Снижение масштабов воздействия на окружающую среду железнодорожного транспорта по сравнению с автомобильным объясняется следующими основными причинами:

• низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы (меньший расход топлива обусловлен более низким коэффициентом сопротивления качению при движении колесных пар по рельсам по сравнению с движением автомобильных шин по дороге);
• широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);
• меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению с автодорогами (для автодороги с четырьмя полосами движения ширина проезжей части равна 2×7,5 м, с шестью полосами — 2×11,25 м; под обочины отводится 3,75 м; железнодорожная колея имеет ширину 1,52 м, соответственно на двухпутную железную дорогу будет приходиться 10 — 12 м).

Несмотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется, прежде всего, в загрязнении воздушной, водной среды и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог.

Продуктами полного сгорания топлива являются углекислый газ, водяной пар и диоксид серы, избыточный кислорода и азот, поступивший с воздухом.

Решающее значение при образовании вредных выбросов является полнота сгорания топлива, т.е. когда количество кислорода достаточно для полного сгорания топлива. Обеспечить такое положение на транспортных машинах невозможно из-за часто меняющейся нагрузки и работе двигателя без неё. При недостаточном поступлении кислорода происходит неполное сгорание, в результате чего вместо углекислого газа образуется угарный газ. При неполном сгорания топлива в двигателе образуются несгоревшие углеводороды CxHy, которые являются одной из причин способствующих образованию раковых образований в организме человека. О наличии повышенного содержания несгоревших углеводородов свидетельствует появления белого или голубого дыма в отработавших газах. Это происходит при запаздывании воспламенения рабочей смеси в двигателе или при пониженных температурах в камере сгорания. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие. При неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива образуется также сажа — частицы твердого углерода черного цвета. В итоге при неполном сгорании топлива продукты сгорания состоят из. углекислого газа, окиси углерода, водяного пара, водорода, азота и его окислов; небольшого количества метана, следов других углеводородов и свободного кислорода

Существует несколько аналитических методов определения продуктов сгорания топлива дизельных двигателей, которые дают несколько отличающиеся результаты, поэтому предпочтение отдается экспериментальным методам, дающим возможность учесть различные эксплуатационные факторы тепловозов.

В России, в Украине и в Европейском Союзе установлены нормы удельных средневзвешенных вредных выбросов с отработавшими газами дизельных двигателей, отличающиеся предельными их значениями.

Отработавшие газы тепловозных дизелей создают угрозу здоровью людей, по тем или иным причинам находящихся в непосредственной близости от железнодорожных путей, по которым осуществляется движение. Так же подвергается опасности здоровье жителей населенных пунктов, в которых расположены железнодорожные узлы. Из вредных для человека веществ наибольшую опасность представляют окислы азота, углерода и серы, углеводороды и канцерогенное вещество – бенз(а)пирен.

Во многих странах ведутся интенсивные исследования в области уменьшения влияния отработавших газов дизелей, в том числе и тепловозных, на здоровье людей. Это достигается различными способами: использованием альтернативных видов топлива, присадок к топливу, изменением конструкции самого дизеля, применением нейтрализаторов, различными способами улучшения рассеивания отработавших газов в атмосфере, запрещением использования тепловозов в черте городов, электрификацией городского и железнодорожного транспорта. Проблема снижение вредных выбросов особенно актуальна для железных дорог на которых эксплуатируются тепловозы, спроектированные и выпущенные в те годы, когда вопросам экологии уделялось недостаточное внимание.

Анализ загрязнений воздуха представляет собой трудную задачу из-за наличия в одной пробе многих токсичных примесей с очень низкими концентрациями. Однако в настоящее время существует разнообразная аппаратура позволяющая решать эту задачу. В каждой стране существует нормативные акты регламентирующие предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые регламентирует максимально допустимые значения соответствующих загрязнителей. Имеются также рекомендации Всемирной организации здравоохранения по этому вопросу.

Антропогенное воздействие железнодорожного транспорта на окружающую природную среду происходит по следующим направлениям (видам):

• механическому - за счет загрязнения почвы, воды и атмосферы пылевыми частицами и твердыми отходами, а также за счет изменения структуры почвенного покрова и микроландшафтов;
• химическому - за счет изменения химических свойств и внесения в компоненты природной среды химических соединений;
• физическому - за счет различных энергетических воздействий от источников разных частотных диапазонов;
• биологическому - за счет появления в среде микроорганизмов, бактерий и вирусов при участии человека;
• эстетическому - за счет появления свалок, изменения ландшафтов, нарушения пейзажей.

На окружающую природную среду также оказывают влияние следующие ненормируемые факторы, связанные с подвижным составом: рассеивание сыпучих материалов при их погрузке, выгрузке и перевозке; разлив нефтепродуктов и жидких ядовитых и опасных жидкостей; вероятность взрывов и пожаров при перевозке грузов; возгорание лесов, растительности и искусственных сооружений от искр выхлопов двигателей и др.

Ровно 25 лет назад в солнечной Бразилии прошла конференция Организации Объединённых Наций. В ходе неё Россию назвали одной из самых экологически неблагополучных стран. Минуло четверть века…

Быть может, ситуация стала хоть немного лучше? Вовсе нет. Напротив, объёмы выбросов в атмосферу увеличиваются с каждым годом. И во многом причиной ухудшения ситуации стало возрастающее влияние автомобилей, железнодорожного, гидро- и авиатранспорта на экологию.

Транспорт обошёл металлургию

Как утверждает статистика, в XXI веке удельный вес всех вредоносных транспортных выбросов в окружающую среду достигает предельного уровня. Он уже превысил аналогичные показатели в энергетике, металлургии, газовой и многих других отраслях промышленности.

Среди популярных ви­дов транспорта по объёму атмосферных загрязнений лидирует автомобильный. Особенно остро ситуация стоит в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре и других крупнейших городах России. Ведь каждый пятый житель «миллионников» имеет собственную машину, которую эксплуатирует ежедневно.

К чему же это приводит? Перейдём на язык цифр и голых фактов. Итак:

• загрязнение воздуха выхлопами – 95% от общего объёма выбросов;
• шумовой «мусор» – 50%;
• общее воздействие на климат – 70%.

Каждый из перечисленных факторов влияния автотранспорта на экологию заслуживает отдельного разговора. Поэтому пойдём по порядку!

Яды, которые выбрасывают машины

Большинство современных автомобилей «питается» бензином. Только представьте: одна тонна горючего в процессе сгорания выделяет до 800 кг вредных веществ! Но хуже всего, если двигатель работает на этилизированном бензине. В таком случае, в воздух будет попадать свинец, который легко оседает вниз и загрязняет почвы. Взаимосвязь такова: опасный металл оказывается в земле, затем аккумулируется в растениях, далее отправляется в организм животного или человека. Постепенно накапливаясь в клетках, он может стать причиной тяжёлых болезней, включая онкологию.

Впрочем, одним свинцом дело не ограничивается. Автомобили «выкидывают» в воздух до трёхсот вредоносных химических веществ и соединений.

• Оксиды азота. Взаимодействуя с влажной средой, образуют азотистые и азотные кислоты. Они, в свою очередь, приводят к различным нарушениям работы органов дыхания и кровеносной системы.
• Формальдегид. Чрезвычайно токсичное вещество – как минимум вызывает аллергию, как максимум – злокачественные опухоли, лейкемию и мутационные изменения в организме.
• Бензол. Это страшный канцероген, провоцирующий развитие анемии, половой дисфункции и рака.
• Сернистый ангидрид. Это вещество, отличающееся повышенной токсичностью. В первую очередь, оно «бьёт» по живым организмам. Что касается человека, то переизбыток вызывает почечную и сердечную недостаточности, а также ряд других патологий.
• Сажа и другие твёрдые частицы. Попадают в организмы людей, вызывая нарушения работы внутренних органов. И ещё парочка «негативов» связана с тем, что данные вещества загрязняют водоёмы, а также мешают нормальному росту растений
• Бензопирен. Имеет свойство накапливаться в организме и со временем вызывать онкологию.

На последнем «ингредиенте» выхлопов хочется остановиться подробней. Для этого вернёмся в лето 2010 года, признанное аномально жарким за всю историю метеонаблюдений. Тогда на российскую столицу обрушился страшнейший смог. Из-за него многие москвичи были вынуждены вывезти своих детей подальше от мегаполиса. И делали это не зря, ведь в смоге в большом количестве содержится бензопирен, опасный для детского организма.

Так что автомобиль – это не только наиболее аварийный вид транспорта. Он ещё и является источником вредоносных выхлопов – настоящей бомбой замедленного действия.

От резиновой пыли до ржавых кузовов

С одной стороны, автомобиль улучшает качество жизни человека. На своём «железном коне» удобно ездить на работу, в магазины, в гости и на отдых… С другой стороны, именно машины и портят это самое качество жизни! Ведь, чем больше авто находится в населённом пункте, тем меньше в нём будет зелёных зон: максимум свободной площади будет отдана под автодороги, гаражи, стоянки.

А теперь – о менее известных путях воздействия транспорта на экологию. Все мы знаем, из чего сделаны автомобильные шины. Во время их трения об асфальт в воздух попадает мелкая, но вредоносная резиновая пыль. Она проникает в дыхательные органы живых существ (в том числе, человека) и ухудшает общее состояние здоровья. Особенно данная проблема актуальна для астматиков и тех, кто страдает хронической формой бронхита.

Кроме того, на свалках продолжают накапливаться старые кузова, покрышки и прочие «останки», утилизация которых требует денег, времени и энтузиазма.

Но и это ещё не все последствия глобальной автомобилизации! Немногие знают, но машины не только выбрасывают в атмосферу вредные вещества, но и поглощают такой важный для живых организмов кислород. Так, всего одно авто за год регулярной эксплуатации уничтожает свыше 4 тонн кислорода.

«Шумно» – значит «вредно»

Немногие задумываются, но ведь не только своими выхлопами автомобили вредят природе. Есть такое понятие как «шумовое воздействие». Его источник – работающий двигатель, а «жертвы» – человек, животные, насекомые и даже, как полагают некоторые биологи, деревья и растения.

Уровень шумового фона измеряется в децибелах. К примеру, для человека данный показатель не должен превышать отметки в 40 дцб. Однако современный город с тысячами ревуще-сигналящих автомобилей оглушает нас всеми 100 и более дцб!

Загрязнение окружающей среды шумом приводит к следующему:

• психические и нервные расстройства;
• снижение слуха;
• постоянное чувство усталости.

Накапливаясь день за днём, эти последствия делают нас заложниками постоянных депрессий и сниженного иммунитета.

День без автомобиля – за рулём автомобиля?..

Какие же способы снижения транспортной нагрузки на экологию предлагают эксперты? Некоторые из них можно выполнить лишь на государственном уровне. В том числе, вынести транзитные грузовые потоки из городской черты. На самом деле, данное требование зафиксировано в действующих нормах и правилах. Другой вопрос, что на деле они не соблюдается.

Впрочем, и обычным гражданам по силам снизить вредоносное воздействие автомобилей. Один из наиболее эффективных вариантов – в будние дни пересесть с собственных машин на вело- или городской транспорт.

Так, начиная с 2008 года акция «День без автомобилей» стала традиционной для России. Москва, Санкт-Петербург, Курск, Уфа, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Калуга, Владивосток… Эти крупнейшие города тоже включились в борьбу за «всеобщую экологизацию». Большинство сознательных граждан 22 сентября отказываются от поездок на «железном коне» и перемещаются любыми другими способами.

Увы, как показывает статистика, в 2016 году количество участников акции оказалось минимальным. Психология тех, кто не захотел отказываться от комфортного пребывания в салоне авто, ясна: «Пусть это будет кто-то другой, но не я». Но эта псевдо-логика убийственна; причём, не только для нас, но в большей степени для наших детей и внуков. Ведь именно они получают в наследство «убитую» экологию и многочисленные болезни, вызванные ею.

Опасность, несущаяся по рельсам

Впрочем, не только автомобили губят окружающий нас мир. Влияние железнодорожного транспорта заслуживает отдельного разговора. Для начала – несколько показательных цифр. Наши поезда и прочие составляющие отрасли ежегодно потребляют:

• около 7% от всего добываемого в России топлива;
• примерно 6% электроэнергии;
• до 4,5% лесных ресурсов.

В масштабах страны это огромные цифры! Кроме того, воздействие железнодорожного транспорта на экологию сказывается в большом количестве механических твёрдых отходов, а также теплового излучения и вибраций, негативно влияющих на живых существ.

Что же может сделать обыватель, в качестве средства передвижения выбравший железную дорогу? Конечно же, не выбрасывать из окон мусор. Полиэтиленовые пакеты, стеклянные банки, пластиковая посуда… Это небольшой список того, что в огромном количестве валяется вдоль путей и постепенно отравляет окружающую среду. Так что, если вы всё-таки задумали путешествие на поезде или электричке, запаситесь индивидуальными пакетами для мусора. Выбрасывайте их только в специальные баки, чтобы внести свою лепту в защиту природы от вредоносного воздействия ж/д транспорта.

Железнодорожное хозяйство также является источником опасности для почвенных и водных ресурсов. Ведь в результате деятельности каждого локомотивного депо остаются производственные сточные воды. Они содержат нефтепродукты, бактериальную грязь, взвешенные частицы, кислоты, щёлочи, поверхностно-активные вещества… И всё это легко попадает в землю и воду, отравляя их. А оттуда – рукой подать до организма человека.

Водные суда и их влияние

Многие обыватели считают водный транспорт экологически чистым, а зря. Загрязнение в данном случае происходит двумя путями:

• морские и речные суда ухудшают состояние биосферы за счёт отходов эксплуатационной деятельности;
• периодически случающиеся аварии на судах с токсичными грузами (нефть и нефтепродукты) являются причинами настоящих экологических катастроф.

Большой процент вредных веществ сперва попадает в атмосферу, а потом, вместе с осадками, проникает в воду. Это общеизвестный факт.

С другой стороны, на танкерах, занимающихся нефтеперевозкой, регулярно делают промывку ёмкостей. Цель – удалить остатки ранее перевозимого груза. Как итог – чрезвычайно грязная вода, насыщенная нефтяными остатками. Обычно её, не задумываясь о наносимом ущербе, просто выливают за борт. А ведь это и есть настоящий яд для водной флоры и фауны.

Главный «экологический грешник» будущего

А теперь – о неожиданном. Согласно опросам, одним из наиболее экологически безопасных видов транспорта современные россияне считают… самолёты. И это коренное заблуждение! Ведь воздействие авиасудов на атмосферу несоизмеримо с другими способами перемещения в пространстве. Более того, эксперты утверждают, что через 10 лет воздушный транспорт станет главным «экологическим грешником», потеснив, таким образом, нынешнего «лидера» – автомобиль.

Перечислим основные факторы негативного влияния авиатранспорта на экологию:

• вредные выбросы двигателей;
• высокий шумовой «вброс»;
• звуковые удары (характерно для полётов на сверхзвуковых скоростях).

Остановимся на первом, знаковом пункте. Дело в том, что все вредоносные выбросы, исходящие от самолётов и вертолётов, находятся в максимальной близости от озонового слоя. И, соответственно, разрушают его намного интенсивней чем те, что исходят от нашей планеты.

Что же входит в состав этих выбросов?

• около 70% – углекислый газ;
• порядка 30% – водяной пар;
• 2-5% – загрязняющие вещества: оксиды серы, углеводороды, угарный газ, оксиды азота.

Таким образом, самолёты вносят свой довольно весомый вклад в формирование на планете парникового эффекта. А он – первейшая причина глобального потепления, которое приводит к весьма серьёзным последствиям наподобие таяния ледников, повышения рисков в аграрной отрасли и т.д.

Влияние транспорта на экологию – тема, касающаяся каждого из нас. Человечество привыкло к комфортной жизни. Но как быстро оно освоится в мире с отвратительным составом воздуха, загрязнёнными почвами, отравленной водой и сильнейшим парниковым эффектом? А ведь всё это и есть цена удобства и высоких скоростей, которую мы платим из кармана своих потомков.

На долю железнодорожного транспорта приходится 75% грузооборота и 40% пассажирооборота транспорта общего пользования в РФ. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов и, соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютным значениям загрязнение от железнодорожного транспорта значительно меньше, чем от автомобильного. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими основными причинами:

• · низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы (меньший расход топлива обусловлен более низким коэффициентом сопротивления качению при движении колесных пар по рельсам по сравнению с движением автомобильных шин по дороге);
• · широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);
• · меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению с автодорогами (одна полоса движения для автодорог I и II категорий составляет 3,75 м, соответственно для автодороги с четырьмя полосами движения ширина проезжей части равна 2х7,5 м, с шестью полосами -2х11,25 м; под обочины отводится 3,75 м; железнодорожная колея имеет ширину 1,52 м, соответственно на двухпутную железную дорогу будет приходиться 10-12 м).

Несмотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется, прежде всего, в загрязнении воздушной, водной среды и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог. Выбросы загрязняющих веществ от подвижных источников составляют в среднем 1,65 млн. т в год. Основное загрязнение происходит в районах, где в качестве локомотивов используют тепловозы с дизельными силовыми установками.

Рис. 5.

При работе магистральных тепловозов в атмосферу выделяются отработавшие газы, по составу аналогичные выхлопам автомобильных дизелей (Рис. 5). Одна секция тепловоза выбрасывает в атмосферу за час работы 28 кг оксида углерода, 17,5 кг оксидов азота, до 2 кг сажи . Но тепловозные дизели при поездной работе имеют более стабильный режим нагрузок, так как регулирование скорости производится с помощью электротрансмиссии, а дизель работает с малыми отклонениями частот вращения. В связи с этим выделение загрязняющих веществ значительно сокращается .

Вместе с тем, маневровые тепловозы работают в переменных режимах с частыми троганиями, ускорениями и торможениями. В этом случае выброс отработавших газов значительно возрастает. Аналогичный характер загрязнений наблюдается у тепловозов отделений временной эксплуатации, обеспечивающих перевозки строительных и других грузов к участкам и объектам проведения строительных работ.

Источники загрязнения окружающей среды объектами железнодорожного транспорта :

• · Тепловозы отделений временной эксплуатации;
• · Магистральные и маневровые локомотивы;
• · Предприятия промышленного железнодорожного транспорта;
• · Вагоны с пылящими стройматериалами;
• · Вагоны с токсичными и пылящими грузами, нефтепродуктами;
• · Пассажирские вагоны с печным отоплением;
• · Локомотиво-вагоноремоитные заводы;
• · Отопительные агрегаты;
• · Щебеночные заводы.

Притрассовый автотранспорт, строительные, путевые и ремонтные машины обеспечивают проведение строительных и ремонтных работ на железнодорожных путях и полосе отвода, что также приводит к загрязнению окружающей среды отработавшими газами, пылью, нефтепродуктами.

Помимо выбросов продуктов сгорания топлива, ежегодно при перевозке и перегрузке грузов из вагонов в окружающую среду поступает около 3,3 млн. т руды, 0,15 млн. т солей и 0,36 млн. т минеральных удобрений. Более 17% развернутой длины железнодорожных линий имеют значительную степень загрязнения пылящими грузами. При остановке и трогании поездов из буксируемых колесных пар выливаются жидкие смазочные материалы. Из вагонов-цистерн на пути и междупутье, во время перевозок, вследствие не герметичности клапанов и сливных приборов цистерн, не плотностей люков теряются нефтепродукты. Они просачиваются через почвенные горизонты и загрязняют грунтовые воды.

Из пассажирских вагонов происходит загрязнение железнодорожного полотна сухим мусором и сточными водами. На каждый километр пути выливается до 180 - 200 м. куб. водных стоков, причем 60% загрязнений приходится на перегоны, остальное - на территории станций.

До настоящего времени пассажирские вагоны не полностью переведены на электроподогрев. При работе печного отопления в вагонах, для которого используется каменный уголь, в атмосферу выделяется большое количество соединений серы, углекислого и угарного газа и других вредных компонентов.

Особую тревогу с точки зрения экологической безопасности вызывает перевозка опасных грузов. К опасным грузам относятся вещества и изделия, которые в силу присущих им свойств и особенностей при экстремальных обстоятельствах в процессах перемещения или хранения могут нанести вред окружающей среде, вызвать взрыв, пожар или повреждение транспортных средств, зданий и сооружений, а также гибель, травмирование, отравление, заболевания людей или животных.

По российским железным дорогам перевозятся опасные грузы 890 наименований, которые при нарушении условий перевозки и возникновении аварийных ситуаций могут вызвать разные виды опасности: пожаро- и взрывоопасность, токсичную, радиационную, инфекционную и коррозионную. Любой химический груз содержит потенциальную опасность, так как обладает токсичными свойствами. Некоторые вещества, не являющиеся ядовитыми в обычных условиях, способны стать ими при резком изменении внешних условий (попадании в огонь, изменении давления, увлажнении, соединении с другими веществами и пр.).

Наиболее часто встречающимся видом опасности является пожарная, которая приводит к возгораниям, взрывам и выделениям токсичных веществ, заражению местности высокотоксичными продуктами. Россия занимает второе место в мире по загрязнению окружающей среды в результате пожаров. Ежедневно на планете возникает до 600 пожаров, в год - более 5 млн. В их число входят пожары, которые происходят на железных дорогах, особенно при перевозке опасных грузов.

Число крушений и аварий поездов с опасными грузами в России довольно высоко (в 1994 и 1995 годах произошло по 12 крупных аварий). Имеются случаи схода и столкновения вагонов, загруженных опасными грузами, которые могут приводить к разрушительным последствиям в черте крупных городов. При перевозке опасных грузов происходят утечки нефтепродуктов, ядовитых и других веществ в пути следования. По показателю аварийности с опасными грузами судят об общем уровне экологической безопасности на железнодорожном транспорте.

Рефрижераторные секции и вагоны, используемые для перевозок скоропортящейся продукции, оборудованы холодильными установками, которые используют энергию автономного дизеля. При вынужденных простоях в ожидании разгрузки холодильная установка приводится в действие дизелем, который за 1 ч работы сжигает 23 кг дизельного топлива. Чтобы поддерживать заданную температуру, дизель должен работать 10 ч в сутки, потребляя топливо и загрязняя атмосферу.

В холодильном оборудовании рефрижераторного подвижного состава используются озоноразрушающие вещества (фреон и другие ХФУ), которые в случае утечки оказывают воздействие на глобальный природный баланс озона в стратосфере. Каждая холодильная машина (их две на вагон) заправлена 35 кг фреона. В силу изношенности оборудования герметичность холодильных машин нарушается, и газ вытекает из системы охлаждения. Утечки - явление часто повторяющееся. Они приводят к активизации процессов уничтожения озона. Серьезность глобальной экологической проблемы разрушения озонового слоя требует скорейшего отказа от применения озоноразрушающих веществ в отечественном холодильном оборудовании.

Стационарные источники загрязнения. На железнодорожном транспорте имеется 35 970 стационарных источников выбросов в атмосферу. От них поступает в атмосферу 197 тыс. т загрязняющих веществ ежегодно, в том числе 53 тыс. т твердых веществ, 144 тыс. т - газообразных. Более 90% выбросов приходится на котлоагрегаты (котельные, кузнечные производства). Как правило, на каждом ремонтном предприятии железнодорожного транспорта имеется собственная котельная, работающая на газе или мазуте. Всего на железнодорожном транспорте насчитывается 2000 котельных.

Локомотивные, вагонные депо, предприятия промышленного железнодорожного транспорта, заводы по ремонту подвижного состава имеют производства и осуществляют технологические процессы, характерные для технического обслуживания и ремонта подвижного состава всех видов транспорта. Компоненты и структура загрязняющих веществ у них в основном совпадают. Так, например, при окрасочных работах на предприятиях железнодорожного транспорта используется более 70 тыс. т различных лакокрасочных материалов, при этом ежегодный выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет 27 тыс.т.

Кроме того, в локомотивных депо производится загрузка сухого песка в тормозную систему локомотива. Технологический процесс подготовки песка включает сушку в сушильной печи при сгорании газа или мазута, подачу сухого песка пневмотранспортером в хранилище, складирование и транспортировку в раздаточный бункер к месту загрузки. Процесс сопровождается выделением пылевидных частиц в окружающую среду практически на всех стадиях его протекания. В настоящее время пылеулавливающими устройствами на стационарных источниках оборудованы лишь 1,8% вагонных депо, 4,6% локомотивных депо, 7,8% котельных. Сброс сточных вод локомотивным депо составляет 20-400 тыс. м. куб. в год, пассажирским вагонным депо - 30 - 180 тыс. м. куб., грузовым вагонным депо - 20 -150 тыс. м. куб .

Специфическими для железнодорожного транспорта являются предприятия по подготовке и пропитке шпал, щебеночные заводы, промывочно-пропарочные станции.

Пятнадцать шпалопропиточных заводов России (ШПЗ) производят подготовку и пропитку деревянных шпал, идущих на ремонт и строительство железнодорожных путей. Общий годовой объем перерабатываемой на них древесины - около 3 млн. м.куб. Шпалы пропитывают антисептиком, в состав которого входят каменноугольное и сланцевое масла. Подготовленные шпалы помещают в пропиточный цилиндр, который заполняют под давлением антисептиком. Процесс пропитки длится от двух до восьми часов при температуре около 200°С. После пропитки антисептик удаляется из пропиточного цилиндра с помощью сжатого воздуха и вакуум-насоса. Готовые шпалы выгружаются из цилиндра и после остывания отправляются на склад. Основными источниками выделения загрязняющих веществ являются пропиточный цилиндр в период откачки антисептика, трубопроводы и вакуум-насос, а также остывающие шпалы в процессе их транспортировки в вагонетках на склад.

Процесс обработки шпал сопровождается выделением в воздушную среду нафталина, антрацена, аценафтена, бензола, толуола, ксилола, фенола, то есть веществ, относящихся в большинстве своем к 2-му классу опасности. В целом все ШПЗ страны выбрасывают в атмосферу до 10 т особо токсичных загрязняющих веществ ежегодно.

Помимо атмосферы, на шпалопропиточных заводах происходит загрязнение почвы и водоемов. Основными загрязнителями являются сланцевые и каменноугольные масла, в состав которых входят фонолы;

их накопление в почве опасно для живых организмов. Сточные воды ШПЗ насыщены антисептиком, растворенными смолами, фонолами. Один шпалопропиточный завод сбрасывает в год от 40 до 150 тыс. м. куб. производственных и хозяйственно-бытовых вод.

В отрасли функционирует около 100 предприятий по переработке щебня. Щебень добывают открытым способом в карьере с применением взрывных работ. Материалом служат горные породы. Раздробленная после взрыва горная масса грузится экскаватором на автотранспорт и доставляется в дробильно-сортировочный цех завода, где ведется ее дальнейшее измельчение. После сортировки готовый щебень подается на склад или отгружается потребителям. На всех этапах получения щебня в воздух интенсивно выделяется минеральная пыль, содержащая свыше 70% диоксида кремния. Для снижения пылевых выбросов используют гидрообеспыливание и аспирацию (принудительный отсос пыли). Сточные воды щебеночного завода (в объеме от 10 до 250 м. куб. в год) образуются при промывке щебня, в гидрозатворах дробилок, при мокрой очистке воздуха в аспирационных системах. Они могут представлять опасность для экосистем при попадании в близлежащие водоемы.

В составе вагонных депо, либо как самостоятельные предприятия действуют около 40 промывочно-пропарочных станций (ППС), где производится очистка цистерн от остаточных нефтепродуктов. При очистке цистерн выполняют следующие операции: пропарка внутренней полости паром, промывка горячей водой, продувка и удаление остаточных газов из цистерны (дегазация). Все они сопровождаются выделением загрязняющих веществ в окружающую среду, удельные значения которых, по данным Всероссийского Научно-Исследовательского Института Железнодорожного Транспорта, приведены в таблице 4.

Таблица 4. Удельные выбросы загрязняющих веществ при очистке цистерн на ППС

Сточные воды ППС (объемом от 60 до 500 м. куб.) загрязнены нефтепродуктами, растворенными органическими кислотами, фенолами. Если в цистерне осуществлялась перевозка этилированного бензина, стоки содержат, кроме того, тетраэтилсвинец. Для обмывки используется оборотное водоснабжение, при котором обмывочная вода после прохождения через очистные сооружения и отделения от нефтепродуктов используется повторно.

Значительное загрязнение сточных вод наряду с ППС получается в пунктах подготовки и обмывки грузовых и пассажирских вагонов. Ведется обмывка внутренней и наружной поверхностей крытых грузовых вагонов и наружной обшивки пассажирских вагонов. В состав загрязнений входят остатки перевозимых грузов, минеральные и органические примеси, растворенные соли и др.

В них также присутствуют бактериальные загрязнения. Пункты в основном не имеют оборотного водоснабжения, что резко увеличивает потребление водных ресурсов и загрязнение природной среды.

При проведении буровзрывных и отделочных работ происходит механическое и химическое загрязнение среды. С открытых складов угля и строительных материалов выветриваются твердые частицы, пыль и другие мелкодисперсные вещества.

Укладка балласта при строительстве и реконструкции железнодорожных линий является еще одним негативным аспектом воздействия на здоровье людей. В качестве балласта сейчас используется смесь щебня и отходов асбестового производства. Последние поставляются с обогатительных комбинатов, где получают асбестовую пряжу из горной породы - серпентина. Ежегодно производят более 3,8 млн. м. куб. балласта с содержанием асбеста, и примерно 50% путей уложено с использованием асбестового балласта. По сравнению с обычным щебеночным балластом, асбестовый балласт имеет более низкую стоимость, хорошо уплотняется и имеет малый коэффициент фильтрации в уплотненном состоянии. Это препятствует проникновению воды внутрь насыпи.

Экологическая опасность применения асбестосодержащего балласта состоит в том, что он при погрузке, транспортировке, хранении и укладке вызывает сильную запыленность. Даже после его укладки в период эксплуатации дороги поднимающаяся от движения поездов асбестовая пыль попадает внутрь вагонов и распространяется на 50-100 м от колеи. Высокая степень содержания асбестовой пыли на рабочих местах путевых рабочих, монтеров, машинистов щебнеочистигельных и землеуборочных машин приводит к ряду профессиональных заболеваний, таких как асбестов, хронический бронхит и трахеобронхит. Являясь хорошим сорбентом, асбест накапливает в себе полициклические ароматические углеводороды, усиливающие его канцерогенность. В результате это может привести к возникновению злокачественных опухолей легких.

Строительство железных дорог связанно с изъятием земельных ресурсов под постоянные и временные сооружения, коммуникации. Земли, находящиеся под временными сооружениями, по завершении строительства должны подлежать рекультивации, однако на практике она осуществляется менее чем с 50% земель.

Наряду с изъятием земель происходит уничтожение зеленых насаждений, в первую очередь лесов. По статистическим данным, сооружение 1 км железных дорог сопровождается вырубкой леса на площади от 3 до 20 га. После окончания строительства требуется проводить лесонасаждение вдоль железнодорожных линий, что является средством их защиты от неблагоприятных природных явлений (метелей, заносов и т.п.) и техногенного загрязнения. В настоящее время площади искусственных лесопосадок на железнодорожном транспорте России составляют 200 тыс. га и столько же занято естественными лесами, однако примерно 2/3 из них требуют восстановления и реконструкции.

Рассмотренные экологические последствия влияния железнодорожного транспорта не являются исчерпывающими и могут иметь другие проявления в конкретных ситуациях.

Большие дискуссии о воздействии железнодорожного транспорта на экологическую ситуацию вызвало решение о строительстве высокоскоростной железнодорожной магистрали (ВСМ) Санкт-Петербург -Москва, принятое в 1991 году.

Оппоненты данного проекта высказали ряд серьезных замечаний экологического и экономического характера, которые сводятся к следующему:

• · строительство ВСМ должно быть увязано с государственной стратегией развития железных дорог в России, отсутствующей в настоящее время;
• · принятие к исполнению проекта произошло без рассмотрения имевшихся альтернативных вариантов как географических (в обход Валдайского национального парка и десяти заказников - Новгородский вариант), так и технических (реконструкция Октябрьской железной дороги, после проведения которой время в пути составит 3,5 - 4 ч, что дает проигрыш во времени по сравнению с ВСМ лишь 1 ч);
• · обоснование строительства ВСМ проведено в 1990 - 1991 годах из расчета объемов перевозок 6,8 млн. пассажиров в год, в то время как в 1996 году этот объем снизился до 2,1 млн. пассажиров, а прогнозные значения на 2005 год составляют 3 млн. человек, то есть в ближайшей перспективе объемы перевозок будут, как минимум, в два раза меньше расчетных значений и не обеспечат окупаемости затрат на строительство;
• · технико-экономическое обоснование строительства выполнено с нарушениями природоохранного законодательства и экологических нормативов, что приведет к отрицательным последствиям существования природных экосистем и человека: пересечение водозаборного бассейна Иваньковского водохранилища создаст угрозу питьевого водоснабжения Москвы, изъятие сельхозугодий и вырубка лесов I группы ухудшит качество жизни людей и состояние биогеоценозов, сократится численность популяций животных.

К факторам неблагоприятного воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду относят выбросы вредных веществ в атмосферу, внешние шумы железнодорожных объектов, загрязнение почвы и водоемов.

В настоящее время железнодорожный транспорт, осваивающий огромные объемы перевозок, обладает мощным производственным потенциалом и является одним из крупнейших потребителей энергетических ресурсов. Ежегодно на тягу поездов и прочие производственные и непроизводственные нужды расходуется около 10 млрд.кВт.ч электроэнергии и более 33 млн.т условного топлива. Сжигание топлива осуществляется подвижным составом и стационарными установками. При этом основная статья расходов составляет затраты на тягу поездов. Тепловозы, как известно, имеют дизельные двигатели. Эти двигатели выбрасывают в атмосферу токсичные газы, состоящие из оксида углерода (до 10%), оксида азота (до 0,8%) и углеводородов (до 3%). Наибольшей токсичностью обладают продукты сгорания карбюраторных двигателей. В этих продуктах, кроме перечисленных ингредиентов содержится еще свинец и незначительное количество диоксинов.

Стационарная теплоэнергетика депо, ремонтных заводов и службы гражданских сооружений расходует до 49% от общего расхода топлива МПС. Однако эти службы находятся в неудовлетворительном состоянии, маломощные, с КПД на 15-20% ниже современных котлов. Все это обуславливает повышенные выбросы вредных веществ в атмосферу таких, как оксид углерода, альдегиды, несгоревшие углеводороды, сажа, оксиды азота и серы. Происходит также тепловое загрязнение окружающей среды из-за повышенной температуры дымовых газов на выходе котлов с малым КПД.

Объектами санитарной охраны почвы являются баластная призма железнодорожного полотна, территория станций, промышленных объектов и железнодорожных поселков. При строительстве и эксплуатации железных дорог изменяются свойства и структура почвы, что приводит к нарушению сложившегося равновесия природной среды в полосе отвода. Кроме этого почвы постоянно подвергаются загрязнению различными веществами, что приводит к тому, что их содержание значительно превышает соответствующие ПДК.

На предприятиях железнодорожного транспорта выполняются различные технологические процессы мойки оборудования, подвижного состава и его узлов в процессе эксплуатации и ремонта, в которых используется вода. При этом в нее попадают в больших количествах нефтепродукты, кислоты, щелочи, моющие вещества, антисептики, фенолы, соли тяжелых металлов и много других веществ органического и неорганического происхождения, включая удобрения и ядохимикаты. Очистка таких стоков очень сложна.

Расход сточных вод на предприятиях железнодорожного транспорта колеблется от 200 до 4000 м 3 /сутки без учета такого же количества атмосферных стоков с загрязнениями, свойственными данному предприятию.

На ремонтных заводах, в локомотивных и вагонных депо сточные воды образуются при обмывке подвижного состава, очистке узлов и деталей в моечных машинах и ванных, гальванической обработке деталей, промывке аккумуляторов, регенерации умягчительных фильтров, промывке и продувке котлов, гидравлических испытаниях различных емкостей, спуске подтоварной воды из хранилищ для нефтепродуктов, обмывке полов, смотровых канав и т. д. В этих процессах вода загрязняется нефтепродуктами, минеральной и органической взвесью, щелочами, кислотами, поверхностно-активными веществами (ПАВ), солями металлов (хрома, никеля, железа, меди и др.).

Сточные воды на пунктах подготовки пассажирских вагонов образуются при наружной обмывке кузовов и ходовых частей и содержат нефтепродукты, продукты коррозии металлов, пыль, различные органические примеси, а также моющие средства, используемые при обмывке вагонов.

На пунктах подготовки грузовых вагонов, где их промывают изнутри, в сточные воды попадают остатки перевозимых грузов - цемента, мела, кирпича, минеральных удобрений, зерна, овощей, комбикормов, мяса, рыбы и др. Характерной особенностью этих сточных вод является высокое содержание взвешенных веществ и растворенных солей.

Сточные воды промывочно-пропарочных станций образуются при промывке и пропарке цистерн из-под нефти, нефтепродуктов и других наливных грузов, а также при обмывке промывочных эстакад, путей, лотков, стирке спецодежды, спуске подтоварной воды из отстойных резервуаров и пр. Эти воды могут иметь сложный состав и содержать плавающие и эмульгированные нефтепродукты, взвешенные вещества, фенолы, тетраэтилсвинец и другие органические примеси. Цистерны промывают горячей водой, поэтому стоки обычно имеют повышенную температуру (термическое загрязнение).

На дизинфекционнно-промывочных станциях (ДПС), где обрабатывают вагоны после перевозки скота, птицы, кожсырья, шерсти, костей, сточные воды загрязняются остатками навоза, соломы, перевозимых грузов, дезинфекционными средствами (хлорной известью, каустической содой и др.), а также могут иметь бактериальные загрязнения, включая возбудителей различных заболеваний. На дезинфекционно-промывочных станциях нередко обрабатывают и другие грузовые вагоны, поэтому в сточных водах могут присутствовать минеральная взвесь и растворенные соли.

Сточные воды шпалопропиточных заводов образуются при отстаивании обводненного пропиточного масла, работе вакуум-насосов, охлаждении конденсаторов, сбросе конденсата из змеевиковых пароподогревателей, сбросе стоков с предцилиндровых площадок, тракционных путей, складов готовой продукции, продувке котлов, регенерации водоумягчительных фильтров, обмывке оборудования и производственных помещений. Основными загрязнителями воды являются каменноугольное и сланцевое пропиточное масла, в которых содержатся растворимые смолы, фенолы, пиридин и пр. В воду также попадают содержащиеся в пропитываемой древесине органические вещества (скипидар, ацетон, органические кислоты и др.).

Стоки шпалопропиточных заводов представляют наибольшую опасность для водоемов, так как содержат вещества, которые даже в малом количестве токсичны для водных организмов. Эти стоки часто имеют повышенную температуру (до 50-60 0 С) вследствие поступления в них большого количества конденсата.

На щебеночных заводах производственные стоки образуются при мокрой очистке воздуха от пыли, промывке щебня, мокрой уборке помещений, охлаждении дробилок и др. Основным видом загрязнений воды здесь являются минеральные взвешенные вещества, в незначительных количествах в ней могут присутствовать нефтепродукты и другие примеси.

На железнодорожном транспорте имеется много небольших объектов (пункты технического осмотра, рельсосварочные поезда, ремонтные мастерские, звеносборочные базы, автобазы, склады, топлива и др.), также являющихся источниками сточных вод. В большинстве случаев стоки этих объектов содержат нефтепродукты и взвешенные вещества.

На многих предприятиях в канализацию поступает также вода от охлаждения компрессоров, дистилляторов, электропечей, дымососов, закалочных установок и другого оборудования, вода из жидкостных нагрузочных реостатов, используемых при испытаниях тепловозов. Эти стоки являются практически чистыми и имеют лишь повышенную температуру (до 40 0 С).

Николаенко Михаил

Задачи: показать актуальность проблемы, связанной с негативным воздействием железнодорожного транспорта на окружающую среду и рассмотреть меры борьбы с нарушениями, возникающими в биосфере из-за воздействия на нее железнодорожного транспорта.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Разработчик: Студент группы 3 ТЭ - 411 Николаенко Михаил Специальность: 190623 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ КОЛЛЕДЖ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО И ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА Тема презентации: Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду

показать актуальность проблемы, связанной с негативным воздействием железнодорожного транспорта на окружающую среду; рассмотреть меры борьбы с нарушениями, возникающими в биосфере из-за воздействия на нее железнодорожного транспорта. Задачи работы

Экологические проблемы Непрерывная интенсификация и расширение масштабов хозяйственной деятельности общества ведут к обострению экологических проблем, к прямому и побочному влиянию производственной деятельности на состав и свойства атмосферы, тепловой режим планеты, фон радиоактивности, к загрязнению Мирового океана, водоемов, суши и уменьшению запасов пресной воды, невозобновляемых сырьевых и энергетических ресурсов, выделению в биосферу неперерабатываемых биохимических и токсических отходов, экологическому воздействию антропогенных ландшафтов, влиянию экологических факторов на физическое и психическое здоровье человека и на генофонд человеческих популяций.

Транспорт - важное условие функционирования общественного производства и жизни людей. Пассажиропотоки в городах растут быстрее, чем население городов. Большую долю всего объема транспортных перевозок выполняет промышленный транспорт, в составе которого 30-35% перевозок совершают железные дороги. Транспорт в общественной жизни

Источниками загрязнения атмосферного воздуха являются локомотивные и вагонные депо. Особенно неблагоприятно в санитарном отношении загрязнение ограниченных объемов окружающей среды, в которых постоянно или периодически работают люди. Так, железнодорожные тоннели в большей степени загрязняются выпускными газами дизелей тепловозов. Загрязнение воздуха

Важнейшим мероприятием по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха вредными веществами является уменьшение их выделения в источниках образования. Этому служат механизация и автоматизация производственных процессов, замена твердого топлива газообразным и т.д. Загрязнение воздуха

На железнодорожном транспорте наибольшую опасность в отношении загрязнения поверхностных источников питьевого назначения представляют локомотивно- и вагоноремонтные заводы, депо, шпалопропиточные заводы, рельсосварочные поезда и др. производства. Так, в сточных водах моечных участков локомотивных депо обнару­живается от 3 до 25 г/л нефтепродуктов, от I до 2 г/л поверхностно-активных веществ, используемых в моющих растворах. Загрязнение воды

Ведется большая работа по усовершенствованию способов очистки и внедрению оборотных систем водоснабжения. При повторном использовании сточных вод необязательна их глубокая очистка, вполне достаточна степень очистки, которая достигается на существующих очистных сооружениях. Внедрение оборотных систем водоснабжения позволяет значительно сократить потребление пресной воды для технических нужд. Загрязнение воды

При строительстве и эксплуатации железных дорог изменяются свойства и структура почвы, что приводит к нарушению сложившегося равновесия природной среды в полосе отвода. Почва загрязняется промышленными и бытовыми отходами, большой урон почве наносят ядохимикаты. Среди мероприятий по охране почвы важное место занимает исправность тары. Загрязнение почвы

Увеличение скорости продвижения грузопотока, массы поездов, организация длинносоставных поездов создают новую технологию сортировки грузовых вагонопотоков, повышают интенсивность движения на всем полигоне железных дорог. В то же время в связи с жилищным строительством в городах многие сортировочные, пассажирские станции, локомотивно- и вагоноремонтные депо оказались составной частью населенных пунктов. Это приводит к ухудшению акустического климата. Акустическая проблема

Борьба с шумами на железнодорожном транспорте проводится систематически: оборудование локомотивов свистками малой громкости, уменьшение мощности громкоговорителей на станциях, ограниченное пользование парковой связью, прокладка бесстыкового пути на участках железных дорог, использование шумозащитных экранов Акустическая проблема

Железнодорожное полотно систематически загрязняется неочищенными сточными водами от пассажирских вагонов. Ежедневно на каждый километр пути выливается более 200 м 3 неочищенных сточных вод, выбрасывается более I2 т сухого мусора. В настоящее время эта проблема решается за счет устройства биотуалетов в вагонах, которые утилизируют стоки и мусор путем сжигания. Загрязнение путей

Президент Российской Федерации В.В. Путин в 2003 году обратил серьезное внимание на состояние экологии в своем послании С овету Федерации. В принятом законе «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации» в числе главных функций отрасли названо обеспечение экологической безопасности. Указом Президента РФ от 10 августа 2012 г. N 1157 считать 2013 год в Российской Федерации Годом охраны окружающей среды. ОАО «РЖД» осуществляет природоохранную деятельность в соответствии с законами РФ в области охраны окружающей среды. Экология, государство и железнодорожный транспорт

Е.Н Будрейко, В.А. Зайцев «Введение в промышленную экологию», Всесоюзный научно – методический центр профессионального образования молодежи, Москва, 2000 г. Под редакцией В.С. Крутякова «Основы экологии на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве», Москва, «Транспорт», 1993 г. http://www.newecologist.ru/ecolog-1585.html Список литературы

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Кто не любит природы, тот не любит человека, тот не гражданин! Достоевский Ф.М.