Воздействие транспорта на окружающую среду
К подвижным источникам загрязнения атмосферы относятся в первую очередь
различные виды транспорта, использующие тепловые двигатели. Транспорт в настоящее
время потребляет 25% вырабатываемой в мире энергии, 98% этой энергии имеет своим
источником ископаемое углеродное топливо. Даже электрический транспорт потребляет
энергию, вырабатываемую на тепловых станциях.
Только 3,5% загрязнения приземного слоя атмосферы связана с работой водного и
воздушного транспорта, остальная часть приходится на сухопутный транспорт. Но загрязнение воздуха соединениями серы больше для водного транспорта, использующего в качестве топлива для дизельных двигателей соединения с большим содержанием серы. Водный транспорт вносит основной вклад в загрязнение гидросферы нефтью, оно составляет приблизительно половину от общего.
В составе выхлопных газов двигателей содержится примерно 200 химических
соединений. Причём состав выхлопа карбюраторного (работающего на бензине, с
воспламенением от электрической искры) и дизельного (с воспламенением от сжатия)
существенно различается. Для карбюраторного двигателя окись углерода составляет 74%,
углеводороды 21 %, окислы азота 4%. Окись углерода, вступая в соединение с входящим в состав гемоглобина железом, нарушает перенос кислорода кровью, затрудняя тем самым тканевое дыхание. Для дизельного двигателя количество окиси углерода снижается до 31 %, зато количество углеводородов возрастает до 34%, окислов азота - до 17%. Выхлопные газы двигателей дают довольно заметный вклад - 12% в парниковый эффект.
|
|
|
Загрязнение воздуха выхлопами двигателей внутреннего сгорания превышает
допустимые значения уже в городах с населением более 50 тыс. человек. При увеличении
населения города в два раза уровень загрязнения атмосферы повышается в 10 раз.
Но неблагоприятное воздействие железнодорожного транспорта на окружающую
среду ниже, потому что он отличается наиболее низкими затратами топлива на единицу
работы и ввиду электрификации железных дорог.
Основными решениями, направленными на снижение загрязнения воздуха выбросами транспортных двигателей, считается использование каталитических нейтрализаторов. Под их действием вредные вещества способны переходить в более безвредные. Но использование нейтрализаторов, чаще всего на основе малораспространённых металлов, удорожает стоимость транспортных средств. Снижение загрязнения воздуха от двигателей достигается и за счёт изменения характера топлива и конструкции двигателей. Примером можно считать переход от паровых двигателей на твёрдом топливе, создающем твёрдые выбросы, к двигателям на жидком и газовом топливе. Ужесточаются и нормы по содержанию серы в жидких и газовых топливах. Но полный отказ от двигателей внутреннего сгорания не представляется ещё возможным.
|
|
|
Разработаны и виды топлива для двигателей внутреннего сгорания, альтернативные получаемым из нефти. Это газ из угля и биопродуктов, низшие спирты. Но и они имеют значительные недостатки. Спиртовое топливо имеет более низкую теплоту сгорания, смешивается в любых соотношениях с водой. Двигатели на спиртовых топливах могут не заводиться при низкой температуре. Использование биопродуктов для получения топлива может сказаться и на обеспечении продовольствием.
Перспективным также считается использование аккумуляторных двигателей. Они могут накапливать энергию как механическую, так и электрическую. Их недостаток – относительно малый запас хода, не более 100 км, по сравнению с двигателями внутреннего сгорания с запасом хода до 400 км. Аккумуляторные двигатели поэтому применимы только на внутригородском и локальном транспорте при малых расстояниях и большой концентрации загрязнений в воздухе.
Железнодорожный транспорт по сравнению с другими видами хозяйственной
деятельности не является самым активным источником загрязнения биосферы, но в
совокупности с объектами-загрязнителями других отраслей создаёт серьёзную угрозу для окружающей среды.
|
|
|
Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду
можно классифицировать по следующим признакам:
- механическое воздействие (твердые отходы, воздействие дорожной техники на почву);
- физическое (тепловое излучение, электромагнитные поля, ультра и инфразвук,
вибрация, радиация);
- химическое (кислоты, щелочи, соли металлов, углеводороды, краски и
растворители, пестициды);
- биологическое ( макро и микроорганизмы, бактерии, вирусы);
- эстетическое (нарушение ландшафтов, осушение, заболачивание).
Эти факторы могут действовать на природу долговременно, сравнительно недолго, кратковременно и мгновенно.
65% выбросов в атмосферу, создаваемых транспортом, приходится на сжигание топлива в его двигателях; 20% обусловлены технологией эксплуатации подвижного состава, способами перевозки сыпучих и испаряющихся грузов или образуются за счёт технических и транспортных средств, обеспечивающих перевозочный процесс и инфраструктуру отрасли.
|
|
|
Специфический передвижной объект загрязнения атмосферы - рефрижераторный
подвижной состав. Для него характерны два источника загрязняющих веществ ---
испарение охлаждающих агентов, к которым относятся фреоны, и отходящие газы
двигателей внутреннего сгорания, используемых для циркуляции охлаждающих агентов.
Значительным источником выбросов химических веществ является пропитка шпал.
Пропитка осуществляется масляными антисептиками, представляющими собой смесь
каменноугольного и сланцевого масел. Вредными их компонентами являются
ароматические углеводороды и производные бензола. Технологии производства
предусматривают мероприятия по снижению аварийных ситуаций и снижению залповых
выбросов, применяется термический и каталитический методы обезвреживания
отходящих газов, но значительная часть загрязняющих атмосферу веществ выделяется
при остывании шпал, при их погрузке, при сливе антисептика из цистерны.
Существуют и другие, обычно не учитываемые, источники загрязнения воздуха
предприятиями железнодорожного транспорта.
Загрязняющие воду объекты железнодорожного транспорта, за исключением
аварийных ситуаций, обычно представляют собой стационарные неорганизованные
источники. Ими являются депо, пропитка шпал, дезинфекционные и промывочно-
пропарочные станции, подготовка подвижного состава. Загрязняющими веществами
являются нефтепродукты, кислоты, синтетические моющие средства, тяжёлые металлы.
Наибольшим водопотреблением и сбросом загрязнений отличаются
- промывка цистерн (расход воды 2000 м3/сутки на 1 цистерну),
- обмывка пассажирских вагонов (1000 м3/сутки),
- промывка грузовых вагонов (500 м3/сутки).
До 300 м3/сутки воды расходуется на охлаждение компрессоров одного транспортного дизельного двигателя. Сбрасываемые воды, а также оборотная вода промышленности и энергетики отличается избытком тепла. Кроме того, на территории транспортных предприятий образуются бытовые и поверхностные сточные воды. Поверхностные сточные воды образуются в результате смывания дождевой, талой и поливочной водой примесей, скапливающихся на территории промышленных зданий. Основные их загрязнения - твёрдые частицы и нефтепродукты. Учёт количества и отрицательного воздействия поверхностных сточных вод затруднён по причине непостоянства расхода и состава, зависящего от вида осадков, их интенсивности, степени загрязнённости территории, вида её покрытия.
Выбрасываемые пыли оседают в почвообразующих слоях, вводоёмах. Особо опаснаяпроблема - утечка нефтепродуктов. На ряде станций вследствие утечек нефтепродуктов сформировались жидкостные линзы, плавающие на грунтовых водах. Подъём последних
приводит к появлению нефтепродуктов в подвальных помещениях зданий.
При строительстве, реконструкции и эксплуатации железнодорожных объектов
осуществляется отвод земли под постоянные и временные сооружения и коммуникации.
Различают постоянный и временный отбор земель.
Негативное влияние на земельные объекты оказывают, прежде всего, строительные работы, и не только на транспортных объектах. Воздействие
строительства на поверхность Земли можно охарактеризовать как механическое. В период строительства проводятся земельные работы, которые приводят к изменениям геологических и климатических условий местности. Искусственно изменённые неровности подвергаются размыву и ветровому распылению. Нарушение водного режима при строительстве сопровождается возникновением подземных пустот и провалов на поверхности.
Любые строительные работы сопровождаются перемещением значительных масс
грунта. Обычно выработанный грунт направляется в отвалы, которые занимают значительные территории. Земляные работы выбрасывают в воздух пыли и газы двигателей строительной техники. Последующее использование территорий, занятых свалками грунта, требует дорогостоящих рекультиваций. Перемещение грунта вызывает огромные непроизводительные расходы.
Особое внимание следует уделить вопросам охраны земель в зоне вечной мерзлоты. К
строительству в этой зоне предъявляются особые требования в силу того, что восстановительные процессы там крайне замедлены и ограничены. Проектирование и
проведение земляных работ на вечной мерзлоте проводится так, чтобы не допустить полное оттаивание основания, а оно происходит и при движении поездов по линиям,
построенным в зоне вечной мерзлоты. Во всех случаях строительства дорог на вечной мерзлоте, кроме скальных грунтов, не допускается устройство притрассовых резервов и
выработок различного рода.
Загрязнение почв и их деградация происходят и при эксплуатации железнодорожного
транспорта. В почву попадают нефтепродукты, тяжёлые металлы, оседающие пыли.
Особенно остро встаёт задача охраны окружающей среды и изучение воздействия на неё всех видов транспорта при планировке городов. Около 25% территории городов составляют промышленные и складские территории, в которых 20% земли занимают транспортные пути, а начиная с 1860-x г.г. такие территории размешаются вдоль
железных дорог. Территории, занятые предприятиями и складами, на протяжении ХХ века растут быстрее, чем жилая зона. Соответственно возросла роль транспорта, в отдельных случаях она стала причиной ограничения развития городов.
К работе транспорта также причисляются технологические процессы по ремонту и восстановлению подвижного состава. Во время ремонтно-восстановительных работ осуществляется формовка и литьё металла, термическая и химическая обработка металла, сварка и резка. Эти процессы также сопровождаются выбросом в атмосферу газов, жидкостных аэрозолей, пылей, захламлением почвы и вод, тепловыми выбросами в воздух и воду, шумом.
Наибольшими выбросами в воздух отличаются ремонт цистерн и двигателей
внутреннего сгорания. При обработке одной цистерны для перевозки нефтепродуктов
ёмкостью 60 т выбросы составляют:
бензол 4,55 кг
ксилол 2,77 кг
ациклические углеводороды 8,47 кг
Более 99% химических загрязнений воды приходится на травильные и гальванические процессы - восстановление поверхности металла и удаление коррозии с использованием растворов электролитов. Содержание в них пылей 0,4 - 20 г/л, металлов до 10 г/л. В них присутствуют также эмульсии органических веществ и анионы. Не исключается увеличение выбросов электролитов с развитием аккумуляторных двигателей.
Из твёрдых отходов в почву попадают соединения тяжёлых металлов. Твёрдые отходы в основном образуются в процессе литья и механической обработки. Количество таких отходов составляет 260 кг/1 т металла.
В толще свалок твёрдых бытовых и производственных отходов формируется
водоносный горизонт, уровень которого превышает уровни нижележащих водоносных
горизонтов: Вода, проходящая через толщу свалки, образует фильтрат с высокой общей
минерализацией и большими концентрациями тяжёлых металлов.
Железнодорожный транспорт отличается значительными вредными физическими воздействиями. Это шум, вибрация, электромагнитные поля. Основные источники внешнего шума железнодорожного транспорта - система «колесо-рельс», сцепные устройства, работающие двигатели и системы вентиляции и кондиционирования. Железные дороги, использующие тепловозную тягу, отличаются более высоким уровнем шума, чем электрифицированные.
Источники электромагнитных полей - линии контактной сети, средства радиосвязи.
Электрическое поле может стать причиной воспламенения или взрыва горючих
материалов и смесей в результате соприкосновения людей и механизмов с источниками
заряда, в результате возникновения электрических разрядов.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!