Железнодорожный транспорт как источник воздействия на подземные и поверхностные воды

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ"

(МГУПС (МИИТ))

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Экология»

на тему: «Железнодорожный транспорт как источник воздействия на подземные и поверхностные воды»

Выполнила: студентка 2 курса

Смирнова А.Ю.

Группа ИЖДМ-291

Учебный шифр: 1262-п/ЭЖс-1018

Рецензировал: доц. Малькова И.Л.

2014г.

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт является сложной системой, состоящей из различных подразделений и предприятий, осуществляющих перевозку грузов и пассажиров, строительство и ремонт дорог, подготовку к эксплуатации подвижного состава и многое другое. Железнодорожный транспорт включает в себя ряд хозяйств, объединенных технологическим процессом перевозки хозяйственных грузов и пассажиров: пути, локомотивное, вагонное, сигнализации и связи, энергетическое, по обслуживанию пассажиров, ремонту подвижного состава и др. На долю этого вида транспорта России приходится 81% грузооборота (без трубопроводного транспорта) и 40% пассажирских перевозок.

В ведении ОАО «РЖД» находятся путевое, станционное, ремонтное и обслуживающее хозяйства. Предприятия ОАО «РЖД» довольно разнообразны по видам потребляемых сырья и энергии, выпускаемой продукции и оказываемых услуг. Эти предприятия как потребляют различные ресурсы (воду, топливо, электроэнергию), так и загрязняют окружающую среду (воздушный бассейн, водные системы, почву и др.), имеют отходы производства. С деятельностью железных дорог, в особенности при транспортировке полезных ископаемых, связаны газообразные, жидкие и твердые отходы, которые поступают в атмосферу, поверхностные водоемы и подземные воды, почвы, морские воды. В результате сжигания органического топлива в атмосферу попадает значительное количество углекислого газа и вредных веществ -- свинца, сажи, углеводородов, оксидов углерода, серы, азота и др. В ряде районов влияние железной дороги сказывается в нарушении почвенного покрова и ценных ландшафтов, истощении водных и лесных ресурсов, уменьшении численности животных и птиц. Но стоит отметить, что степень экологического воздействия железнодорожного транспорта значительно ниже, по сравнению с другими техногенными транспортными объектами.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТОЧНЫХ ВОД

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Загрязнение поверхностных и подземных вод можно классифицировать следующим образом:

*механическое-повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

*химическое-наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

*бактериальное и биологическое -наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

*радиоактивное-присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

*тепловое-выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных электростанций.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов; отходы производства при разработке рудных ископаемых, сточные воды шахт и рудников; сточные воды при обработке и сплаве лесоматериалов; стоки водного и железнодорожного транспорта; техногенные отходы предприятий металлургического комплекса и т. д. Загрязняющие вещества сточных вод, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды (появление неприятного запаха, привкуса и др.), в изменении ее химического состава.

2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Вода употребляется во многих технологических процессах на железнодорожном транспорте, причем в зависимости от характера производства требуется различное ее количество

На территории промышленных предприятий образуются сточные воды трех типов: бытовые, поверхностные и производственные.

Бытовые сточные воды предприятий образуются при эксплуатации на его территории душевых, туалетов, прачечных и столовых.

Поверхностные сточные воды образуются в результате смывания дождевой, талой и поливочной водой примесей, скапливающихся на территории, крышах и стенах производственных зданий. Основными загрязнениями этих вод являются твердые частицы, нефтепродукты, а также органические и минеральные удобрения, используемые в заводских скверах и цветниках.

Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах, где происходит их загрязнение, в частности тяжелыми металлами.

По данным 2002г., предприятия железнодорожного транспорта сбрасывают в год 41,6 млн м3 воды (в 1998 г/ - 77,4 млн м3), что составляет 0,2% общего водоотвода России. Из года в год в отрасли сокращается не только валовый сброс воды, но и объем сброса неочищенных вод за счет увеличения оборотного водоснабжения и увеличения числа флотационных очистных установок. В 2003г. объем неочищенных стоков в поверхностные водные объекты сократился на 15%.

Один шпалопропиточный завод в год сбрасывает 40-150 тыс м3 производственных и хозяйственно-бытовых вод, локомотивное депо - 20-400 тыс. м3, пассажирское вагонное депо - 20-150 тыс. м3. Значительное загрязнение сточных вод происходит также пунктах подготовки и обмывки пассажирских и грузовых вагонов. В этих пунктах внедряются системы замкнутого водопользования, позволяющие снизить водопотребление на 80-90% и за счет использования системы очистки (с грязеуловителями и песчаными фильтрами) существенно уменьшить сброс грязных вод в систему канализации.

Данные о неочищенных стоках различных производств железнодорожного транспорта приведены ниже:

Ремонтные заводы, локомотивные и вагонные депо. Все подразделения локомотивного и вагонного депо хозяйств обеспечивают подготовку к работе тягового подвижного состава, вагонов, их техническое обслуживание и ремонт. Большинство производственных операций связано с потреблением воды и образованием загрязненных сточных вод. Производственные сточные воды локомотивных и вагонных депо образуются в процессе наружной обмывки подвижного состава, при промывке узлов и деталей перед ремонтом, в гальванических цехах или участках, при промывке и заправке аккумуляторов, регенерации фильтров, при продувке и промывке паровых котлов, мытья смотровых кранов и стирке спецодежды. Загрязнители: нефтепродукты, минеральная и органическая взвесь, щелочи, кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ), соли металлов.

Промывочно-пропарочные станции ( пропарка и промыка цистерн из-под нефти, мазута, дизельного топлива, керосина, бензина, смазочных масел). Загрязнители: нефтепродукты, взвешенные вещества, органические кислоты, фенолы, ПАВ, тетраэтил свинца (после перевозки этилированного бензина), соли металлов.

Шпалопропиточные заводы. Осуществляют сушку и пропитку деревянных шпал антисептиками, в качестве которых используются каменноугольные или сланцевые пропиточные масла. Загрязнители: растворенные смолы, фенолы, циридин, скипидар, ацетон, органические кислоты и др.

Пункты подготовки грузовых вагонов. Сточные воды образуются при наружной обмывке и внутренней промывке вагонов из-под различных грузов (минеральные удобрения, химикаты, строительные материалы, комбикорма, зерно и др.). Загрязнители: тяжелые минеральные примеси, растворенные соли, небольшое количество нефтепродуктов, органические примеси.

Пункты подготовки (обмывки) пассажирских вагонов. Сточные воды пунктов обмывки пассажирских вагонов и электросекций содержат в основном взвешенные вещества и нефтепродукты, а также бактериальные загрязнения, смываемые при обмывке подвагонных узлов. В зависимости от вида применяемого моющего средства в стоках могут присутствовать кислоты, щелочи, поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Щебеночные заводы. Производственные сточные воды образуются при промывке щебня, мокрой очистке воздуха от пыли в аспирационных системах, в гидрозатворах дробилок, при охлаждении масло-хозяйства дробилок, обмывке ремонтируемого оборудования, уборке помещений. Загрязнители: минеральная пыль, нефтепродукты. Очистные сооружения на этих предприятиях содержат нефтеловушки, отстойники, флотаторы, реже - фильтры.

На рельсосварочных поездах производственные сточные воды образуются при охлаждении сварочных и закалочных агрегатов, выпуске воды из моечных машин для обмывки старогодних замасленных рельсов. В качестве примесей стоки этих предприятий содержат, в основном, нефтепродукты и взвешенные поезда. При использовании моечных машин стоки могут загрязняться щелочами и поверхностно-активными веществами.

На пассажирских станциях образуются хозяйственно-бытовые сточные воды, загрязненные минеральными и органическими примесями, включая жиры и моющие средства.

Помимо приведенных выше загрязняющих веществ, при ремонте подвижного состава в сточную воду попадают тяжелые металлы, которые образуются, в основном, в литейных, механических, кузнечных, гальванических цехах, на постах сварки, а также с различными стоками.

Литейные цеха. вода используется при гидравлической выбивке стержней, транспортировке и промывке формовочной земли в отделениях регенерации, а также гидротранспорте отходов горелой земли в систему обеспечивающей вентиляции. Образующиеся при выполнении этих операций сточные воды загрязнены глиной, песком зольными остатками от выгоревшей части стержневой смеси и связывающими добавками формовочной смеси и оксидом железа.

Кузнечно-прессовые участки. Основными загрязнителями воды, используемой для охлаждения технологического оборудования и поковок, являются частицы пыли, окалины и масла. их концентрация составляет 0,1-0,2%.

Механические цеха. вода используется для приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей, промывки окрашиваемых изделий, для гидравлических испытаний и обработки помещения. Основными загрязняющими компонентами воды являются пыль, металлические и абразивные частицы, а также масла, растворители и краски.

С сборочных цехах и на постах сварки сточные воды содержат механические примеси, масло ,кислоты и тому подобное в значительно меньших количествах, чем в приведенных выше производствах.

В водостоки тяжелые металлы попадают из различных типов источников. к ним относятся ливневые воды, канализационные и условно-чистые промышленные воды.

Большая часть тяжелых металлов поступает в гидросферу из ливневого стока: до 85% цинка, 68% свинца, 50-80% кадмия, меди и марганца, около 40% молибдена и никеля. С канализационным стоком поступает 53% олова и 55% хрома, а содержание остальных элементов не превышает 10-20%. Условно чистые промывные воды содержат незначительное количество тяжелых металлов. Для таких элементов, как медь, кадмий, никель оно составляет около 5%, а для остальных около 1%. Таким образом, ливневый поверхностный сток является основным источником попадания тяжелых металлов в водоемы. Это определяется его составом, который образуется за счет смыва почв, пыли с асфальтированных поверхностей, эрозии зданий и сооружений, размыве небрежно хранящихся материалов.

Тяжелые металлы поступают в грунтовые воды также со свалок и полигонов, на которых хранятся промышленные и твердые бытовые отходы. В толще свалки обычно формируется техногенный водоносный горизонт, уровень которого превышает уровни нижележащих водоносных горизонтов. Это связано с наличием в подошве свалки слабопроницаемого слоя, образовавшегося вследствие скопления тонкодисперсных фракций грунта и значительным инфильтрационным питанием по площади свалки. за счет этого процесса образуется фильтрат - уникальный по своей токсичности раствор с высокой общей минерализацией и большими концентрациями тяжелых металлов.

3. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Производственные сточные воды железнодорожных предприятий представляют собой сложные системы, содержащие минеральные и органические вещества, состав и количество которых, как правило, определяется характером технологических процессов. Загрязнения могут находиться в воде в виде взвешенных частиц различного размера (дисперсные системы -- взвеси и коллоидные растворы) и в истинно растворенном состоянии. Взвеси характеризуются размером частиц более 0,1 мкм (суспензии и эмульсии), а коллоидные растворы -- 0,1--0,0001 мм. В истинных растворах размеры частиц соизмеримы с размерами отдельных молекул или ионов. Взвеси делятся на суспензии -- твердая фаза распределена в жидкой и эмульсии -- жидкая фаза диспергирована в жидкости.

Очистка сточных вод предприятий железнодорожного транспорта может осуществляться механическими, физико-химическими, химическими, биологическими и другими методами. Взвешенные вещества, плавающие нефтепродукты и т.п. удаляются механическими методами -- отстаиванием, фильтрацией, центрифугированием и др. Мелкодисперсные, коллоидно-растворенные и растворенные примеси удаляются физико-химическими способами, которые включают в себя коагуляцию, флотацию, сорбцию, флокуляцию, ионный обмен, ультрафильтрацию, электродиализ I и химическими -- озонирование, реагентное воздействие, умягчение и др.

3.1 Механические методы

Для удаления взвешенных частиц (твердых и жидких) используют гидромеханические способы очистки, а также фильтрование. Выбор метода зависит от размера частиц примесей, их свойств, концентрации, расхода сточных вод и необходимой степени очистки. Для предварительной очистки сточные воды пропускают через решетки, с отверстиями 10--12мм, устанавливаемые перед отстойниками, с целью извлечения крупных механических примесей, которые могут засорить трубы и каналы. Решётки бывают подвижными неподвижными. Их располагают в приемных колодцах. Наибольшее распространение получили неподвижные решетки, совмещенные с дробилками.

Отстаивание. Применяется для осаждения из сточных вод грубодисперсных примесей в песколовках, отстойниках, гидроциююнах и осветлителях. В осветлителях одновременно с отстаиванием происходит фильтрация сточных вод через слой взвешенных частиц. Песколовки (щелевые, горизонтальные, вертикальные) применяют для предварительного выделения минеральных и органических загрязнений (0,2 0,25 мм). Они устанавливаются перед отстойниками и позволяют выделять минеральные примеси и грубодисперсные частицы, содержащие нефтепродукты. При расходе сточных вод до 100 м3/ч применяют щелевые песколовки, при большом расходе -- горизонтальные и вертикальные. Скорость движения сточной воды в горизонтальных песколовках принимают в пределах 0,1--0,3 м/с, а в вер тикальных -- 0,02--0,05 м/с при времени пребывания воды в отстойнике 30--60 с. Постоянная скорость потока жидкости обеспечивается конструктивными особенностями песколовок.

Отстойники (нефтеловушки) применяют в качестве первой ступени очистных сооружений для удаления из сточных вод основной массы взвешенных веществ и нефтепродуктов. По направлению движения воды они разделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные.

Для очистки сточных вод от основной массы нефтепродуктов (более 100 мг/л) применяются нефтеловушки преимущественно горизонтального типа.Принцип их работы основан на различии в плотности нефтепродуктов и механических примесей. Всплывающую нефть собирают щелевыми поворотными трубами, а твердый осадок удаляют через донный клапан или гидроэжектором. Для обогрева всплывающего слоя нефтепродуктов в зимнее время предусмотрен паровой подогреватель. Эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов в горизонтальных нефтеловушках составляет 60--70%,а в многополочных достигает 98%.

Осветлители применяют для очистки сточной воды, содержащей органически загрязнёния, путем предварительной ее аэрации, флокуляции и отстаивания с последующей фильтрацией через образующийся слой взвешенного осадка в восходящем потоке. Воду с коагулянтом подают в нижнюю часть осветлителя. Хлопья коагулянта и увлекаемые им частицы взвеси поднимаются восходящим потоком воды до тех пор, пока скорость выпадения их не станет равной скорости восходящего потока (сечение I -- I). Выкис этого сечения образуется слой осадка, через который фильтруется осветленная вода. Осадок удаляется в осадкоуплотнитель, а осветленная вода поступает в желоб, из которого направляется на дальнейшую очистку. Эффективность осветления сточных вод, способных к флокуляции, составляет 70%, в то время как в вертикальных отстойниках она не превышает 40%. Конструкции осветлителей разнообразны и различаются по форме рабочей камеры, наличию или отсутствию дырчатого днища под слоем взвешенного осадка, способу удаления избыточного осадка, конструкции и месту расположения осадкоуплотнителей.

Для выделения из сточных вод тонкодисперсных или жидких веществ, удаление которых отстаиванием затруднительно, применяют фильтрование через фильтры с сетчатыми элементами (микрофильтры, барабанные сетки) и фильтры с фильтрующим зернистым слоем. Фильтры с зернистым слоем получили большое распространение. Они подразделяются на медленные и скоростные (скорые), открытые и закрытые. Высота слоя в открытых фильтрах равна 1--2 м, в закрытых -- 0,5--1 м. Напор воды в закрытых фильтрах создается насосами.

Для очистки нефтесодержащих сточных вод внедрена промышленная установка «Кристалл». На этой установке были испытаны клеевые объемные фильтровальные материалы сипрон и вазопрон, которые показали высокую адсорбционную активность к нефтепродуктам. Практичен кое применение находит эффективный фильтрующий материал пенополиуретан (ППУ), 1 дм2 которого поглощает 950--980 г нефтепродуктов. Пенополиуретан регенерируют так же, как нетканые материалы; при этом с него удаляется до 95% нефтепродуктов. Применение этого материала позволяет проводить фильтрование со скоростью 15--30 м3/ч. На основе пенополиуретана разработаны фильтры «Полимер» для очистки сточных вод от масел и нефтепродуктов. Фильтры представляют собой прямоугольные в плане емкости, заполненные измельченным пенополиуретаном. Сточные воды поступают в верхнюю часть фильтра и равномерно распределяются по всей площади загрузки. Пройдя слой ППУ, стоки освобождаются от масел, нефтепродуктов, взвешенных веществ и по обводному трубопроводу выводятся из фильтра, регенерация которого осуществляется механическим отжимом.

Для механической очистки сточных вод от нефтепродуктов применяются также гидроциклоны и центрифуги. Используются напорные и открытые низконапорные гидроциклоны. Первые применяются доя осаждения твердых примесей, вторые - - для удаления осаждающихся и всплывающих примесей. Эти циклоны характеризуются высокой производительностью и небольшой стоимостью. Гидроциклоны рекомендуется применять взамен песколовок или отстойников при недостатке площади для их размещения (около моечных машин для грубой очистки моющего раствора, установок наружной обмывки локомотивов, автомашин и т.п.), а также для концентрирования и отмывки от нефти осадка из отстойных сооружений. В гидроциклонах действуют центробежные силы, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии потока. При высокой скорости вращения центробежные силы значительно больше сил тяжести. Из напорных гидроциклонов наибольшее распространение получил аппарат конической формы. Сточная вода подается внутрь гидроциклона. При вращении воды под действием центробежной силы внутри гидроциклона образуется ряд потоков. Жидкость, войдя в цилиндрическую часть, приобретает вращательное движение и движется около стенок по винтовой спирали вниз к сливу. Часть ее крупными частицами удаляется из гидроциклона. Другая, осветленная часть, поворачивает и движется вверх по оси гидроциклона. В центре образуется воздушный столб, давление которого меньше атмосферного. Он оказывает влияние на эффективность работы гидроциклонов.

3.2 Физико-химические методы

Для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных и коллоидных частиц, растворимых газов, минеральных и органических веществ используются физико-химические методы, к которым относят коагуляцию, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, ультрафильтрацию и др.

Выбор метода зависит от технологических и санитарных требований, состава сточных вод, концентрации загрязнений, а также наличия необходимых материальных, энергетических ресурсов и экономичности процесса.

Коагуляцией называется процесс соединения коллоидных частиц в крупные агрегаты с последующей потерей кинетической устойчивости коллоидной системы. Нарушение агрегативной устойчивости в коллоидных растворах происходит в тех случаях, когда силы притяжения у отталкивающихся друг от друга частиц больше, чем силы электростатического отталкивания ионных слоев. Коагуляцию коллоидных растворов можно вызвать нагреванием, замораживанием, интенсивным перемешиванием, а также добавлением различных электролитов. Вес эти воздействия, различные по своей природе, или уменьшают силы отталкивания, или увеличивают силы притяжения.

Коагуляцию широко используют при очистке воды для удаления взвешенных веществ.

Наиболее эффективным методом для удаления из сточных вод нерастворимых диспергированных примесей, а также нефтепродуктов, которые самопроизвольно плохо отстаиваются, является флотация. Достоинством флотации является непрерывность процесса, широкий диапазон применения, небольшие капитальные и эксплуатационные затраты, простота аппаратуры, селективность выделения примесей по сравнению с отстаиванием, большая скорость процесса, высокая степень очистки (95--98%), возможность рекуперации удаляемых веществ. Флотация сопровождается аэрацией сточных вод, снижением концентрации поверхностно-активных веществ (ПАВ), лскгоокисляемых веществ, бактерий и микроорганизмов. Все это способствует успешному проведению последующих стадий очистки сточных вод.

К химическим методам очистки сточных вод относят нейтрализацию, окисление и восстановление. Эти методы связаны с расходом различных реагентов и поэтому дороги. Их применяют для удаления растворенных веществ, а также в замкнутых системах водоснабжения. Химическую очистку проводят по мере необходимости, как предварительную перед биологической очисткой или после нес для доочистки сточных вод. Для химической очистки сточные воды, содержащие нефтепродукты, хлорируют и озонируют. Эти методы глубокой очистки основаны на окислении органических примесей атомарным хлором и озоном при одновременном дезодорировании и обеззараживании сточной воды. Хлор применяется для очистки сточных вод от сероводорода, гидросульфида, метилссрнистых соединений, фенолов, цианидов и др. Озонирование позволяет очищать сточные воды от фенолов, нефтепродуктов, сероводорода, мышьяка, ПАВ, цианидов, красителей, канцерогенных ароматических углеводородов, пестицидов и др.

щелочный загрязнение водный сточный

3.3 Биохимические методы

После механической и физико-химической очистки сточные воды, содержащие нефтепродукты и другие растворенные загрязнения (например, фенолы), направляются на биологическую очистку, сущность которой заключается в окислении органических загрязнений микроорганизмами.

Биологическое окисление проводят как в естественных условиях на полях фильтрации, орошения и в биологических прудах, так и в искусственно созданных условиях на биофильтрах и в аэротанках. Поля фильтрации, орошения и биофильтры функционируют за счет почвенных биоценозов, биологические пруды и аэротанки -- за счет биоценозов этих водоемов. Биоценоз состоит из множества различных бактерий, простейших и более высокоорганизованных организмов -- водорослей и т.д., связанных между собой в единый комплекс. На объектах, где происходит утечка нефтепродуктов, используют капельные и высоконагруженные биофильтры.

4. ЗАМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Внедрение замкнутых оборотных технологических систем водоиспользования на предприятиях железнодорожного транспорта является основным направлением как при решении вопросов рационального использования водных ресурсов, так и защиты окружающей среды и водоемов от загрязнения.

Образование сточных вод на отдельных предприятиях составляет 200--4000 м3/сут. Эти воды характеризуются высоким содержанием нефтепродуктов, щелочей, кислот, ПАВ, фенолов, солей тяжелых металлов и других вредных веществ, включая ядохимикаты. Внедрение технологических процессов повторного и оборотного использования воды позволяет сократить расход ее не менее, чем на 20%. Кроме того, качество воды в оборотных системах может быть значительно ниже, чем при ее сбросе в водоемы. Воду после флотационной очистки с содержанием нефтепродуктов до 20 мг/л можно использовать почти во всех технологических процессах, но нельзя сбрасывать в водоемы без очистки до сотых долей мг/л по нефтепродуктам, что резко увеличивает стоимость строительства очистных сооружений и расходы на их эксплуатацию в 3--5 раз, поскольку такая доочистка связана со значительным усложнением их состава. После флотатора в технологический процесс очистки должны быть включены фильтры с активированным углем или озонаторные установки. Целесообразность устройства бессточных систем в каждом конкретном случае должна подтверждаться технико-экономическим обоснованием.

Установлено, что бессточные системы водоиспользования или системы с минимальным сбросом целесообразно предусматривать для предприятий с расходом воды на производственные нужды свыше 500--1000 м3/сут. (депо, ремонтные заводы, пропарочные станции и др.), в случаях невозможности выпуска сточных вод на городские очистные сооружения. В зависимости от местных условий бессточные системы могут быть построены для отдельных цехов или наиболее водоемких технологических процессов, а также для нескольких, расположенных вблизи, предприятий.

Всероссийским институтом железнодорожного транспорта разработаны требования к качеству оборотной воды с учетом особенностей технологических процессов транспортных предприятий. Во-первых, сточная вода после промежуточной очистки должна использоваться в том же технологическом процессе, где она возникла. Во-вторых, качество очищенной воды не должно ухудшать параметры технологического процесса. В-третьих, качество очищенной воды должно обеспечивать создание бессточных систем, по возможности без дополнительного применения чистой водопроводной воды, за исключением пополнения естественной убыли и периодической смены воды в системе, Наконец, качество воды в пределах установленного уровня должно обеспечиваться известными методами очистки воды применительно к каждому технологическому процессу.

В целях защиты водных бассейнов от загрязнения и рационального использования водных ресурсов ВНИИЖТ выполнил комплекс исследований по созданию систем замкнутого (бессточного) водоиспользования в производстве (вагоноремонтные заводы, депо, промывочно-пропарочныс станции др.), обеспечивающих снижение водопотребления и исключающих сброс стоков. Такие системы строятся на Новороссийском вагоноремонтном заводе, Калининградском железнодорожном узле, разработаны также проекты для других предприятий. На станции Николаевка Московской железной дороги в течение нескольких лет по замкнутой схеме водоиспользования работает пункт обмывки пассажирских вагонов.

Очистные устройства оборотных контуров обычно объединяют в один цех с единым обслуживающим штатом и лабораторией. Управление очистными процессами автоматизируют. Удаление осадков и всплывающих нефтепродуктов механизируют.

Для обеспечения оборота охлаждающей воды используют малогабаритные градирни, скоростные водоохладители типа ЦНИИ, выбор которых зависит от местных климатических условий. Их продувка определяется накоплением в охлаждающей воде солей в результате испарения воды в охладителе.

Очистка щелочных растворов моечных машин при оборотном использовании производится в реакторе-отстойнике, а нещелочных моющих растворов -- на флотаторе. Значительно сложнее оборот воды окрасочных камер, содержащей краски и органические растворители. В реакторе-отстойнике удаляются только оседающие и всплывающие загрязнения, а многие органические растворители хорошо растворяются в воде, поэтому здесь используют адсорбционные фильтры. При обороте промывной воды гальванических отделений применяют электрокоагуляторы или ионообменники для очистки стоков от ионов тяжелых металлов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Железнодорожный транспорт занимает ведущее место как в перевозке грузов, так и в пассажирообороте в транспортной системе России. протяженность железных дорого составляет 158 тыс. км. железнодорожный транспорт среди других видов транспорта оказывает наименьшее негативное воздействие, особенно по сравнению с автомобильным. Тем не менее, его доля в загрязнении окружающей природной среды остается высокой. одной из причин этого является выброс вредных веществ, не только от подвижного состава, но и от многочисленных производственных и подсобных предприятий, обслуживающих перевозочный процесс.

С деятельностью железных дорог, в особенности при транспортировке полезных ископаемых, связаны газообразные, жидкие и твердые отходы, которые поступают в атмосферу, поверхностные водоемы и подземные воды, почвы, морские воды. В результате сжигания органического топлива в атмосферу попадает значительное количество углекислого газа и вредных веществ -- свинца, сажи, углеводородов, оксидов углерода, серы, азота и др.

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей Среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.

Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятием, можно путем выделения из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов. Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.

Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов. Использование реагентного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение. Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод. В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для очистки сточных вод. Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зубрев Н. И.Теория и практика защиты окружающей среды / Н. И. Зубрев, Т. М. Байгулова, Н. П. Зубрева . - М. : Желдориздат, 2004 . - 392 с.

2. Зубрев Н. И. Инженерная защита биосферы от загрязнения тяжелыми металлами на транспорте. Уч.пос. - М.:РГОТУПС,2003

3. Крупенио, Н.Н. Экологический мониторинг и контроль транспортных систем: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / Н.Н. Крупенио. - М.: Маршрут, ФГБОУ "УМЦ ЖДТ", 2006. - 133 c.

4. Купаев В.И. (под ред.). Наблюдение и оценка состояния окружающей среды на железнодорожном транспорте: Учебное пособие. - М.: Маршрут, 2006. -390 с.

5. Маслов Н.Н. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте: Учеб. Для вузов / Н.Н. Маслов, Ю.И. Коробов М.: Транспорт, 1996.-238 с.

6. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. - М.:ЮНИТИ-ДАНА,2000.-447с.

7. Павлова Е.И. Экология транспорта. М.: Транспорт. -1998. 232 с.

8. Методические указания по организации и проведению единого экологического производственного контроля за загрязнением атмосферного воздуха, воды и почвы предприятиями и железными дорогами МПС РФ: Утв. МПС 26.10.1993. М.: МПС, 1993 - 84 с.

9. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.

10. ГОСТ 17.1.3.05-82 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами.

Размещено на Allbest.ur