Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду

Углеводороды нефти обладают способностью проникать на значительную глубину. Так, в трещиноватых породах  авиационной керосин за 5 месяцев  проникает на глубину более 700 м. Наиболее эффективным методом защиты подземных вод от загрязнения  нефтепродуктами является проведение предупредительных мер, в том  числе бурение скважин для  контроля за качеством вод.

Во время аварийных  ситуаций производится удаление с земной поверхности разлившихся нефтепродуктов и загрязнённой почвы. При попадании  нефтепродуктов в водоносные горизонты  обычно загрязнённые воды откачивают, а затем очищают через соответствующие  фильтры.

На покрытиях аэропортов накапливается смесь, состоящая  из пыли, продуктов сгорания топлива, частиц стирающихся шин и других материалов. Вместе с дождевыми потоками всё это попадает в водоёмы.

Глава IV. Воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду.

Деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие  на окружающую природную среду всех климатических зон и географических поясов нашей страны. Но по сравнению  с автомобильным неблагоприятное воздействие железнодорожного транспорта 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. Тем не менее, перед железнодорожным транспортом серьёзно стоят проблемы уменьшения и предотвращения загрязнения окружающей среды.

IV. 1. Вредные выбросы и сбросы.

Экологические преимущества железнодорожного транспорта состоят, главным образом, в значительно  меньшем количестве вредных выбросов в атмосферу на единицу выполненной  работы. Основным источником загрязнения  атмосферы являются отработавшие газы дизелей тепловозов. В них содержатся оксид углерода, оксид и диоксид  азота, различные углеводороды, сернистый  ангидрид, сажа. Содержание сернистого ангидрида зависит от количества серы в дизельном топливе, а содержание других примесей – от способа его  сжигания, а также способа наддува  и нагрузки двигателя.

Исследования показали, что  содержание в воздушной среде  оксида углерода, оксидов азота, сернистого ангидрида превышает предельно  допустимые максимально разовые  концентрации для атмосферного воздуха. Это свидетельствует о существенном загрязнении воздуха железнодорожных  станций отработавшими газами тепловозов. На расстоянии 150 м от станции оксиды азота обнаруживаются в тех же концентрациях, что и на станции. Акролеин, оксид углерода не были обнаружены.

Ежегодно из пассажирских вагонов на каждый километр пути выливается до 200 м³ сточных вод, содержащих патогенные микроорганизмы, и выбрасывается  до 12 т сухого мусора. Это приводит к загрязнению железнодорожного полотна и окружающей природной  среды. Кроме того, очистка путей  от мусора связана со значительными  материальными издержками. Решить проблему можно использованием в пассажирских вагонах аккумулирующих емкостей для  сбора 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.

Железнодорожный транспорт  – крупный потребитель воды. Несмотря на почти полную ликвидацию паровой  тяги, водопотребление на железных дорогах из года в год увеличивается. Это вызвано ростом протяжённости  железнодорожной сети и объёмов  перевозок, а также увеличением  масштабов жилищного и культурно–бытового строительства. Следует ожидать, что производственно–бытовое потребление воды будет увеличиваться и в дальнейшем, поскольку с каждым годом растёт число: локомотивных и вагонных депо, пунктов подготовки грузовых и пассажирских вагонов к перевозке, промывочно-пропарочных станций, пунктов экипировки рефрижераторных поездов. Вода участвует практически во всех производственных процессах: при обмывке и промывке подвижного состава, его узлов и деталей, охлаждении компрессоров и другого оборудования, получении пара, используется при заправке вагонов, реостатных испытаниях тепловозов и т. д. часть потребляемой воды расходуется безвозвратно (заправка пассажирских вагонов, получение пара, приготовление льда). Объём оборотного и повторного использования воды на предприятиях железнодорожного транспорта пока составляет лишь около 30%. Большая же часть используемой воды сбрасывается в поверхностные водные объекты–моря, реки, озёра и ручьи.

IV. 2. Шум и вибрация при движении поездов.

Шум от поездов вызывает негативные последствия, выражающиеся, прежде всего в нарушении сна, ощущении болезненного состояния, в  изменении поведения, увеличении употребления лекарственных препаратов и т. д. Нарушение сна может иметь  различные формы: удлинение периода  засыпания. Пробуждение во время  сна, ухудшение качества сна, т. е. Переход  от глубокого сна к более лёгкому  поверхностному. Мгновенные прерывания сна учащаются с увеличением  частоты и силы звука. При равном акустическом показателе шум от поездов  вызывает в 3 раза меньше нарушений  сна, чем шум от автомобилей. На сон  влияет не только уровень шума, но и  число его источников.

Восприятие шума поездов  зависит от общего шумового фона. Так, на заводских окраинах городов он воспринимается менее болезненно, чем  в жилых кварталах. Шум от вокзалов и, особенно от сортировочных станций  вызывает более негативные последствия, чем шум от обычного движения поездов. Шум железной дороги заглушает человеческий голос, он мешает при просмотре и  прослушивании телерадиопередач. Как показали результаты анкетирования, шум поездов в большей степени препятствует восприятию речи, чем шум от автомобильного движения. Это объясняется, прежде всего, продолжительностью шумового эффекта, вызываемого движением поезда. Шум может стать причиной активности центральной и вегетативной нервной систем.

Основным источником шума вагонов являются удары колёс  на стыках и неровностях рельсов, а также трение поверхности катания  и гребня колеса о головку рельса. Качение колёс по сварному рельсу без выбоин и волнообразного износа приводит к образованию шума в  широком диапазоне частот.

Существенное значение имеют  шумы, вызываемые работой двигателей локомотивов. Шум, создаваемый электровозом, обычно не превышает уровень шума, производимого вагонами. Наиболее шумящими агрегатами являются вентиляторы. Тепловозы, двигатели которых оборудованы  глушителями на впускных и выпускных  трубопроводах и звукоизолирующими  покрытиями, не вызывают значительных шумов. Шумы возникают также от ударов в ходовых частях, от дребезжания  тормозных тяг, колодок, автосцепки и др.

IV. 3. Охрана атмосферного воздуха.

Переход железнодорожного транспорта с паровой тяги на электрическую и тепловозную, которыми в настоящее время выполняется практически вся поездная работа, способствовал улучшению экологической обстановки: 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. Важное значение имеют обезвреживание отработавших газов, правильная эксплуатация тепловозов. Принцип действия очистных устройств основан на рециркуляции газов, применяемой для уменьшения концентрации оксидов азота.

Для защиты окружающей природной  среды необходимо также бороться с искрами, источниками которых  являются газоотводные устройства тепловозов, а также чугунные тормозные колодки  локомотивов и вагонов. Искры  могут быть причиной пожаров на территориях, примыкающих к железным дорогам. Ограничить искровыделение из газоотводных устройств, свидетельствующее о неполном сгорании топлива, можно осуществлением мероприятий, направленных на улучшение теплотехнического состояния тепловозов, а также установкой искрогасителей. Применение тормозных колодок из синтетических и композиционных материалов устраняет искрение и, кроме того, сокращает расход чугуна.

Разработана новая конструкция  тепловоза, в котором в качестве топлива используется газ. Экспериментальный  образец газового локомотива создан на основе маневрового тепловоза. Переход  на сжатый газ позволит экономить  дефицитное дизельное топливо. Ещё  одно преимущество газового тепловоза  – его экологическая чистота. Поэтому на газ, прежде всего, будут  переводиться маневровые тепловозы  на станциях, расположенных в черте  города.

IV. 4. Охрана водоёмов.

К основным мероприятиям по охране водоёмов от загрязнения относятся  строительство и реконструкция  очистных сооружений в узлах, внедрение  оборотного водоснабжения, нормирование расхода воды и уменьшение сброса неочищенных стоков, создание более  совершенных и экономичных средств  и методов очистки производственных и бытовых сточных вод, сокращение потерь воды, совершенствование лабораторного  контроля.

Несложные флотационные установки  успешно эксплуатируются на подавляющем  большинстве железнодорожных мероприятий. Они хорошо зарекомендовали себя при очистке сточных вод от наиболее распространённого вида загрязнений – нефтепродуктов. Эти установки обеспечивают в 5 – 10 раз лучший эффект очистки, чем нефтеловушки, и позволяют удалять из стоков до 95% загрязнений. Внедрение флотаторов позволило значительно сократить загрязнение водоёмов нефтепродуктами, улучшить систему оборотного водопользования.

На оборотное водопользование  переводятся все основные технологические  процессы с большим водопотреблением, а также процессы, вызывающие сильное  загрязнение водоёмов на промывочно-пропарочных  станциях, ремонтных заводах и  в депо. Кроме того, по замкнутому циклу используются моющие растворы и промывочные воды для обработки  подвижного состава, его узлов и  деталей.

Для очистки производственных и бытовых сточных вод сооружают  также биологические пруды. Устройство и эксплуатация таких прудов не требуют  больших затрат, в то же время  их применение возможно в различных  климатических условиях.

Глава V. Воздействие речного транспорта на окружающую среду.

Прежде чем открыть  движение поездов, нужно построить  железную дорогу. И автомобиль без  дороги не поедет, разве что вездеход. А вот на реку люди смотрят, как  правило, иными глазами. Им кажется, что эту дорогу природа сама подарила человеку. Но река – ещё не дорога: мели, перекаты, подводные камни  – слишком много препятствий. Чтобы подготовить любую реку к навигации, надо проделать большой  комплекс работ.

Грузооборот речного транспорта составляет около 4% общего грузооборота страны. В некоторых районах, где  недостаточно развита сеть железных и автомобильных дорог, перевозки  массовых грузов осуществляются только водным транспортом.

В перспективе абсолютные объёмы перевозок грузов и пассажиров по всем водным путям существенно  возрастут, расширится и сфера деятельности этого высокоэкономичного вида транспорта.

V. 1. Загрязнение водоёмов при эксплуатации речного транспорта.

При эксплуатации водоёмов речным транспортом происходит их загрязнение. По сравнению с мощным береговым  стоком от городов и предприятий  удельный вес этих загрязнений невелик, однако возможность поступления  судовых сточных вод за борт в  зонах санитарной охраны, санитарно  – оздоровительных береговых  зонах и т. п. определяет роль судов  в проблеме загрязнения водоёмов как неблагоприятную.

Другим источником загрязнения  водоёмов речным транспортом можно  считать подсланевые воды, которые образуются в машинных отделениях судов и отличаются высоким содержанием нефтепродуктов. Сточные воды судов содержат хозяйственно - бытовые стоки и сухой мусор с судов. Источниками загрязнения могут являться также нефть, мусор и другие, жидкие и твёрдые отходы с акваторий и территорий портов.

Попадание в водоёмы пылевидных частиц навалочных грузов происходит при перегрузке открытым способом песка, щебня, апатитового концентрата, серного  колчедана, цемента и т. п. нельзя забывать и о влиянии на качество воды отработавших газов судовых  двигателей. Для фановых (фекальных) сточных вод характерно высокое  бактериальное, а также органическое загрязнение.

Загрязнение водоёмов нефтью и нефтепродуктами затрудняет все  виды водопользования. Влияние нефти, керосина, бензина, мазута, смазочных  масел на водоём проявляется в  ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха), растворении в воде токсических  веществ, образовании поверхностной  плёнки, понижающей содержание в воде кислорода, а также осадка нефти  на дне водоёма.

Характерный запах, и привкус  обнаруживаются при концентрации нефти  и нефтепродуктов в воде 0,5 мг/л. Нефтяная плёнка на поверхности водоёма ухудшает газообмен воды с атмосферой, замедляя скорость аэрации и удаления углекислого  газа, образующегося при окислении  нефти. При толщине плёнки 4,1 мм и  концентрации нефти в воде 17 мг/л  количество растворённого кислорода  за  20 – 25 суток понижается на 40%. Водоёму может быть нанесён невосполнимый  ущерб, вследствие высокой чувствительности живых организмов и растительности к нефтяному загрязнению, а также стойкости и токсичности этого загрязнения. В рыбохозяйственных водоёмах загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к ухудшению качества рыбы (появление окраски, пятен, запаха, привкуса), к гибели.