових стічних вод вдається видалити до 60% домішок. А при використанні в промислових масштабах можлива очищення стічних вод на 90%. Саме таким чином проводиться очищення стічних вод від нафтопродуктів на автомийках або НПЗ. Крім цього варто сказати, що механічні способи очищення є найдешевшими. Існують 3 ключових технологічних способу механічного очищення каналізаційних вод: відстоювання; проціджування; фільтрування.

У зв'язку з цим дуже часто застосовується таке поняття, як анаеробна очистка стічних вод. Справа в тому, що на англійській мові слово «аnaerobic» є визначальним для процесу розкладання стічних вод і відходів, при якому головний акцент робиться на відсутності, а вірніше дефіциті кисню. У своїй основі цей метод базується на функціонуванні системи стічна вода-«активні мул» і відрізняється включенням складної багаторівневої структури. Біологічне очищення стічних вод на увазі принцип біологічного окислення, які включається внаслідок цілого комплексу пов'язаних один з одним процесів різної складності. В даному випадку мова йде і про механізм обміну електронів, що належать взаємодіючим компонентами, і про складному взаємодіїбіоценозу з зовнішнім середовищем.

Грунтується на взаємній реакції між оброблюваної рідиною і спеціальним реагентом: коауглянтом або флокулянтом. Цей компонент вступає у взаємодію з розчинними сполуками, які потім піддаються фільтрації в ході механічного очищення стічних вод. Забруднювачі ж, що залишаються в розчинній формі, в результаті застосування методу фізико-хімічної очистки трансформуються в нешкідливу форму. В даному випадку має місце очищення води від залізовмісних компонентів і солей жорсткості. Однак далеко не завжди цей спосіб очищення дозволяє видалити всі шкідливі домішки.

У системах очисного водозабезпечення безповоротні втрати води (випаровування, винесення вітром або розбризкуванні, утворення опадів), компенсується додатковим, так званим подпиточной кількістю свіжої води з джерела питної води. Загальна кількість підживлювальної води не перевищує 5-10% від циркулюючого в системі. Оскільки вимоги до води в різних технологічних процесах різко відрізняються, то створюються технологічні оборотні контури води (1,2 і більше), кожен з яких об'єднують в однорідні технологічні, близькі за характером знаходяться у воді забруднень. Очищення оборотної води проводиться на очисних ділянках контура.

Для ліквідації надлишку контурної води за рахунок конденсату пари, що гріє воду заливають з поверхневих джерел, а забруднення, відокремлені в очисних спорудах (спливли нафтопродукти і осад), виводять своєчасно з оборотного циклу. В процесі експлуатації передбачається періодична або безперервна продування або підживлення контуру для поповнення втрат води.

При проектуванні водооборотних систем водокористування підприємств. Повинні дотримуватися таких принципів:

Стічна вода після проміжної очищення повинна використовуватися в тому ж технологічному процесі, де вона виникла;

Якість очищеної води не повинно погіршувати параметри технологічного процесу;

Якість очищеної води повинно забезпечувати створення безстічних систем, по можливості без додаткового застосування чистої водопровідної води;

Якість води в межах встановленого рівня повинно забезпечуватися відомими методами очищення води стосовно кожного технологічного процесу.

При створенні замкнутих систем водокористування ремонтного підприємства його обладнання розбивається на три групи:

Котли парові, енергетичне обладнання, гальванічні ванни, де використовується чиста водопровідна вода;

Стенди для випробування двигунів, термічні ванни, градирні, де можна використовувати воду зі слідами масла, органічних і мінеральних забруднень (технічну воду);

Мийні ванни і установки, де можна використовувати воду з допустимими нормами забруднень.

Кожна група устаткування кільця і ​​забезпечується відповідними водопостачання та очисними пристроями.

Застосування замкнутих систем водокористування на підприємствах дозволяє скоротити витрату води на виробничі потреби в 7-10 разів, хімічних реактивів на приготування розчинів і електролітів в 1,5-2 рази; виключити залпові скиди забруднених стічних вод; забезпечити охорону водойм; знизити завантаження міських очисних пристроїв.

Ключові слова

анотація наукової статті з електротехніки, електронної техніки, інформаційних технологій, автор наукової роботи - Пронін Анатолій Павлович

Схожі теми наукових робіт з електротехніки, електронної техніки, інформаційних технологій, автор наукової роботи - Пронін Анатолій Павлович

• Аналіз рівнів наднормативного шумового впливу від залізничного транспорту

  2015 / Курепін Д.Є.

• Прогнозування рівнів шуму від високошвидкісних поїздів

  2017 / Титова Таміла Семенівна, Іванов Микола Ігорович, Шашурін Олександр Євгенович, Бойко Юлія Сергіївна

• Застосування біологічних і механічних бар'єрів для зниження шумового впливу на об'єктах залізничного транспорту

  2011 / Матвєєва А. А.

• Сучасні підходи до контролю шуму від рухомого складу і створення шумових карт залізниць

  2015 / Зеленько Ю.В., Мямлін С.В., недужих Л.А.

• Геоекологічні проблеми при транспортуванні корисних копалин залізничним транспортом

  2017 / Курепін Дмитро Євгенович

• Взаємодія автотранспортного комплексу з навколишнім середовищем

  2011 / ЧООД Остап Андрійович

• Розрахункові схеми визначення шуму від залізничного транспорту

  2016 / Куклін Д.А., Матвєєв П.В.

• Технічні рішення щодо зниження шуму від високошвидкісних залізничних магістралей

  2015 / Титова Т.С., Шашурін А.Є., Бойко Ю.С.

• Проблема захисту від шуму

  2011 / Іванов М.І., Буторіна М.В., Мініна М.М.

From its fi rst day the railways, along with a huge positive impact on the economic development of the regions where they have been built, were cau sing irreparable damage to the ecology of these regions. They were destroying the natural landscape, resulted to the death or to the fragmentation of population of wild animals, polluted the air and created unbearable noise, according to the ideas of those days. Now, when the railways are an integral part of human civilization, it is interesting to evaluate their current impact on the environment, is it as large as sometimes it is presented. The paper provides the assessment of the three main components of this impact: ingredient pollutants, electromagnetic fi elds and noise of rolling stock. It shows that air pollution by harmful emissions do not exceed one of the other modes of transport, and often is much lower. Electromagnetic fields, generated by the contact network and overhead lines of automatic block signal system, are well below health and safety regulations. The noise of rolling stock, although it gives rise to public complaints where the railways come close to residential areas, can be signifi cantly reduced by using simple technical solutions.

Текст наукової роботи на тему «Вплив залізничного транспорту на навколишнє природне середовище»

З історії автоматики

УДК 628.517.2

А. П. Пронін, канд. техн. наук

Кафедра «техносферной і екологічна безпека», Петербурзький державний університет шляхів сполучення імператора Олександра I

ВПЛИВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ

Залізниці, поряд з позитивним впливом на розвиток економіки тих регіонів, де вони будувалися, завдавали непоправної шкоди екології. Вони руйнували природні ландшафти, приводили до загибелі або дроблення популяцій диких тварин, забруднювали повітря і створювали нестерпний, за поняттями того часу, шум. Зараз, коли залізні дороги стали невід'ємною частиною людської цивілізації, цікаво оцінити їх вплив на навколишнє природне середовище, так воно велике, як іноді видається. В роботі дана оцінка трьох основних складових цього впливу: інгредіентному забруднювачів, електромагнітних полів і шуму рухомого складу. Показано, що забруднення повітря шкідливими викидами не перевищує такого для інших видів транспорту, а часто значно нижче. Електромагнітні поля, створювані контактною мережею і високовольтними лініями автоблокування, значно нижче санітарних норм. Шум рухомого складу, хоча і викликає скарги населення там, де залізниці наближаються до житлових районів, може бути значно знижений за рахунок простих технічних рішень.

залізниці; вплив на навколишнє природне середовище; санітарні норми; Інграм-діентние забруднювачі; електромагнітні поля; шум рухомого складу

Вступ

З моменту своєї появи залізниці, поряд з величезним позитивним ефектом, який вони забезпечували завдяки стрімкого розвиткурайонів, за якими вони проходили, надавали на прилеглі території та ряд негативних впливів. Шум рухомого складу, який в порівнянні з кінною тягою здавався приголомшуючим, лякав тварин, не дозволяв їм перетинати залізничні колії, при цьому їх популяції дробилися і скорочувалися. У Північній Америці зіткнення і загибель тварин під колесами поїзда, як диких, так і домашніх, були звичайним явищем. Саме там був винайдений «каукетчер» - скотосбрасиватель, спе-

циальная решітка внизу паровоза. Правда, призначалася вона не стільки для збереження життя тварин, скільки для зменшення небезпеки сходу поїзда з рейок (рис. 1).

Але це були ще «квіточки». Проблеми почалися набагато пізніше, коли залізні дороги стрімкими темпами стали розширювати не тільки саму мережу шляхів, а й інфраструктуру - локомотивні та вагонні депо, водопостачання і т. П. З часом міські вокзали, які будувалися на околицях, виявилися в самому центрі, а залізничні шляху пройшли по житлових кварталах, що створило дискомфорт для мешканців прилеглих будинків (рис. 2).

Розвиток електричної тяги хоча і сприяло зменшенню шуму і шкідливих викидів, але спричинило за собою іншу проблему - вплив електромагнітних полів, що створюється контактної підвіскою. Всі ці та інші питання, пов'язані з екологічною експансією залізниць, розглянуті в цій статті.

1 Класифікація негативних впливів залізничного транспорту на навколишнє природне середовище

Спочатку слід домовитися про термінологію. Згідно загальноприйнятим уявленням екологія - це наука про взаємодію живих організмів і їх спільнот між собою і навколишнім середовищем. Це, скоріше, біологічне і досить широке поняття часто плутають з охороною навколишнього

Мал. 1. Американський паровоз на мексиканських залізницях

Мал. 2. Залізничні колії проходять крізь будинок

середовища, що є тільки прикладному частиною екології, присвяченій захисту природних екосистем від негативних техногенних впливів. Ми будемо користуватися терміном «екологічний» саме в цьому сенсі.

Слід також мати на увазі, що, на відміну від охорони праці, яка займається несприятливими техногенними факторами, впливу яких зазнають практично здорові працездатні люди, в сферу екології потрапляють ті ж фактори, але впливають на населення в цілому, де є діти, хворі, літні , т. е. чинники ці надають значно більший вплив. Крім того, такий вплив може тривати 24 години на добу. У зв'язку з цим санітарні норми для одних і тих же факторів, що впливають на населення, значно жорсткіше, ніж для працюючих.

Техногенні фактори (які часто називають забруднювачами), можна розділити на два принципово відрізняються один від одного типу: Інграм-діентние і енергетичні.

Перші являють собою викиди шкідливих речовин в атмосферу, а також забруднення грунтів та водойм продуктами діяльності рухомого складу і стаціонарними об'єктами інфраструктури залізниць. Їх особливістю є те, що після ліквідації джерела забруднення шкідливі речовини, що потрапили в навколишнє середовище, залишаються і продовжують негативно впливати на природні екосистеми і населення, яке проживає поблизу залізниць, при цьому для їх ліквідації потрібні часом масштабні роботи з очищення.

Енергетичні забруднення, такі як шум або електромагнітні поля, існують тільки під час роботи джерел цих забруднень, при виключенні джерела вони пропадають.

2 Залізничний транспорт як джерело інгредіентному забруднювачів

Інгредіентному забруднення в більшості своїй - це велика кількість шкідливих речовин, що виділяються в атмосферу як двигунами тепловозів, так і тепловими електростанціями, що виробляють енергію для електричного транспорту, а також підприємствами з виробництва та ремонту всіх видів рухомого складу. Найбільш значущими забруднювачами серед них є сажа, оксиди вуглецю, сірки і азоту, вуглеводні, свинець. Накопичення цих речовин в повітрі призводить до значного збитку для рослинності (кислотні дощі), а також і для здоров'я людей (зміг). Крім цього, залізничний транспорт вимагає великої кількості невідновлюваних природних ресурсів, в першу чергу нафти і вугілля, запаси яких поступово виснажуються. При транспортуванні залізницями нафти і вугілля, а також різноманітних хімічних речовин, наприклад добрив, до місця їх споживання забруднюється земна поверхня і всі види акваторій, від малих річок до Світового океану.

Перехід з автономної на електричну тягу дозволяє значно скоротити кількість викидів шкідливих речовин в атмосферу. Незважаючи на те що більше половини електричної енергії для залізниць Росії виробляється тепловими електростанціями, все-таки очищення їх викидів в атмосферу значно більше просте завдання, Ніж очищення так званих «неорганізованих» викидів від двигунів тепловозів.

Особливо слід відзначити шкоду для природного середовища при будівництві нових та реконструкції діючих залізниць, а також підприємств з їх обслуговування, пасажирських і вантажних терміналів, що вимагає відводу великих площ, які або виводяться з сільськогосподарського обороту, або вилучаються з природних ландшафтів, що погіршує екологічну обстановку і, як наслідок, викликає численні протести населення.

Однак якщо порівняти негативні наслідки для природи і населення залізничного та інших видів транспорту, то перевезення одного і того ж кількості вантажів або пасажирів залізничним транспортом обходиться значно меншими втратами (табл. 1, тут вплив залізничного транспорту прийнято за одиницю).

3 Залізничний транспорт як джерело електромагнітного забруднення

Оскільки вплив перерахованих вище інгредіентному забруднювачів на населення, рослинний і тваринний світ вивчено досить повно і це-

Таблиця 1. Співвідношення питомих показників впливу на навколишнє середовище

і населення різних видів транспорту

Питома показник Види транспорту

впливу Залізничний Автомобільний Авіаційний

Витрати енергії 1 8 3,5

Викиди шкідливих 1 73 600

Кількість нещасних 1 13 Товар даних

випадків з пасажирами

Займана площа 1 1,3 4,8 *

* Маються на увазі аеродроми і підприємства по обслуговуванню літаків.

му питанню присвячена величезна кількість робіт, в даній статті торкнемося лише енергетичних забруднювачів, як найменш вивчених стосовно до залізничного транспорту.

До основних генераторів електромагнітних полів, якими при автономної тязі є високовольтні лінії автоблокування, основна і резервна, при електричній тязі додається ще і контактна мережа. Незважаючи на те що повітряні лінії електропередачі постійного струму (Едісон) і змінного (Вестінгауз) з'явилися ще в кінці XIX ст., До сих пір немає єдиної думки про вплив створюваних ними електромагнітних полів на людський організм. Це знайшло своє відображення і в санітарних нормах, які в різних державах відрізняються в рази, а то і в десятки разів.

Загальна думка, до якого приходять вчені різних країн, - електромагнітні поля постійного струму і змінного струму промислової частоти імовірно впливають на нервову систему людини, змінюють кров'яний тиск, можливо, пригнічують кровотворну функцію, але в яких межах це відбувається і при яких значеннях величин - тут думки сильно різняться.

Слід нагадати, що електромагнітне поле характеризується двома основними параметрами: напруженістю електричного поля, В / м (кВ / м), і електромагнітної індукції, Тл (раніше використовувалася величина напруженості магнітного поля, А / м). Нижче наведено зіставлення допустимих значень електромагнітних полів в різних країнах, що ілюструє відсутність єдиної думки з приводу їх впливу на здоров'я (табл. 2).

З приводу магнітної складової електромагнітних полів думки ще більше розходяться, і ця величина в Російській Федерації для населення взагалі не нормується. Можна тільки відзначити, що при магнітно-ядерної томографії магнітна індукція в тілі людини досягає 10 Тл без будь-яких видимих ​​наслідків для здоров'я, тоді як нормами, наприклад ЄС, вона обмежується 40 мТл.

Таблиця 2. Допустимі рівні напруженості змінного електромагнітного поля промислової частоти при тривалому впливі на населення

Країна або міжнародна організаціяНапружено сть електричного поля, В / м

Російська Федерація 500/1000 **

Міжнародна комісія із захисту від неіонізуючої радіації 10 000

США і Канада не нормується * *

* Всередині житлових приміщень / на території житлової забудови.

* * Міністерства охорони здоров'я США і Канади не вважають за необхідне встановлювати допустимі рівні електромагнітних полів промислової частоти для населення, оскільки відсутні достовірні наукові докази, що такий вплив викликає проблеми зі здоров'ям, нормування електромагнітних полів там починається тільки з частоти 3 кГц.

Наші виміри показують, що рівні електромагнітних полів, що створюються контактної підвіскою і лініями електропостачання автоблокування на кордоні смуги відведення, складають в середньому 220-270 В / м для контактної підвіски змінного струму і 60-80 В / м для високовольтних ліній автоблокування, що значно нижче допустимих значень і не представляє небезпеки для населення.

Електромагнітні поля радіочастот, створювані лініями радіозв'язку залізничного транспорту, за межами смуги відведення значно нижче полів, створюваних системами цивільної стільникового зв'язку, де випромінювачі повсюдно розташовуються навіть на дахах житлових будинків (рис. 3).

Мал. 3. Випромінювач стільникового зв'язку на даху житлового будинку

4 Залізничний транспорт як джерело шумового забруднення

Тепер перейдемо до менш дискусійного і більш вивченого виду енергетичного забруднення - шуму. Залишивши в стороні підприємства залізничного транспорту, оскільки їх шум нічим не відрізняється від аналогічних підприємств інших галузей, звернемося до найбільш поширеній джерела - рухомого складу. Саме він викликає часто численні скарги населення на шум залізниць. Тому саме для цього шуму розроблені основні нормативні документи.

Основним показником шумового впливу від рухомих поїздів, прийнятим у всьому світі, в тому числі в Російській Федерації, є еквівалентний рівень звуку, дБАекв, вимірюваний на відстані 25 м від осі колії.

Рівні зовнішнього шуму, що створюються рухомим складом, складаються з трьох складових: шум приводу, шум кочення коліс по рейках і аеродинамічний шум.

Шум від приводу включає в себе шум від тягових двигунів і передач, а також вентиляторів, компресорів та інших агрегатів.

Шум від кочення виникає внаслідок контакту колеса з рейкою і пов'язаний з високим тиском кочення стали по сталі, характерним для системи «колесо - рейка». Інтенсивність і частота шуму залежать в основному від стану поверхонь колеса і рейки. Нерівності на поверхні кочення колеса і рейки ведуть до сильного випромінювання шуму. Більшість вимірювань показують, що основна частина випромінюваного шуму кочення доводиться на колеса. Ці шуми домінують в спектрі частот понад 1600 Гц. При частотах нижче 500 Гц домінують шуми від рейок, які, крім перерахованих факторів, визначаються конструкцією верхньої будови колії, баластної призми і грунтової основи. У проміжку між частотами 500 і 1600 Гц ці шуми мають приблизно однакову інтенсивність.

Аеродинамічний шум виникає в результаті обтікання рухомого складу повітрям, т. Е. В результаті впливу турбулентних граничних потоків, а також зривів повітряних потоків на головному і хвостовому вагонах і в окремих вузлах, наприклад, на візках і дахового обладнанні з струмоприймачами.

Потужність шуму кочення, як показують численні дослідження, зростає пропорційно третього ступеня швидкості, в той час як аеродинамічного шуму - пропорційно п'ятого ступеня. У зв'язку з цим існує певна критична швидкість, коли рівні шуму кочення і аеродинамічного шуму порівнюються. Наприклад, у потягів серії ICE вона дорівнює 300 км / ч.

Для зменшення рівнів шуму поїздів використовується цілий ряд заходів, які в основному спрямовані на захист від шуму кочення як

основного джерела в діапазоні швидкостей до 300 км / ч. Комплекс таких заходів отримав назву LNT-технології (Low-Noise Technology). Він включає в себе наступне:

Застосування дискових гальм замість колодкових на всіх колісних парах, що дозволяє довше зберігати гладкою поверхню катання коліс і тим самим сприяє зниженню шуму;

Шліфування рейок;

Застосування демпфуючих накладок на дисках коліс;

Установку шумозахисних фартухів, екранують ходову частину рухомого складу;

Пристрій близько до шляху низьких шумозахисних екранів (приклад такого екрану, встановленого на одному ІЕ ділянок залізниць Німеччини, показаний на рис. 4).

Мал. 4. Низький шумозахисні екрани

Низький екран має перевагу перед високим, тому що не закриває пасажирам вид з вікна поїзда, проте він ефективний тільки в поєднанні з шумозахисні фартухами на рухомому складі (рис. 5).

Застосування заходів ЬМТ-технології вже на стадії проектування рухомого складу і будівництва або реконструкції шляхів дозволяє знизити витрати, які будуть потрібні в якості компенсацій за негативний вплив шуму рухомого складу на навколишнє середовище.

Іншим способом зниження шуму рухомого складу є використання зелених насаджень.

Зелені насадження (дерева та кущі) розсіюють і поглинають енергію поширюються крізь них звукових хвиль. В результаті цих

Мал. 5. Низький шумозахисні екрани в поєднанні з фартухом на рухомому складі:

1 - екран; 2 - фартух

ефектів рівні шуму, що поширюється через смугу зелених насаджень, виявляються зменшеними в порівнянні з випадком безлісної поверхні.

Для отримання істотного ефекту смуга зелених насаджень уздовж джерела шуму не повинна мати отворів, т. Е. Крони дерев повинні бути зімкнутими, а простір під кронами - заповнене щільними кущами. Найкращі результати дають хвойні породи дерев.

На рис. 6 показані результати вимірювань рівнів шуму в міру віддалення від шляху, уздовж якого є смуга зелених насаджень. видно,

Мал. 6. Ефективність зниження шуму рухомого складу в залежності від відстані до залізничних колій: 1 - без зелених насаджень; 2 - з зеленими насадженнями

що найбільш інтенсивно затухають рівні шуму в межах перших 30 м від залізничної магістралі. У міру збільшення цієї відстані додаткове загасання рівня шуму незначно.

На підставі цих та інших аналогічних результатів можна вважати, що за допомогою смуги зелених насаджень шириною близько 60 м можна забезпечити додаткове зниження шуму рухомого складу на величину близько 12 дБА.

Ефективність екрану у вигляді насипу трохи менше (на 2-3 дБ), так як її неможливо розмістити в безпосередній близькості від колії.

При необхідності зниження шуму поїзда більш ніж на 20 дБ слід використовувати шумозахисні тунелі (галереї). Ефективність тунелю буде визначатися відношенням відстані від точки спостереження до найближчого кінця тунелю до найменшій відстані від цієї ж точки до тунелю.

Наскільки ефективні можуть бути запропоновані вище шумозахисні споруди, можна бачити на прикладі однієї з ділянок залізниці, що проходить від терміналу Санкт-Петербург-Московський до позначки «10-й кілометр». Представлені дані за фактичними значеннями шуму є результатами численних вимірів, по передбачуваному зниження шуму екранами з ефективністю 12 дБ - результатами розрахунків за нормативними документами.

Без використання екранів, в зоні акустичного дискомфорту виявляються три житлові квартали Санкт-Петербурга:

A. Близько вул. Дніпропетровська, в межах від розвилки Одеської залізниці в районі 1 км до Обвідного каналу (відстань кордону кварталу до крайньої колії від 40 до 100 м.

Б. Між ст. Фарфоровскій пост і ст. Сортувальна (відстань від кордону житлових будинків старої забудови між 6-м км і 7-м км до залізниці близько 40 м, від будинків нової забудови - близько 150 м.

B. Між вул. Цимбалин і вул. Шелгунова (відстань від найближчих будинків до залізниці близько 400 м).

При використанні екранів житлові будинки в кварталі А виявляються поза зоною акустичного дискомфорту, якщо захисний екран буде починатися за 200 м від першого (кутового) будинку вул. Дніпропетровській і до Обвідного каналу.

У кварталі Б установка екрана ефективністю 12 дБ забезпечить достатню зниження шуму тільки для будинків нової забудови, для будинків старої забудови необхідна установка екрана ефективністю не менше 14 дБ.

Житловий район У знаходиться практично за межами зони дискомфорту, і для його захисту від впливу шуму залізниці спеціальних заходів не потрібно.

висновок

Вплив залізниць, хоча і є джерелами негативного впливу на навколишнє природне середовище та населення, все ж значно нижче, ніж інших джерел, таких, наприклад, як підприємства хімічної промисловості, металургійні комбінати, теплові електростанції і т. П.

За такими показниками, як забруднення інгредіентному забруднювачами, а також вилучення земель і порушення ландшафтів, залізничний транспорт краще інших видів транспорту, таких як автомобільний або авіаційний.

Вплив на населення, яке живе поблизу залізниць, електромагнітних полів, що створюються контактною мережею залізниць і високовольтними лініями автоблокування, як показали проведені нами вимірювання, значно нижче існуючих санітарних норм, які в нашій країні є найжорсткішими в світі.

Рухомий склад залізниць є джерелом шуму, що викликає скарги населення, що проживає поблизу залізниць. Основне джерело такого шуму - процес кочення колеса по рейках, а основний випромінювач - самі колеса. Оскільки джерело шуму знаходиться досить низько від поверхні землі, його легко екранувати за допомогою низьких шумозахисних екранів, які в поєднанні з установкою фартухів на рухомому складі та деякими іншими заходами отримали назву ЬМТ-технології.

Зелені насадження також здатні знизити шум рухомого складу, важливим тут є підбір порід дерев і чагарників.

На прикладі ділянки залізниці від терміналу Санкт-Петербург-Московський пасажирський до позначки «10-й кілометр» показано, що такі заходи здатні полность знизити шумовий вплив до санітарних норм.

бібліографічний список

1. Радянський енциклопедичний словник. - М.: Радянська енциклопедія, 1979. -1549 с.

2. Російська Федерація. Закони. Про охорону навколишнього середовища: федер. закон № 7-ФЗ: прийнято Держ. Думою 10 січня 2002 року - [М., 2002].

3. Пронін А. П. Енергетичне забруднення навколишнього середовища об'єктами залізничного транспорту / А. П. Пронін // Зб. «Питання екології на залізничному транспорті». - СПб., 1992. - С. 12-15.

4. СанПіН 2971-84.Санітарние норми і правила захисту населення від впливу електричного поля, що створюється повітряними лініями електропередачі змінного струму промислової частоти. - [М., 1984].

5. International Comission on nonionizing Radiation Protection. ICNIRP. Publication for Limiting Exsposure to Time Varying Electric, Magnetic and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz). Published in Health Phisics 74 (4): 494-522, 1998..

6. Limits of Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Energy in the Frequency Range from 3 kHz to 300 GHz, Environmental and Radiation Health Sciences Directorate, Health Canada, 2015. - 18 p.

7. European Union. Amending Directive 2004/40 / EC on minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents (electromagnetic fields). Official Journal of the European Union, 2008, L114 / 88.

8. ГОСТ 20444-2014. Шум. Транспортні потоки. Метод визначення шумових характеристик. - М.: Стандартинформ, 2015. - 15 с.

9. Пронін А. П. Екологічні аспекти захисту житлових територій від шуму рухомого складу залізниць / А. П. Пронін, Г. К. Зальцман // Безпека життєдіяльності. - 2009. - № 11. - С. 29-35.

10. Іванов Н. І. Акустико-екологічна безпека при швидкісному русі потягів / Н. І. Іванов, А. В. Никифоров, Г. К. Зальцман, А. П. Пронін, С. А. Лебедєв // Залізничний транспорт. Експрес інформація. - Вип. 3-4. - М.: ЦНІЇТЕІ МПС, 1996. - С. 1-59.

11. ГОСТ Р54933-2012. Шум. Методи розрахунку рівнів шуму, випромінюваного залізничним транспортом. - М.: Стандартинформ, 2013. - 24 с.

Anatoly P. Pronin «Technosphere and ecological safety» department, Emperor Alexander I St. Petersburg state transport university

Problems of environmental impact of railway transport

From its first day the railways, along with a huge positive impact on the economic development of the regions where they have been built, were causing irreparable damage to the ecology of these regions. They were destroying the natural landscape, resulted to the death or to the fragmentation of population of wild animals, polluted the air and created unbearable noise, according to the ideas of those days. Now, when the railways are an integral part of human civilization, it is interesting to evaluate their current impact on the environment, is it as large as sometimes it is presented. The paper provides the assessment of the three main components of this impact: ingredient pollutants, electromagnetic fields and noise of rolling stock. It shows that air pollution by harmful emissions do not exceed one of the other modes of transport, and often is much lower. Electromagnetic

fields, generated by the contact network and overhead lines of automatic block signal system, are well below health and safety regulations. The noise of rolling stock, although it gives rise to public complaints where the railways come close to residential areas, can be significantly reduced by using simple technical solutions.

railways; environmental impact; sanitary regulations; ingredient pollutants; electromagnetic fields; rolling stock noise

1. Soviet Encyclopedic Dictionary (1979). Moscow, Soviet Encyclopedia (Sovetskaya Entsiklopediya), тисяча п'ятсот сорок дев'ять p.

2. Federal law 7-03 d. 10.01.2002 «On Protection of Environment».

3. Pronin A. P. (1992). Energy environmental pollution by the railway transport facilities. Collection «Ecology issues of railway transport» (Sbornik «Vo-prosy ekologii na zheleznodorozhnom transporte»). St. Petersburg, pp. 12-15.

4. SanPiN 2971-84. Sanitary Rules and Regulations for public protection from electric field exposure, produced by AC overhead electric power lines of industrial frequency.

5. International Comission on nonionizing Radiation Protection (1998). ICNIRP. Publication for Limiting Exsposure to Time Varying Electric, Magnetic and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz). Published in Health Phisics 74 (4), pp. 494-522.

6. Limits of Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Energy in the Frequency Range from 3 kHz to 300 GHz (2015). Environmental and Radiation Health Sciences Directorate, Health Canada, 2015-го, 18 p.

7. European Union. Amending Directive 2004/40 / EC on minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents (electromagnetic fields) (2008). Official Journal of the European Union, L114 / 88.

8. GOST 20444-2014. Noise. Traffic flows. Methods of noise characteristic determination. Moscow, Standartinform, 2015-го, 15 p.

9. Pronin A. P., Zal "tsman G. K. (2009). Ecological aspects of residential area protection from the noise of railway rolling stock. Health and safety (Bezopasnost" zhiznedeyatel "nosti), issue 11, pp. 29-35.

10. Ivanov NI, Nikiforov AV, Zal "tsman GK, Pronin AP, Lebedev SA (1996). Acoustic and ecological safety for high-speed train traffic. Railway transport. Express information (Zheleznodorozhnyy transport. Ekspress informatsiya), issue 3-4 , TsNIITEI MPS. Moscow, pp. 1-59.

11. GOST R 54933-2012. Noise. Calculation methods for external noise emitted by railway transport. Moscow, Standartinform, 2013, 24 p.

Стаття представлена ​​до публікації членом редколегії Вал. В. Сапожниковим Надійшла до редакції 01.03.2016, прийнята до публікації 18.05.2016

ПРОНИН Анатолій Павлович - кандидат технічних наук, доцент кафедри «техносферной і екологічна безпека» Петербурзького державного університетушляхів сполучення імператора Олександра I. e-mail: [Email protected]

На жаль, більшість технологій, якими користується сьогодні людство, надають в тій чи іншій мірі вредносное вплив і ведуть до деградації і виродження планетарної екосистеми. І залізниці тут не є винятком.

Залізничний транспорт як вид наземного транспорту, в якому перевезення вантажів і пасажирів здійснюється колісними транспортними засобами по рейкових шляхах, сьогодні використовується по всій планеті надзвичайно широко. Експлуатаційна довжина ж / д шляхів в світі вже підходить до 1 млн. Км і продовжує стрімко розростатися. Залізниці вважаються одним з основних невід'ємних ознак високорозвиненої цивілізації. У РФ, наприклад, на частку залізничного транспорту припадає 80% вантажообігу і 40% пасажирообороту транспорту загального користування.

І цілком логічно, що чим більше розростаються по планеті залізничні магістралі, тим більше згубний і згубний вплив вони роблять на навколишнє середовище. Будь-яка залізниця є відчужену у природного середовища смугу, штучно пристосовану до руху поїздів із заданими технічними показниками. Для екологічної системи, для природи залізниця є чужорідним елементом, причому надзвичайно агресивним і шкідливим!

Вплив залізниці на екосистему проявляється насамперед забрудненням повітряного середовища, водного та земель при будівництві та експлуатації залізниць. Часто залізниці, шпали і рейки мають насипу або навпаки розташовані нижче загального рівня землі. Це створює штучний бар'єр для екосистеми, що розділяє її на частини. В результаті рослини не мають можливості розростатися природним шляхом, тварини не можуть переходити з одного боку на іншу. Не останню роль в цьому грає сильна шумова характеристика залізниці.

Ступінь впливу залізничного транспорту на навколишнє середовище оцінюють за рівнем витрачання природних ресурсів і рівню забруднюючих речовин, що надходять у природне середовище регіонів, де розташовані підприємства ж.-д. транспорту. Всі джерела забруднень навколишнього середовища за характером функціонування діляться на стаціонарні та пересувні. Стаціонарними джерелами є локомотивні і вагонні депо, заводи по ремонту рухомого складу, пункти підготовки рухомого складу, котельні, пропарювальна-просочувальні заводи. До пересувних джерел відносяться магістральні і маневрові тепловози, шляхові та ремонтні машини, промисловий транспорт, рефрижераторний склад, пасажирські вагони і т.п. У свою чергу, стаціонарні джерела за складністю і кількістю технологічних процесів нерав! нозначни і можуть створювати забруднення не одного, а декількох видів.

В цілому, чинники впливу об'єктів залізничного транспорту на навколишнє середовище можна класифікувати за такими ознаками: - механічна дія (тверді відходи, вплив дорожньої техніки на грунт); - фізичне (теплове випромінювання, електромагнітні поля, ультра- і інфразвук, вібрація, радіація); - хімічне (кислоти, луги, солі металів, вуглеводні, фарби і розчинники, пестициди); - біологічне (макро і мікроорганізми, бактерії, віруси); порушення ландшафтів, осушення, заболочування. Ці фактори можуть діяти на природу довготривало, протягом багатьох років!

Еволюція розвитку людства і створення індустріальних методів господарювання призвели до утворення глобальної техносфери, що є по суті агресивним засобом знищення природної екосистеми, одним з елементів цієї техносфери і є залізничний транспорт. Природне середовище при функціонуванні елементів техносфери є джерелом сировинних і енергетичних ресурсів і простору для розміщення її інфраструктури.

Стан навколишнього середовища при взаємодії з об'єктами залізничного транспорту залежить від інфраструктури по будівництву залізниць, виробництву, ремонту і експлуатації рухомого складу, виробничого обладнання, інтенсивності використання рухомого складу і інших об'єктів на залізницях, результатів наукових досліджень і їх впровадження на підприємствах і об'єктах галузі . Досить сказати, що залізничний транспорт споживає до 7% палива, що добувається, 6% електроенергії і 4,5% лісу.

Тому рівень впливу залізничного транспорту на навколишнє середовище надзвичайно високий. Характер впливу транспорту на природу визначається складом технічних факторів, інтенсивністю їх впливу, екологічної вагомістю цих впливів на елементи навколишнього середовища. Забруднення від об'єктів залізничного транспорту накладаються на забруднення від господарсько-виробничої діяльності підприємств і комунальних служб міст. Техногенний вплив на навколишнє середовище майже завжди носить комплексний (від групи різних факторів) характер. Ці дії, як правило, характеризуються різними коефіцієнтами екологічної небезпеки в залежності від виду впливу і їх характеру, а також об'єкта впливу.

Для оцінки рівня впливу об'єктів залізничного транспорту на екологічний стан навколишнього середовища використовуються наступні інтегральні характеристики:

Абсолютні втрати навколишнього середовища, виражені в конкретних одиницях виміру стану біоценозів (флори, фауни, грунту, морів); - компенсаційні можливості екосистем, що характеризують їх восстанавливаемость в природному або штучному режимах, створених примусово; - небезпека порушення природного балансу, виникнення втрат і локальних екологічних зрушень, які можуть викликати екологічний ризик і кризові ситуації в навколишньому середовищі; - рівень екологічних втрат, викликаних впливом об'єктів залізничного транспорту на навколишнє середовище. Ці характеристики і дозволяють визначити екологічну безпеку в районах розташування транспортних об'єктів. Вплив об'єктів залізничного транспорту на навколишнє середовище, як уже зазначалося, обумовлено буді! твом залізниць і транспортної інфраструктури, виробничо-господарської транспортних підприємств, експлуатацією залізниць і рухомого складу, спалюванням великої кількості палива, застосуванням пестицидів на смугах відчуження та ін. Будівництво і експлуатація залізниць пов'язано з забрудненням природних комплексів, викидами в атмосферу, стоками в водойми і відходами. Залізниці прокладаються на сформованих шляхах міграції тварин, порушують їх розвиток і навіть призводять до загибелі цілих спільнот і видів. Для будівництва залізниць вирубуються тисячі гектар лісу!

На залізничному транспорті джерелами викидів шкідливих речовин в атмосферу є об'єкти виробничих підприємств і рухомого складу. Вони поділені на стаціонарні та пересувні. Зі стаціонарних джерел найбільшої шкоди навколишньому середовищу завдають котельні, в залежності від застосовуваного палива при його згорянні виділяються різні кількості шкідливих речовин. При спалюванні твердого палива в атмосферу виділяються оксиди сірки, вуглецю, азоту, летюча зола, сажа. Мазут при згорянні в котельних агрегатах виділяють з димовими газами, оксиди сер, діоксид азоту, тверді продукти неповного згоряння ванадію.

Приготування в депо сухого піску для локомотивів, його транспортування завантаження в тепловози супроводжується виділенням в повітряне середовище пилу і газоподібних речовин. Нанесення лакофарбових покриттів супроводжується виділенням в атмосферу парів розчинників, аерозолю фарби. При використанні розчинників, шпаклівок, грунтовок, лаків, емалей надходять в повітря пари містять ацетон, бензол, ксилол, бутиловий спирт, формальдегід.

Колійна техніка, тепловози при спалюванні палива з вихлопними газами виділяють оксид сірки, вуглецю, азоту, альдегіди.

Джерела забруднення водних об'єктів:

Після використання на ж / д підприємствах вода забруднюється різними домішками і переходить в розряд виробничих стічних вод. Багато речовин, що забруднюють стоки підприємств токсичні для навколишнього середовища. Якісний і кількісний склад стоків, а також їх витрата залежать від характеру технологічних процесів підприємства.

Виробничі стічні води на ж / д транспорті в основному містять зважені частинки, нафтопродукти, бактеріальні забруднення, кислоти, луги, поверхнево-активні речовини (ПАР).

Джерела забруднення територій підприємств:

Найбільш поширеними забруднювачами територій підприємств залізничної галузі є нафта, нафтопродукти, мазут, паливо, мастильні матеріали. Причиною забруднення залізничних колій нафтопродуктами є витік їх з цистерн, несправних котлів, при заправці колісних букс. Підприємства залізничного транспорту займають території від 2 до 50 га (локомотивні і вагонні депо-4-5 га, території промивних станцій, залізничні станції, пункти підготовки пасажирських вагонів, шлакопропіточние заводи - 12 га).

Вплив викидів залізничного транспорту на атмосферу, воду, грунт:

Переклад залізничного транспорту з парової тяги на електричну і тепловозну, якими в даний час виконується практично вся поїзна робота, начебто сприяв поліпшенню екологічної обстановки: зменшено вплив вугільного пилу і шкідливих викидів паровозів в атмосферу. Подальша електрифікація залізниць, тобто заміна тепловозів електровозами, по поширеній думці, дозволяє виключити забруднення повітря відпрацьованими газами дизельних двигунів. Основний шлях зниження викидів токсичних речовин тепловозами полягає в зменшенні їх утворення в циліндрах двигунів. Важливе значення мають знешкодження відпрацьованих газів, правильна експлуатація тепловозів. Принцип дії очисних пристроїв заснований на рециркуляції газів, що застосовується для зменшення концен! ції оксидів азоту.

Необхідно займатися очищенням газоповітряних сумішей, що утворюються при різних технологічних процесах на стаціонарних об'єктах залізничного транспорту, від газоподібних, пароподібні і пилоподібних токсичних речовин, чого на практиці теж часто не робиться. Для захисту навколишнього природного середовища необхідно також боротися з іскрами, джерелами яких є газоотводние пристрої тепловозів, а також чавунні гальмівні колодки локомотивів і вагонів. Іскри можуть бути причиною пожеж на територіях, прилеглих до залізниць.

Правда, необхідно усвідомлювати, що електрифікацією залізниць начебто частково вирішили проблему викидів в навколишнє середовище, але натомість створили іншу проблему - вплив полів електрифікованих залізничних мереж на електромагнітне поле планети з кожним роком все більше зростає, викликає неприродні обурення і коливання, будучи частиною всієї енергосистеми техносфери, вносить свій вагомий внесок в спотворення природних електромагнітних частот.

Більш того, ще один надзвичайно важливий момент - головним елементом залізничних колій є металеві рейки, в більшості випадків укладаються попарно. Оскільки Земля є природною електромагнітної системою, що генерує природне електромагнітне поле, приміщення в це поле металевих провідників неминуче буде проводити до протікання через нього природно електричного струму. Тобто, іншими словами, прокладка металевих залізничних рейок неминуче змінює і спотворює природний плин поздовжніх і поперечних планетарних струмів, викликаючи перетікання енергії там, де їх бути не повинно, що викликає зайві обурення і коливання ефіросфери Землі. Питання це вивчений надзвичайно мало, але можна не сумніватися, що за впливом він цілком порівнянний з ,! наприклад, впливом на планету ракетних пусків.

Також потрібно пам'ятати, що атмосфера відноситься до тих природних басейнах, які неможливо обмежити національними або державними кордонами - повітряна маса постійно рухається і знаходиться в користуванні всього людства. Тому забруднення атмосфери однією країною нерідко заподіює шкоду іншій країні, і до залізницям це відноситься повною мірою.

При будівництві багатьох об'єктів залізничного транспорту доводиться знімати родючий шар грунту, часто навіть більше 1 м, який потім складають в бурти для подальшого використання. Після закінчення будівництва порушені землі повинні рекультивуватися (відновлюватися), але по факту це робиться далеко не завжди.

Суттєве значення в захисті природних ресурсів мають утилізація і переробка відходів залізничного транспорту. Причому через складність і різноманіття складу твердих відходів не існує універсального способу їх утилізації.

В цілому, сучасний ж / д транспорт разом з усією супутньою інфраструктурою є сьогодні, в числі інших (ракетних пусків, атомних електростанцій і тд), одним з головних елементів агресивного впливу і знищення природної планетарної екосистеми, і завжди потрібно пам'ятати - чим гірше буде екосистемі , тим гірше буде і людині, так що в кінцевому підсумку все впирається в одне питання - чи потрібен людям взагалі такий технічний прогрес, якщо плата за нього - повільне самознищення. Як тут не згадати мудрих слов'янських предків, які завжди селилися по берегах річок, використовуючи природні водні шляхи в якості доріг.