Методы борьбы с загрязнением окружающей среды на железнодорожном транспорте

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Введение

2. Источники загрязнения атмосферного воздуха

3. Источники загрязнения водных объектов

4. Источники загрязнения территории

5. Источники вибрации и шума

6. Источники электромагнитного излучения

7. Воздействие вредных природных факторов на осмотрщиков вагонов

8. Мероприятия по борьбе с загрязнением окружающей среды на железнодорожном транспорте

9. Заключение

10. Список используемой литературы

1. Введение

Эволюция развития человечества и создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальной техносферы, одним из элементов которой является железнодорожный транспорт. Природная среда при функционировании элементов техносферы является источником сырьевых и энергетических ресурсов и пространством для размещения ее инфраструктуры.

Функционирование любого элемента техносферы, в том числе и железнодорожного транспорта, должно основываться на следующих принципах:

-Проведение количественной и качественной оценки общего и локального потребления природных ресурсов исходя из местных региональных и федеральных возможностей;

-Проведение количественной и качественной оценки влияния различных видов деятельности общества на состояние экологических систем, природных комплексов и природных ресурсов;

-Нормирование уровня антропогенных воздействий от различных видов деятельности общества, в том числе и объектов железнодорожного транспорта на природную среду;

- Обеспечение равновесия в кругообороте веществ и энергии путем ограничения воздействия на природу, исходя из ее возможностей по самоочищению и воспроизводству;

- Ограничения воздействия на природную среду с помощью различных методов и средств очистки выбросов в атмосферу, стоков в водоемы, отходов производства, физических излучений;

-Создание экологически чистых производств, технологий, подвижного состава, оборудования и транспортных систем;

-Использование методов экологической профилактики функционирования отраслей и объектов железнодорожного транспорта путем выполнения природоохранных мероприятий и внедрения технологических средств;

- Непрерывный контроль за состоянием окружающей среды;

-Использование экономических методов в управлении охраной окружающей среды и рациональным природоиспользованием;

- Неотвратимость наступления ответственности за нарушение правил, норм, законов по охране окружающей среды.

Железнодорожный транспорт по объему грузовых перевозок занимает первое место среди других видов транспорта, по объему перевозок пассажиров второе место после автомобильного транспорта.

Успешное функционирование и развитие железнодорожного транспорта зависит от состояния природных комплексов и наличия природных ресурсов, развития инфраструктуры искусственной среды, социально-экономической среды общества.

Состояние окружающей среды при взаимодействии с объектами железнодорожного транспорта зависит от инфраструктуры по строительству железных дорог, производству подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, интенсивности использования подвижного состава и других объектов на железных дорогах, результатов научных исследований и их внедрения на предприятиях и объектах отрасли.

Каждый элемент системы имеет прямые и обратные связи друг с другом.

При развитии и функционировании объектов железнодорожного транспорта следует учитывать свойства природных комплексов - многосвязность, устойчивость, коммутативность, аддитивность, инвариантность, многофакторную корреляцию.

Многосвязность выражается в разнохарактерном воздействии транспорта на природу, которое может вызвать в ней трудноучитываемые изменения.

Аддитивность - это возможность многопараметрического сложения различных источников техногенного и антропогенного воздействия на природу, что может привести к непредсказуемым изменениям в природе.

Инвариантность является свойством экосистем сохранять стабильность в границах регламентированных техногенных и антропогенных воздействий.

Устойчивость - способность экосистем сохранять исходные параметры при естественном, техногенном и антропогенном воздействиях.

Многофакторная корреляция характеризует экосистемы с позиций их предопределенности к случайным и неслучайным событиям с аналитическими связями между ними.

Железнодорожный транспорт постоянно воздействие на природную среду.

Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных границах.

Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным - от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида воздействия, их характера, объекта воздействия.

Для оценки уровня воздействия объектов транспорта на экологическое состояние природы используют следующие интегральные характеристики;

Абсолютные потери окружающей среды, выражаемые в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, людей);

Компенсационные возможности экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режиме, создаваемом принудительно;

Опасность нарушения природного баланса, возникновение неожиданных потерь и локальных экологических сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей природной среде;

Уровень экологических потерь, вызываемых воздействием объектов транспорта на окружающую среду;

Эти характеристики и позволяют определить экологическую безопасность в регионах расположения транспортных объектов.

Любое воздействие объектов транспорта на природу вызывает ответную реакцию, которая проявляется в следующих формах:

адаптационной - с локальным или статическим смещением равновесия;

восстанавливающейся или самовосстанавливающейся, характеризующейся полным возвратом экосистемы в исходное состояние; частично восстанавливающейся, когда экосистема восстанавливает только часть своих свойств и характеристик;

невосстанавливаемой, когда в экосистеме образуются необратимые сдвиги от исходного ее состояния.

Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

Строительство и функционирование железных дорог связано с загрязнением природных комплексов выбросами, стоками, отходами, которые не должны нарушать равновесие в экологических системах. Равновесие экосистемы характеризуется свойством сохранять устойчивое состояние в пределах регламентированных антропогенных изменений в окружающих транспортное предприятие природных комплексах. Самоочищающая способность природной среды снижается из за уничтожения и истощения природных комплексов. Линии железных дорог, прокладываемые на сложившихся путях миграции живых организмов, нарушают их развитие и даже приводят к гибели целых сообществ и видов.

Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин); физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, радиация и др.); химические вещества и соединения (кислоты, щелочи, соли металлов, альдегиды, ароматические углеводороды, краски и растворители, органические кислоты и соединения и др.), которые подразделяются не чрезвычайно опасные, высоко опасные, опасные и малоопасные; биологические (макро- и микроорганизмы, бактерии, вирусы).

Эти факторы могут действовать на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно и мгновенно.

Время действия факторов не всегда определяет размер вреда, наносимого природе. По масштабам действия вредные факторы подразделяются на действующие на небольших площадях, действующие на отдельные участки местности, глобальные.

Химические вещества и соединения могут мигрировать и рассеиваться в воздухе, в воде, почвах, нанося обратимый, частично обратимый и необратимый ущерб природе. В миграции химических веществ и заразных микроорганизмов важное место занимает транспорт.

Основными направлениями снижения величины загрязнения окружающей среды являются: рациональный выбор технологических процессов для производства готовой продукции и ее транспортирования; использование средств защиты окружающей среды и поддержание их в исправном состоянии.

Интегральным критерием экологической эффективности производственной деятельности объектов железнодорожного транспорта служит степень нарушения природного баланса в регионе. Опасность нарушения природного баланса количественно связана с антропогенными факторами производственной и хозяйственной деятельности людей в регионе. В случае, если природная среда не способна справиться с воздействием железнодорожного транспорта, необходимо предусматривать очистные сооружения или проводить восстановительные работы. Равновесие в природной среде обеспечивается поддержанием энергетического, водного, биологического, биогеохимического балансов и их изменением в определенный промежуток времени. Количественные характеристики перечисленных балансов зависят от географического положения регионов, климатических условий, величины использования ресурсов, природных явлений и степени загрязнения окружающей среды.

Обеспечить равновесие в природе можно с помощью правовых, социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических, биологических и других методов.

Правовые методы регламентируют нормы и порядок природопользования исходя из условия сохранения относительного равновесия в окружающей среде.

Социальные методы основаны на ответственности всех слоев общества за состояние охраны окружающей среды.

Экономические методы предусматривают определенные виды затрат на сохранение равновесия окружающей среды, рациональную плату за ресурсы, возмещение ущерба.

Организационные методы основаны на научной организации природопользования и выполнении административных и правоохранных мер по предотвращению вредного воздействия на окружающую среду.

Технические методы основаны на создании новых технологий и производственного оборудования, уменьшающих вредное воздействие на природную среду, внедрение эффективных средств очистки выбросов в атмосферу и сбросов в водоемы.

Санитарно-гигиенические методы предусматривают обязательный контроль за состоянием окружающей среды с целью своевременного принятия мер по предотвращению вредного влияния загрязнений на людей и природу.

техносфера железнодорожный транспорт природный осмотрщик

2. Источники загрязнения атмосферного воздуха

На железнодорожном транспорте источниками выбросов вредных веществ в атмосферу являются объекты производственных предприятий и подвижного состава. Они подразделены на стационарные и передвижные. Из стационарных источников наибольший вред окружающей среде наносят котельные, в зависимости от применяемого топлива при его сгорании выделяются различные количества вредных веществ. При сжигании твёрдого топлива в атмосферу выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа. Мазуты при сгорании в котельных агрегатах выделяют с дымовыми газами, оксиды серы, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания ванадия.

Приготовление в депо сухого песка для локомотивов, его транспортировка и загрузка в тепловозы сопровождается выделением воздушную среду пыли и газообразных веществ. Нанесение лакокрасочных покрытий сопровождается выделением в атмосферу паров растворителей, аэрозоля краски. При использовании растворителей, шпатлёвок, грунтовок, лаков, эмалей, поступающие в воздух пары содержат ацетон, бензол, ксилол, бутиловый спирт, толуол, уайт-спирит, формальдегид в концентрации от 10до 150 мг/м3,

При обмывке подвижного состава в воздух выделятся пыль до 1,5-20 мг/м3, карбоната натрия - до 1,0-5,0 мг/м3.

Путевая техника, тепловозы при сжигании топлива с выхлопными газами выделяют (оксид серы, углерода, азота, альдегиды).

Способы очистки атмосферного воздуха

Выбросы в атмосферу подлежат очистке. Под очисткой понимают отделение выбросов вредных веществ. В настоящее время используют механические, физические, физико-химические методы удаления из воздуха вредных примесей. Газоочистные установки очищают от твердых, жидких примесей и аэрозолей, газообразных веществ.

3. Источники загрязнения водных объектов

Вода употребляется во многих технологических процессах железнодорожного хозяйства. В целях экономии этого ценного природного ресурса разработаны нормы потребления и отведения воды. После использования на предприятиях вода загрязняется различными примесями и переходит в разряд производственных сточных вод. Многие вещества, загрязняющие стоки предприятий, токсичны для окружающей природной среды. Качественный и количественный состав стоков, а также их расход зависят от характера технологических процессов предприятия.

Производственные сточные воды локомотивного депо образуются в процессе наружной обмывки подвижного состава, при промывке узлов деталей, аккумуляторов, мытье смотровых канав, стирке спецодежды. Сточные воды в основном содержат взвешенные частицы, нефтепродукты, бактериальные загрязнения, кислоты, щёлочи, поверхностно- активные вещества (ПАВ).

Очистка сточных вод предприятий железнодорожного транспорта

Производственные сточные воды железнодорожных предприятий представляют собой сложные системы, содержащие органические и минеральные вещества, состав которых определяется характером техногенных процессов.

Очистка сточных вод предприятий железнодорожного транспорта осуществляется механическими, химическими, физико-химическими, биологическими и другими методами. Для предварительной очитки сточные воды пропускают через решетки, затем отстойники для осаждения из сточных вод примесей в песколовках, отстойниках, гидроциклонах и осветителях. Песколовки применяют для предварительного выделения минеральных и органических загрязнений. Эффективность отстаивания достигает 60%. Для очистки сточных вод от основной массы нефтепродуктов применяются нефтеловушки. Всплывающую нефть собирают поворотными трубами, а твердый осадок удаляют через донный клапан. Для выделения из сточных вод жидких веществ, применяется фильтрование с сетчатыми элементами. Для механической отчистки сточных вод от нефтепродуктов применяются гидроциклоны и центрифуги. Гидроциклоны применяются взамен песколовок или отстойников при недостатке площади их размещения. Сущность биологической очистки заключаются в окислении органических загрязнителей микроорганизмами.

В локомотивном депо работают локальные очистные флотаторы, главная задача которых состоит:

· снижение капитальных затрат на очистку сточных вод;

· организация замкнутых систем водоснабжения;

· вторичное использование утилизированных отходов.

Сточные воды поступают в общий канализационный колодец, а затем на очистные сооружения.

Замкнутые системы на железнодорожном транспорте решают вопросы рационального использования водных ресурсов и защиты окружающей среды и водоёмов от загрязнения. Внедрения технологических процессов повторного и обратного использования воды позволяет сократить ее расход на 20%. Кроме того, качество воды в оборотных системах ниже, чем при сбросе в водоемы.

4. Источники загрязнения территории

Наиболее распространёнными загрязнителями территорий предприятий железнодорожной отрасли является нефть, нефтепродукты, мазут, топливо, смазочные материалы. Причиной загрязнения железнодорожных путей нефтепродуктами является утечка их из цистерн, неисправных котлов, при заправке колесных букс. Количество загрязнений колеблется от 5до20г на 1кг грунта. Предприятия железнодорожного транспорта занимают территории от2 до50 га (локомотивные и вагонные депо-4-5га, территории промывочных станций, железнодорожные станции, пункты подготовки пассажирских вагонов, шлакопропиточные заводы- 12га). Загрязнение территорий отрицательно сказывается на состоянии окружающей природной среды.

Утилизация отходов

Утилизация (от лат. utilis - полезный) - употребление отходов с пользой. Этот процесс представляет собой совокупность технологических операций, в результате которых из отходов производится один или несколько видов продукций или используется для получения тепла и энергии.

На железнодорожном транспорте значительная часть образующихся отходов содержит нефтепродукты. Они могут быть горючие и негорючие, жидкие, пастообразные, твердые.

Наиболее эффективным является процесс пиролиза. В этом случае получается около 50% порошкообразного продукта, практически не содержащего нефтепродукты. Выход газообразных продуктов достигает 10%, что позволяет использовать их в качестве топлива, твердый конденсат так же используется в качестве топлива. Наибольшим удельным весом среди производственных отходов обладает шлаки, зола. Шлаковые отходы являются ценным сырьем для промышленного и дорожного строительства.

Кустовой шлак используют как наполнитель бетона, искусственных заполнителей, добавки в производстве кирпича.

5. Источники вибрации и шума

Основными источниками шума на железнодорожном транспорте являются движущие поезда, путевые машины, производственное оборудование.

Интенсивное движение поездов вблизи линий жилой застройки, в черте города, посёлка заметно ухудшает акустический климат населённых пунктов и жилых помещений. Распространённым источником шума, является локомотив. Общий шум дизельного тепловоза на расстоянии 0,5 м от корпуса и аэродинамического шума выхлопа на расстоянии 1м от выхода патрубка достигает 120 дБ.

Источниками интенсивного шума являются локомотивные, вагонные депо.

Шумы технологического оборудования можно ориентировочно разделить на три категории:

· умеренно шумное с суммарным уровнем звука не более 75дБ;

· шумное 75-100дБ;

· особо шумовое с уровнем более 100дБ.

Источниками вибрации на железнодорожном транспорте являются такие технологические процессы как укладка бетонных смесей, производство крупнопанельных конструкций. А также движущиеся поезда, механические колебания, которые они возбуждают. Так при следовании поезда через мост вибрации передаются через его основание, реку и рядом находящиеся объекты.

Защита от шума и вибраций

Работники железнодорожного транспорта при выполнении служебных обязанностей постоянно подвергаются воздействию интенсивного шума, который помимо вредного действия маскирует информационные звуковые сигналы. Это затрудняет восприятие подаваемых подвижным составом сигналов и сообщений диспетчера и повышает опасность производственного процесса. Поэтому снижение шума является одной из задач охраны труда и окружающей среды.

Источником шума на локомотиве является система «колесо - рельс», вентиляторы, система охлаждения, компрессор. Самым эффективным средством борьбы является применение глушителей. Для этих целей используют огнестойкие и звукопоглащающ0ие материалы. При распространении шума на территории города следует предусматривать специальные градостроительные меры: в зоне примыкающей к железной дороге следует располагать здания, сооружения с ненормированным шумовым режимом - гаражи, автостоянки, склады, защитные полосы озеленения, далее учреждения бытового обследования, площадки в зоне, удаленной от железной дороги располагаются больницы, места отдыха.

6. Источники электромагнитного излучения

Ионизирующие излучения представляют собой потоки частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению его атомов и молекул.

На железнодорожном транспорте источником ионизирующего излучения является перевозки радиоактивных грузов, материалов, например, гранита.

Различают б, в, г излучение.



Рис. Три вида излучений и их проникающая способность.

Уровень радиации по действующему стандарту считается безопасным, когда человек за год получает до 170мбэр. В результате облучения у человека замедляется рост, снижается сопротивляемость к инфекциям и ослабляется иммунитет организма. Радиационное поражение генов сказывается на последующих поколениях, вызывая глубокие процессы перерождения организма (физическое и умственное нарушения).

7. Воздействие вредных природных факторов на осмотрщиков вагонов

Непосредственно во время работы на осмотрщиков вагонов могут воздействовать следующие основные и вредные производственные факторы:

движущийся подвижной состав, транспортные средства;

повышенное значение напряжения электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

недостаточная освещенность рабочей зоны в темное время суток;

недостаток естественного света;

повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

повышенная подвижность воздуха;

повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте;

повышенная температура поверхностей отопительного оборудования, воды;

повышенный уровень электромагнитных излучений;

расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола вагона);

нервно-психические (эмоциональные перегрузки).

На осмотрщика также могут воздействовать биологические опасные и вредные производственные факторы. Замечено в основном распространены заболевания опорно-двигательного аппарата, особенно тазобедренного и коленного сустава. Но все же наше руководство о нас заботиться у ОАО «РЖД» есть свои курорты, санатории, дома отдыха. Любой желающий железнодорожник может воспользоваться льготной путевкой и поехать поправить свое здоровье и самое главное отдохнуть, набраться сил.

8. Мероприятия по борьбе загрязнением окружающей среды на железнодорожном транспорте

В настоящее время для контроля за выбросом загрязняющих веществ тепловозов на сети железных дорог России созданы более 100 пунктов экологического контроля (ПЭК). Они предназначены для реостатных испытаний тепловозов и оснащены оборудованием для контроля выбросов вредных газовых примесей в атмосферу. В пункте экологического контроля имеется автоматическая система управления, регулировки и диагностики тепловозов (система АЛ-030 серий 03 или 04) и комплексная система измерения токсичности отработавших газов тепловозных двигателей «Тест-1(2)К».Система АЛ-030 предназначена для сбора и обработки всех видов измерений, контроля и управления при испытаниях, диагностики и регулировки тепловозов серии ЧМ-3, 2ТЭ10 со специализированным обеспечением. Система «Тест-1(2)К» предназначена для непрерывного автоматического контроля состава отработавших газов дизелей односекционных тепловозов при реостатных испытаниях на пунктах экологического контроля. Она состоит из выдвижных модулей стандартного формата. Каждый анализатор может использоваться в составе системы и автономно. В составе обогреваемого модуля подготовки пробы для анализа входят насос, фильтры грубой и тонкой очистки, охладитель с системой удаления конденсата, системная и контрольная арматура.

Максимальная пропускная способность ПЭК-12 секций в сутки. Одновременно одной бригадой можно проводить испытания 4 секции тепловоза. Применению пунктов экологического контроля позволяет улучить экологические показатели тепловозов и снизить платежи за загрязнения окружающей среды.

В пассажирских вагонах для улучшения экологической безопасности установили биотуалеты, электрические печи для обогрева вагонов, благодаря ним меньше топятся котлы и меньше загрязняется атмосферный воздух.

9. Заключение

Железнодорожный транспорт вносит существенные нарушения в окружающую среду: потребление топливных ресурсов, электроэнергии и воды, разнообразные выбросы твердых, жидких и газообразных веществ, нарушение природных ландшафтов (особенно это касается различных ремонтных служб, обслуживающих подвижной состав и железнодорожное полотно); шумовое загрязнение среды. Железные дороги требуют отвода довольно значительных площадей для своего размещения. К полотну железных дорог примыкают резервные защитные полосы шириной до 500 м; к ним нужно добавить площади вокзалов, станций, разъездов и пр.

Загрязнение среды железнодорожным транспортом больше всего ощущается там, где используются тепловозы. Их отработанные газы содержат большое количество токсичных веществ, угольной и рудной пыли, сажи и др.

При мойке составов в локомотивных и вагонных депо образуются значительные объемы стоков, содержащих нефтепродукты, щелочи, кислоты, тяжелые металлы и СПАВ, применяемые в моющих растворах. Железнодорожный транспорт ежегодно потребляет в нашей стране около 1 млрд. м3 воды. В последние годы объем выбросов существенно сократился благодаря структурным изменениям локомотивного парка -- замене паровозов и тепловозов электровозами. Введение оборотных циклов водопользования, прекращение расхода питьевой водопроводной воды для мойки вагонов позволит уменьшить расходы воды на транспорте. Создание новых типов вагонов, новых конструкций поездных туалетов -- лишь некоторые меры по сокращению загрязнения железнодорожного полотна.

В зоне строительства железной дороги могут существовать ценные вещественные культурные ценности, ценности, связанные с культурой народа, исторические памятники, традиционные постройки и т.п. При отсутствии достаточно тщательного исследования не исключается опасность потери таких памятников во время проведения строительных работ. Если имеется опасение серьезного влияния на такие ценности, необходимо корректировать маршрут (место строительства) дороги или железной дороги. Если такие изменения маршрута не представляются возможными, следует предпринять меры для их охраны, включая изменение рабочей программы, увеличение бюджета и др.

10. Список используемой литературы

1. Под редакцией проф. Зубрева Н.И., Шарповой Н.А. «Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте»

2. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. Под редакцией Н.Н. Маслова, Ю.И. Коробова.

Размещено на Allbest.ru