Воздействие жд транспорта на окружающую среду. Железнодорожный транспорт, его особенности и основные показатели, влияние на окружающую среду, перспективы развития

Ключевые слова

железные дороги; воздействие на окружающую природную среду; санитарные нормы; ингредиентные загрязнители; электромагнитные поля; шум подвижного состава / railways; environmental impact; sanitary regulations; ingredient pollutants; electromagnetic fields; rolling stock noise

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы - Пронин Анатолий Павлович

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы - Пронин Анатолий Павлович

  • Анализ уровней сверхнормативного шумового воздействия от железнодорожного транспорта

    2015 / Курепин Д.Е.
  • Прогнозирование уровней шума от высокоскоростных поездов

    2017 / Титова Тамила Семеновна, Иванов Николай Игоревич, Шашурин Александр Евгеньевич, Бойко Юлия Сергеевна
  • Применение биологических и механических барьеров для снижения шумового воздействия на объектах железнодорожного транспорта

    2011 / Матвеева А. А.
  • Современные подходы к контролю шума от подвижного состава и созданию шумовых карт железных дорог

    2015 / Зеленько Ю.В., Мямлин С.В., Недужая Л.А.
  • Геоэкологические проблемы при транспортировке полезных ископаемых железнодорожным транспортом

    2017 / Курепин Дмитрий Евгеньевич
  • Взаимодействие автотранспортного комплекса с окружающей средой

    2011 / Чооду Остап Андреевич
  • Расчётные схемы определения шума от железнодорожного транспорта

    2016 / Куклин Д.А., Матвеев П.В.
  • Технические решения по снижению шума от высокоскоростных железнодорожных магистралей

    2015 / Титова Т.С., Шашурин А.Е., Бойко Ю.С.
  • Проблема защиты от шума

    2011 / Иванов Н.И., Буторина М.В., Минина Н.Н.

From its fi rst day the railways, along with a huge positive impact on the economic development of the regions where they have been built, were cau sing irreparable damage to the ecology of these regions. They were destroying the natural landscape, resulted to the death or to the fragmentation of population of wild animals, polluted the air and created unbearable noise, according to the ideas of those days. Now, when the railways are an integral part of human civilization, it is interesting to evaluate their current impact on the environment, is it as large as sometimes it is presented. The paper provides the assessment of the three main components of this impact: ingredient pollutants, electromagnetic fi elds and noise of rolling stock. It shows that air pollution by harmful emissions do not exceed one of the other modes of transport, and often is much lower. Electromagnetic fields, generated by the contact network and overhead lines of automatic block signal system, are well below health and safety regulations. The noise of rolling stock, although it gives rise to public complaints where the railways come close to residential areas, can be signifi cantly reduced by using simple technical solutions.

Текст научной работы на тему «Влияние железнодорожного транспорта на окружающую природную среду»

Из истории автоматики

УДК 628.517.2

А. П. Пронин, канд. техн. наук

Кафедра «Техносферная и экологическая безопасность», Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

ВЛИЯНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ

Железные дороги, наряду с положительным влиянием на развитие экономики тех регионов, где они строились, наносили непоправимый ущерб экологии. Они разрушали природные ландшафты, приводили к гибели или дроблению популяций диких животных, загрязняли воздух и создавали невыносимый, по понятиям того времени, шум. Сейчас, когда железные дороги стали неотъемлемой частью человеческой цивилизации, любопытно оценить их воздействие на окружающую природную среду, так ли оно велико, как иногда представляется. В работе дана оценка трех основных составляющих этого воздействия: ингредиентных загрязнителей, электромагнитных полей и шума подвижного состава. Показано, что загрязнение воздуха вредными выбросами не превышает такового для других видов транспорта, а зачастую значительно ниже. Электромагнитные поля, создаваемые контактной сетью и высоковольтными линиями автоблокировки, значительно ниже санитарных норм. Шум подвижного состава, хотя и вызывает жалобы населения там, где железные дороги близко подходят к жилым районам, может быть значительно снижен за счет простых технических решений.

железные дороги; воздействие на окружающую природную среду; санитарные нормы; ингре-диентные загрязнители; электромагнитные поля; шум подвижного состава

Введение

С момента своего появления железные дороги, наряду с огромным положительным эффектом, который они обеспечивали благодаря стремительному развитию районов, по которым они проходили, оказывали на прилегающие территории и ряд негативных воздействий. Шум подвижного состава, который по сравнению с конной тягой казался оглушающим, пугал животных, не позволял им пересекать железнодорожные пути, при этом их популяции дробились и сокращались. В Северной Америке столкновения и гибель животных под колесами поезда, как диких, так и домашних, были рядовым явлением. Именно там был изобретен «каукетчер» - скотосбрасыватель, спе-

циальная решетка внизу паровоза. Правда, предназначалась она не столько для сохранения жизни животных, сколько для уменьшения опасности схода поезда с рельсов (рис. 1).

Но это были еще «цветочки». Проблемы начались гораздо позднее, когда железные дороги стремительными темпами стали расширять не только саму сеть путей, но и инфраструктуру - локомотивные и вагонные депо, водоснабжение и т. п. Со временем городские вокзалы, которые строились на окраинах, оказались в самом центре, а железнодорожные пути прошли по жилым кварталам, что создало дискомфорт для жителей близлежащих домов (рис. 2).

Развитие электрической тяги хотя и способствовало уменьшению шума и вредных выбросов, но повлекло за собой другую проблему - влияние электромагнитных полей, создаваемое контактной подвеской. Все эти и другие вопросы, связанные с экологической экспансией железных дорог, рассмотрены в настоящей статье.

1 Классификация негативных воздействий железнодорожного транспорта на окружающую природную среду

Вначале следует договориться о терминологии. Согласно общепринятым представлениям экология - это наука о взаимодействии живых организмов и их сообществ между собой и окружающей средой . Это, скорее, биологическое и довольно широкое понятие часто путают с охраной окружающей

Рис. 1. Американский паровоз на мексиканских железных дорогах

Рис. 2. Железнодорожные пути проходят сквозь дом

среды, являющейся только прикладном частью экологии, посвященной защите природных экосистем от негативных техногенных воздействий . Мы будем пользоваться термином «экологический» именно в этом смысле.

Следует также иметь в виду, что, в отличие от охраны труда, которая занимается неблагоприятными техногенными факторами, влиянию которых подвергаются практически здоровые трудоспособные люди, в сферу экологии попадают те же факторы, но воздействующие на население в целом, где есть дети, больные, престарелые, т. е. факторы эти оказывают значительно большее влияние. Кроме того, такое воздействие может длиться 24 часа в сутки. В связи с этим санитарные нормы для одних и тех же факторов, влияющих на население, значительно жестче, чем для работающих.

Техногенные факторы (которые часто называют загрязнителями), можно разделить на два принципиально отличающихся друг от друга типа: ингре-диентные и энергетические .

Первые представляют собой выбросы вредных веществ в атмосферу, а также загрязнение почвы и водоемов продуктами деятельности подвижного состава и стационарными объектами инфраструктуры железных дорог. Их особенностью является то, что после ликвидации источника загрязнения вредные вещества, попавшие в окружающую среду, остаются и продолжают негативно воздействовать на природные экосистемы и население, проживающее вблизи железных дорог, при этом для их ликвидации требуются подчас масштабные работы по очистке.

Энергетические загрязнения, такие как шум или электромагнитные поля, существуют только во время работы источников этих загрязнений, при выключении источника они пропадают.

2 Железнодорожный транспорт как источник ингредиентных загрязнителей

Ингредиентные загрязнения в большинстве своем - это большое количество вредных веществ, выделяющихся в атмосферу как двигателями тепловозов, так и тепловыми электростанциями, вырабатывающими энергию для электрического транспорта, а также предприятиями по производству и ремонту всех видов подвижного состава. Наиболее значимыми загрязнителями среди них являются сажа, оксиды углерода, серы и азота, углеводороды, свинец. Накопление этих веществ в воздухе приводит к значительному ущербу для растительности (кислотные дожди), а также и для здоровья людей (смог). Помимо этого, железнодорожный транспорт требует большого количества невозобновляемых природных ресурсов, в первую очередь нефти и угля, запасы которых постепенно истощаются. При транспортировке железными дорогами нефти и угля, а также разнообразных химических веществ, например удобрений, к месту их потребления загрязняется земная поверхность и все виды акваторий, от малых рек до Мирового океана.

Переход с автономной на электрическую тягу позволяет значительно сократить количество выбросов вредных веществ в атмосферу. Несмотря на то что более половины электрической энергии для железных дорог России производится тепловыми электростанциями, все-таки очистка их выбросов в атмосферу значительно более простая задача, чем очистка так называемых «неорганизованных» выбросов от двигателей тепловозов.

Особо следует отметить вред для природной среды при строительстве новых и реконструкции действующих железных дорог, а также предприятий по их обслуживанию, пассажирских и грузовых терминалов, что требует отвода больших площадей, которые либо выводятся из сельскохозяйственного оборота, либо изымаются из природных ландшафтов, что ухудшает экологическую обстановку и, как следствие, вызывает многочисленные протесты населения.

Однако если сравнить негативные последствия для природы и населения железнодорожного и других видов транспорта, то перевозка одного и того же количества грузов или пассажиров железнодорожным транспортом обходится значительно меньшими потерями (табл. 1, здесь воздействие железнодорожного транспорта принято за единицу).

3 Железнодорожный транспорт как источник электромагнитного загрязнения

Поскольку влияние перечисленных выше ингредиентных загрязнителей на население, растительный и животный мир изучено достаточно полно и это-

Таблица 1. Соотношение удельных показателей воздействия на окружающую среду

и население различных видов транспорта

Удельный показатель Виды транспорта

воздействия Железнодорожный Автомобильный Авиационный

Затраты энергии 1 8 3,5

Выбросы вредных 1 73 600

Количество несчастных 1 13 Нет данных

случаев с пассажирами

Занимаемая площадь 1 1,3 4,8*

* Имеются в виду аэродромы и предприятия по обслуживанию самолетов.

му вопросу посвящено огромное количество работ, в данной статье коснемся только энергетических загрязнителей, как наименее изученных применительно к железнодорожному транспорту.

К основным генераторам электромагнитных полей, которыми при автономной тяге являются высоковольтные линии автоблокировки, основная и резервная, при электрической тяге добавляется еще и контактная сеть. Несмотря на то что воздушные линии электропередачи постоянного тока (Эдисон) и переменного (Вестингауз) появились еще в конце XIX в., до сих пор нет единого мнения о влиянии создаваемых ими электромагнитных полей на человеческий организм. Это нашло свое отражение и в санитарных нормах, которые в разных государствах отличаются в разы, а то и в десятки раз.

Общее мнение, к которому приходят ученые разных стран, - электромагнитные поля постоянного тока и переменного тока промышленной частоты предположительно воздействуют на нервную систему человека, изменяют кровяное давление, возможно, угнетают кроветворную функцию, но в каких пределах это происходит и при каких значениях величин - здесь мнения сильно разнятся.

Следует напомнить, что электромагнитное поле характеризуется двумя основными параметрами: напряженностью электрического поля, В/м (кВ/м), и электромагнитной индукцией, Тл (ранее использовалась величина напряженности магнитного поля, А/м). Ниже приведено сопоставление допустимых значений электромагнитных полей в разных странах, иллюстрирующее отсутствие единого мнения по поводу их влияния на здоровье (табл. 2).

По поводу магнитной составляющей электромагнитных полей мнения еще больше расходятся, и эта величина в Российской Федерации для населения вообще не нормируется. Можно только отметить, что при магнитно-ядерной томографии магнитная индукция в теле человека достигает 10 Тл без каких-либо видимых последствий для здоровья, тогда как нормами, например ЕС, она ограничивается 40 мТл .

Таблица 2. Допустимые уровни напряженности переменного электромагнитного поля промышленной частоты при длительном воздействии на население

Страна или международная организация Напряженно сть электрического поля, В/м

Российская Федерация 500/1000**

Международная комиссия по защите от неионизирующей радиации 10 000

США и Канада Не нормируется * *

* Внутри жилых помещений/на территории жилой застройки.

* * Министерства здравоохранения США и Канады не считают необходимым устанавливать допустимые уровни электромагнитных полей промышленной частоты для населения, поскольку отсутствуют достоверные научные доказательства, что такое воздействие вызывает проблемы со здоровьем, нормирование электромагнитных полей там начинается только с частоты 3 кГц.

Наши измерения показывают, что уровни электромагнитных полей, создаваемых контактной подвеской и линиями электроснабжения автоблокировки на границе полосы отвода, составляют в среднем 220-270 В/м для контактной подвески переменного тока и 60-80 В/м для высоковольтных линий автоблокировки, что значительно ниже допустимых значений и не представляет опасности для населения.

Электромагнитные поля радиочастот, создаваемые линиями радиосвязи железнодорожного транспорта, за пределами полосы отвода значительно ниже полей, создаваемых системами гражданской сотовой связи, где излучатели повсеместно располагаются даже на крышах жилых домов (рис. 3).

Рис. 3. Излучатель сотовой связи на крыше жилого дома

4 Железнодорожный транспорт как источник шумового загрязнения

Теперь перейдем к менее дискуссионному и более изученному виду энергетического загрязнения - шуму. Оставив в стороне предприятия железнодорожного транспорта, поскольку их шум ничем не отличается от аналогичных предприятий других отраслей, обратимся к наиболее распространенному источнику - подвижному составу. Именно он вызывает зачастую многочисленные жалобы населения на шум железных дорог. Поэтому именно для этого шума разработаны основные нормативные документы .

Основным показателем шумового воздействия от движущихся поездов, принятым во всем мире, в том числе в Российской Федерации, является эквивалентный уровень звука, дБАэкв, измеряемый на расстоянии 25 м от оси пути.

Уровни наружного шума, создаваемые подвижным составом, слагаются из трех составляющих: шум привода, шум качения колес по рельсам и аэродинамический шум.

Шум от привода включает в себя шум от тяговых двигателей и передач, а также вентиляторов, компрессоров и других агрегатов.

Шум от качения возникает вследствие контакта колеса с рельсом и связан с высоким давлением качения стали по стали, характерным для системы «колесо - рельс». Интенсивность и частота шума зависят в основном от состояния поверхностей колеса и рельса. Неровности на поверхности катания колеса и рельса ведут к сильному излучению шума. Большинство измерений показывают, что основная часть излучаемого шума качения приходится на колеса. Эти шумы доминируют в спектре частот свыше 1600 Гц. При частотах ниже 500 Гц доминируют шумы от рельсов, которые, кроме перечисленных факторов, определяются конструкцией верхнего строения пути, балластной призмы и грунтового основания. В промежутке между частотами 500 и 1600 Гц эти шумы имеют примерно одинаковую интенсивность.

Аэродинамический шум возникает в результате обтекания подвижного состава воздухом, т. е. в результате воздействия турбулентных граничных потоков, а также срывов воздушных потоков на головном и хвостовом вагонах и в отдельных узлах, например, на тележках и крышевом оборудовании с токоприемниками.

Мощность шума качения, как показывают многочисленные исследования, растет пропорционально третьей степени скорости, в то время как аэродинамического шума - пропорционально пятой степени. В связи с этим существует некая критическая скорость, когда уровни шума качения и аэродинамического шума сравниваются. Например, у поездов серии ICE она равна 300 км/ч.

Для уменьшения уровней шума поездов используется целый ряд мероприятий, которые в основном направлены на защиту от шума качения как

основного источника в диапазоне скоростей до 300 км/ч. Комплекс таких мероприятий получил название LNT-технологии (Low-Noise Technology). Он включает в себя следующее:

Применение дисковых тормозов вместо колодочных на всех колесных парах, что позволяет дольше сохранять гладкой поверхность катания колес и тем самым способствует снижению шума;

Шлифование рельсов;

Применение демпфирующих накладок на дисках колес;

Установку шумозащитных фартуков, экранирующих ходовую часть подвижного состава;

Устройство близко к пути низких шумозащитных экранов (пример такого экрана, установленного на одном иэ участков железных дорог Германии, показан на рис. 4).

Рис. 4. Низкий шумозащитный экран

Низкий экран имеет преимущество перед высоким, так как не закрывает пассажирам вид из окна поезда, однако он эффективен только в сочетании с шумозащитными фартуками на подвижном составе (рис. 5).

Применение мероприятий ЬМТ-технологии уже на стадии проектирования подвижного состава и строительства или реконструкции путей позволяет снизить затраты, которые потребуются в качестве компенсаций за отрицательное воздействие шума подвижного состава на окружающую среду.

Другим способом снижения шума подвижного состава является использование зеленых насаждений.

Зеленые насаждения (деревья и кустарники) рассеивают и поглощают энергию распространяющихся сквозь них звуковых волн. В результате этих

Рис. 5. Низкий шумозащитный экран в сочетании с фартуком на подвижном составе:

1 - экран; 2 - фартук

эффектов уровни шума, распространяющегося через полосу зеленых насаждений, оказываются уменьшенными по сравнению со случаем безлесной поверхности.

Для получения существенного эффекта полоса зеленых насаждений вдоль источника шума не должна иметь просветов, т. е. кроны деревьев должны быть сомкнутыми, а пространство под кронами - заполнено плотными кустами. Наилучшие результаты дают хвойные породы деревьев.

На рис. 6 показаны результаты измерений уровней шума по мере удаления от пути, вдоль которого имеется полоса зеленых насаждений. Видно,

Рис. 6. Эффективность снижения шума подвижного состава в зависимости от расстояния до железнодорожных путей: 1 - без зеленых насаждений; 2 - с зелеными насаждениями

что наиболее интенсивно затухают уровни шума в пределах первых 30 м от железнодорожной магистрали. По мере увеличения этого расстояния дополнительное затухание уровня шума незначительно.

На основании этих и других аналогичных результатов можно считать, что с помощью полосы зеленых насаждений шириной порядка 60 м можно обеспечить дополнительное снижение шума подвижного состава на величину около 12 дБА.

Эффективность экрана в виде насыпи несколько меньше (на 2-3 дБ), так как ее невозможно разместить в непосредственной близости от колеи.

При необходимости снижения шума поезда более чем на 20 дБ следует использовать шумозащитные туннели (галереи). Эффективность туннеля будет определяться отношением расстояния от точки наблюдения до ближайшего конца туннеля к наименьшему расстоянию от этой же точки до туннеля.

Насколько эффективны могут быть предложенные выше шумозащитные сооружения, можно видеть на примере одного из участков железной дороги, проходящего от терминала Санкт-Петербург-Московский до отметки «10-й километр» . Представленные данные по фактическим значениям шума являются результатами многочисленных измерений, по предполагаемому снижению шума экранами с эффективностью 12 дБ - результатами расчетов по нормативным документам .

Без использования экранов, в зоне акустического дискомфорта оказываются три жилых квартала Санкт-Петербурга:

A. Около ул. Днепропетровская, в пределах от развилки ОЖД в районе 1 км до Обводного канала (расстояние границы квартала до крайней колеи от 40 до 100 м.

Б. Между ст. Фарфоровский пост и ст. Сортировочная (расстояние от границы жилых домов старой застройки между 6-м км и 7-м км до железной дороги около 40 м, от домов новой застройки - около 150 м.

B. Между ул. Цимбалина и ул. Шелгунова (расстояние от ближайших домов до железной дороги около 400 м).

При использовании экранов жилые дома в квартале А оказываются вне зоны акустического дискомфорта, если защитный экран будет начинаться за 200 м от первого (углового) дома ул. Днепропетровской и до Обводного канала.

В квартале Б установка экрана эффективностью 12 дБ обеспечит достаточное снижение шума только для домов новой застройки, для домов старой застройки необходима установка экрана эффективностью не менее 14 дБ.

Жилой район В находится практически за пределами зоны дискомфорта, и для его защиты от действия шума железной дороги специальных мероприятий не требуется.

Заключение

Влияние железных дорог, хотя и являющихся источниками негативного воздействия на окружающую природную среду и население, все же значительно ниже, чем других источников, таких, например, как предприятия химической промышленности, металлургические комбинаты, тепловые электростанции и т. п.

По таким показателям, как загрязнение ингредиентными загрязнителями, а также изъятие земель и нарушение ландшафтов, железнодорожный транспорт предпочтительнее других видов транспорта, таких как автомобильный или авиационный.

Воздействие на население, живущее вблизи железных дорог, электромагнитных полей, создаваемых контактной сетью железных дорог и высоковольтными линиями автоблокировки, как показали проведенные нами измерения, значительно ниже существующих санитарных норм, которые в нашей стране являются самыми жесткими в мире.

Подвижной состав железных дорог является источником шума, вызывающего жалобы населения, проживающего вблизи железных дорог. Основной источник такого шума - процесс качения колеса по рельсам, а основной излучатель - сами колеса. Поскольку источник шума находится достаточно низко от поверхности земли, его легко экранировать с помощью низких шумозащитных экранов, которые в сочетании с установкой фартуков на подвижном составе и некоторыми другими мероприятиями получили название ЬМТ-технологии.

Зеленые насаждения также способны снизить шум подвижного состава, важным здесь является подбор пород деревьев и кустарников.

На примере участка железной дороги от терминала Санкт-Петербург-Московский пассажирский до отметки «10-й километр» показано, что такие мероприятия способны полность снизить шумовое воздействие до санитарных норм.

Библиографический список

1. Советский энциклопедический словарь. - М. : Советская энциклопедия, 1979. -1549 с.

2. Российская Федерация. Законы. Об охране окружающей среды: федер. закон № 7-ФЗ: принят Гос. Думой 10 января 2002 г. - [М., 2002].

3. Пронин А. П. Энергетическое загрязнение окружающей среды объектами железнодорожного транспорта / А. П. Пронин // Сб. «Вопросы экологии на железнодорожном транспорте». - СПб., 1992. - С. 12-15.

4. СанПиН 2971-84.Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты. - [М., 1984].

5. International Comission on nonionizing Radiation Protection. ICNIRP. Publication for Limiting Exsposure to Time Varying Electric, Magnetic and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz). Published in Health Phisics 74 (4): 494-522, 1998.

6. Limits of Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Energy in the Frequency Range from 3 kHz to 300 GHz, Environmental and Radiation Health Sciences Directorate, Health Canada, 2015. - 18 p.

7. European Union. Amending Directive 2004/40/EC on minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents (electromagnetic fields). Official Journal of the European Union, 2008, L114/88.

8. ГОСТ 20444-2014. Шум. Транспортные потоки. Метод определения шумовых характеристик. - М. : Стандартинформ, 2015. - 15 с.

9. Пронин А. П. Экологические аспекты защиты селитебных территорий от шума подвижного состава железных дорог / А. П. Пронин, Г. К. Зальцман // Безопасность жизнедеятельности. - 2009. - № 11. - С. 29-35.

10. Иванов Н. И. Акустико-экологическая безопасность при скоростном движении поездов / Н. И. Иванов, А. В. Никифоров, Г. К. Зальцман, А. П. Пронин, С. А. Лебедев // Железнодорожный транспорт. Экспресс информация. - Вып. 3-4. - М. : ЦНИИТЭИ МПС, 1996. - С. 1-59.

11. ГОСТ Р54933-2012. Шум. Методы расчета уровней шума, излучаемого железнодорожным транспортом. - М. : Стандартинформ, 2013. - 24 с.

Anatoly P. Pronin «Technosphere and ecological safety» department, Emperor Alexander I St. Petersburg state transport university

Problems of environmental impact of railway transport

From its first day the railways, along with a huge positive impact on the economic development of the regions where they have been built, were causing irreparable damage to the ecology of these regions. They were destroying the natural landscape, resulted to the death or to the fragmentation of population of wild animals, polluted the air and created unbearable noise, according to the ideas of those days. Now, when the railways are an integral part of human civilization, it is interesting to evaluate their current impact on the environment, is it as large as sometimes it is presented. The paper provides the assessment of the three main components of this impact: ingredient pollutants, electromagnetic fields and noise of rolling stock. It shows that air pollution by harmful emissions do not exceed one of the other modes of transport, and often is much lower. Electromagnetic

fields, generated by the contact network and overhead lines of automatic block signal system, are well below health and safety regulations. The noise of rolling stock, although it gives rise to public complaints where the railways come close to residential areas, can be significantly reduced by using simple technical solutions.

railways; environmental impact; sanitary regulations; ingredient pollutants; electromagnetic fields; rolling stock noise

1. Soviet Encyclopedic Dictionary (1979) . Moscow, Soviet Encyclopedia (Sovetskaya Entsiklopediya), 1549 p.

2. Federal law 7-03 d. 10.01.2002 «On Protection of Environment» .

3. Pronin A. P. (1992). Energy environmental pollution by the railway transport facilities . Collection «Ecology issues of railway transport» (Sbornik «Vo-prosy ekologii na zheleznodorozhnom transporte»). St. Petersburg, pp. 12-15.

4. SanPiN 2971-84. Sanitary Rules and Regulations for public protection from electric field exposure, produced by AC overhead electric power lines of industrial frequency .

5. International Comission on nonionizing Radiation Protection (1998). ICNIRP. Publication for Limiting Exsposure to Time Varying Electric, Magnetic and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz). Published in Health Phisics 74 (4), pp. 494-522.

6. Limits of Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Energy in the Frequency Range from 3 kHz to 300 GHz (2015). Environmental and Radiation Health Sciences Directorate, Health Canada, 2015, 18 p.

7. European Union. Amending Directive 2004/40/EC on minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents (electromagnetic fields) (2008). Official Journal of the European Union, L114/88.

8. GOST 20444-2014. Noise. Traffic flows. Methods of noise characteristic determination . Moscow, Standartinform, 2015, 15 p.

9. Pronin A. P., Zal"tsman G. K. (2009). Ecological aspects of residential area protection from the noise of railway rolling stock . Health and safety (Bezopasnost" zhiznedeyatel"nosti), issue 11, pp. 29-35.

10. Ivanov N. I., Nikiforov A. V., Zal"tsman G. K., Pronin A. P., Lebedev S. A. (1996). Acoustic and ecological safety for high-speed train traffic . Railway transport. Express information (Zheleznodorozhnyy transport. Ekspress informatsiya), issue 3-4, TsNIITEI MPS. Moscow, pp. 1-59.

11. GOST R 54933-2012. Noise. Calculation methods for external noise emitted by railway transport . Moscow, Standartinform, 2013, 24 p.

Статья представлена к публикации членом редколлегии Вал. В. Сапожниковым Поступила в редакцию 01.03.2016, принята к публикации 18.05.2016

ПРОНИН Анатолий Павлович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная и экологическая безопасность» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. e-mail: [email protected]

Основные виды загрязнений

К железнодорожному виду транспорта относятся железные дороги общего пользования, железные дороги промышленного назначения (в основном это подъездные пути различных крупных предприятий и организаций), а также городские железнодорожные пути (линии метрополитена и трамвайные линии).

Хотя в целом неблагоприятное влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду по сравнению с автомобильным меньше, но тепловозы с дизельными силовыми установками негативно влияют на атмосферу, поскольку в отработанных газах присутствуют углеводороды, оксиды углерода, азота, серы, различные твердые загрязняющие вещества.

В то же время отчуждение значительных территорий под железнодорожный транспорт близко к степени влияния автомобильных дорог воздействует на природную среду. Фактор элиминации животных выражен все же слабее, так как густота железнодорожной сети меньше, но присутствует. Кроме того, железнодорожный транспорт оказывает сильное шумовое загрязнение окружающей среды и служит источником чужеродных вибраций. Загрязняют биосферу и отрасли, которые обслуживают этот транспорт (металлургия, химическая промышленность).

Воздействие железнодорожного транспорта на экосистемы

Для любой природной экологической системы железная дорога – чужеродный элемент. Железные дороги для своего строительства требуют отчуждения значительных территорий, на которых природные сообщества полностью разрушаются. Обширные зоны вдоль железных дорог испытывают их непосредственное влияние, здесь формируются природные сообщества лишь из достаточно толерантных к загрязнению и фактору беспокойства видов.

Замечание 1

В нашей стране доля железнодорожного транспорта составляет 80% грузооборота и 40 % пассажироперевозок транспорта общего пользования. Такие крупные объемы работ напрямую связаны со значительным потреблением природных ресурсов, и масштабными выбросами загрязняющих веществ в биосферу.

Железнодорожный транспорт загрязняет воздушную среду, водную и земельную.

Загрязнения атмосферного воздуха

Из стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, связанных с железнодорожным транспортом, наибольший вред природе приносят котельные: при сжигании твёрдого топлива выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа, при сгорании мазутов – оксиды серы, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания ванадия.

Моторы объектов путевой техники, тепловозов при сжигании топлива в составе выхлопных газов выделяют оксиды серы, углерода, азота, альдегиды.

Загрязнения водных объектов

После использования в технологических процессах на объектах железнодорожного хозяйства вода загрязняется вредными примесями. Сточные воды по многим параметрам токсичны для окружающей среды, они загрязняют ее взвешенными частицами, нефтепродуктами, бактериальными загрязнениями, кислотами, щелочами, поверхностно-активными веществами.

Загрязнения территорий предприятий

Железнодорожные станции с локомотивными и вагонными депо являются источником образования и аккумуляции твердых отходов, что приводит к захламлению больших территорий в придорожной полосе отвода или за ее пределами. В перечне загрязнителей преобладают нефть и нефтепродукты, остатки топлива, смазочные материалы.

Москва 2010 г.

1 История развития скоростного ж. д. транспорта

2 Российские скоростные поезда

3 Влияние на экологию и методы защиты

4 Заключение


1 История развития ж.д. транспорта

Вся история развития железнодорожного транспорта связана со стремлением к повышению рабочих скоростей движения поездов, обеспечению минимального времени нахождения в пути, увеличению использования провозной способности магистралей и повышению комфортабельности пассажиров.

Еще в 1847 г. в Англии на одном из участков Большой Западной железной дороги протяженностью 92 км пассажирские поезда достигали скорости 93 км/ч. Во Франции в 1890 г. паровоз «Crampton» с поездом массой 157 т развил скорость 144 км/ч. В Германии в 1903 г. первый электрический моторный вагон при испытаниях на участке железной дороги Цоссен-Мариенфельд развил скорость 210км/ч. В 50-60 гг. XX столетия в ряде стран осуществлялись научные исследования и инженерные разработки по созданию высокоскоростных железных дорог, рассчитанных на движение со скоростями свыше 200 км/ч. В настоящее время высокоскоростные железные дороги обеспечивают не только высокую скорость передвижения, но и более высокий уровень надежности и безопасности, комфорта, экономичности. Супер поезда, построенные на основе новейших технологий, способные развивать скорость в 300-350 км/ч, успешно конкурируют с автомобильным транспортом и авиацией.

Высокоскоростной наземный транспорт (ВСНТ) в современном понятии - это железнодорожный транспорт, обеспечивающий движение поездов со скоростью более 200 км/ч. ВСНТ осуществляется либо колесным подвижным составом по рельсовому пути, либо бесконтактным способом, когда для тяги и торможения применяется линейный электрический привод, а для создания условий движения - магнитный подвес, так называемый левитирующий транспорт.

2 Российские скоростные поезда

Как известно, в нашей стране в середине 70-х гг. прошлого столетия был создан скоростной поезд ЭР200 (рис. 5.33), развивающий на отдельных участках скорость движения 200 км/ч, который с 1984 г. находится в коммерческой эксплуатации на линии Санкт-Петербург-Москва. Позже был изготовлен еще один состав поезда ЭР200. Для того времени эти поезда вполне отвечали передовым техническим требованиям.

Однако в последующем практическое развитие ВСНТ было заторможено, хотя теоретические исследования проблемы высокоскоростного движения продолжались. Лишь в 1988 г. принята государственная научно-техническая программа, которая включала проблему создания системы и технических средств наземного рельсового транспорта для пассажирских перевозок со скоростью до 350 км/ч. В 1989-1991 гг. были проведены технико-экономические исследования по созданию высокоскоростной магистрали (ВСМ) Центр-Юг (Санкт-Петербург-Москва-Крым и Кавказ), а в качестве первоочередного шага - сооружение ВСМ Санкт-Петербург-Москва.

С 1992 г. проводится работа по составлению технического задания на проектирование российского высокоскоростного поезда, получившего название «Сокол». Этот поезд будет эксплуатироваться на скоростных линиях железных дорог России со скоростями до 160- 200 км/ч, хотя он рассчитан на 250-350 км/ч, до сооружения ВСМ Санкт-Петербург-Москва.

3 Влияние на экологию и методы защиты

Для колесного подвижного состава используется традиционный рельсовый путь, в который укладывается, как правило, усиленная путевая решетка, а для левитирующего ВСНТ создается специальная путевая структура. При контактном ВСНТ прокладка пути, как правило, осуществляется на поверхности земли, а иногда возводятся путепроводы. Для левитирующего транспорта обычно строят искусственные сооружения (эстакады), на которых создают путевую структуру со станциями и ограждениями. Стоимость такой путевой структуры значительно выше, чем в случае рельсового транспорта. ВСНТ с магнитным подвесом является наиболее перспективным и экологически чистым, а также самым бесшумным. При его проектировании и определении стоимости строительства и эксплуатации исходят из позитивных влияний на уровень затрат следующих факторов: высокий темп и экономичность сооружения; большая степень стандартизации и взаимозаменяемости элементов и узлов пути, его надежность, стабильность, долговечность; предельная индустриализация изготовления путевых конструкций; возможность механизации и автоматизации процессов сборки, отладки и пуска в эксплуатацию всей системы. Большим преимуществом левитирующего транспорта по сравнению сконтактным является более высокая степень безопасности и возможность максимальной автоматизации движения.

4 Шум и вибрация при движении поездов

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

Восприятие шума поездов зависит от общего шумового фона. Так, на заводских окраинах городов он воспринимается менее болезненно, чем в жилых кварталах. Шум от вокзалов и особенно сортировочных станций вызывает более негативные последствия, чем шум от обычного движения поездов.

Шум железной дороги заглушает человеческий голос, он мешает при просмотре и прослушивании теле- и радиопередач. Как показали результаты анкетирования, шум поездов в большей степени препятствует восприятию речи, чем шум от автомобильного движения. Это объясняется, прежде всего, продолжительностью шумового эффекта, вызываемого движением поезда. Шум может стать причиной стрессового состояния, характеризующегося повышением активности центральной и вегетативной нервной систем. О приближении пассажирского и тем более грузового поезда известно задолго до его появления - по шуму, знакомому всем перестуку колес, железному лязгу. Через города и поселки, по берегам тихих рек, заповедным местам днем и ночью идут составы. И это отнюдь не благотворно воздействует на людей, животный мир природы и даже на ее растительный наряд.

Исследователями получены характеристики шумов всех категорий поездов в зависимости от скорости и интенсивности их движения, данные по шуму грузовых дворов и станций, депо, тяговых подстанций и других объектов железнодорожного транспорта.

Шум поезда слагается из шума локомотива и вагонов. При работе тепловозов наибольший шум отмечается у выпускной трубы двигателя, где уровни звукового давления достигают 100–110 дБА. Даже на расстоянии 50 м от оси крайнего пути наружный шум тепловоза составляет 83– 89 дБА.

Основным источником шума вагонов являются удары колес на стыках и неровностях рельсов, а также трение поверхности катания и гребня колеса о головку рельса. Качение колес по сварному рельсу без выбоин и волнообразного износа приводит к образованию шума в широком диапазоне частот. При этом уровни и частотный спектр шума зависят от состояния рельсового пути и колес, а также от возбуждаемых в них колебаний. Дефекты поверхности рельсов вызывают вибрации и удары, снижают устойчивость рельсов и верхнего строения пути в целом, приводят к износу подвижного состава и повышению уровня шума на величину до 15 дБА. Стыки рельсов вызывают ударный шум с повышением его уровня до 10 дБА. К таким же результатам приводят различные неровности, выбоины и нарушения кривизны поверхности катания и гребня колес. При движении в кривых малого радиуса иногда возникают скрежущие шумы. Такие же шумы наблюдаются и при пользовании дисковыми тормозами.

При движении поезда со скоростью 70 –80 км/ч по рельсам, уложенным на деревянных шпалах, звуковое давление у колес составляет 125–130 дБ, а по рельсам, лежащим на железобетонных шпалах, - всего на 1– 2 дБ больше. В зависимости от скорости движения шум возрастает в среднем для пассажирских поездов на 0,37 дБ, для грузовых на 0,3 дБ и для локомотивов на 0,23 дБ при увеличении скорости на 1 км/ч. Уровни звука от пассажирских, грузовых и электропоездов при скорости движения 50–60 км/ч составляют 90– 92 дБА.

Предельно допустимый уровень шума, создаваемого вагоном при движении, должен быть не более 80 дБ на расстоянии 50 м от железной дороги, а от проходящих скоростных поездов в населенных местах не должен превышать уровня, указанного в Строительных нормах, Правилах защиты от шума и ГОСТ ССБТ «Шум».

Высокий уровень и среднечастотный характер колесного шума поезда по санитарной оценке весьма неблагоприятны и требуют эффективных мер его снижения. Однако применяемые на практике методы и приемы пока не дают заметного эффекта. Так, общее снижение шума в результате укладки бесстыкового пути и установки резиновых прокладок между рельсами и шпалами составляет всего 6–12 дБА. В то же время волновой износ рельсов повышает шум на 20 дБА. Резиновые прокладки в колесах на железнодорожном транспорте не применяются.

Заключение

Проблема развития высокоскоростного экологически чистого наземного транспорта носит общенациональный характер. Ее решение позволило бы существенно улучшить ситуацию с организацией перевозок пассажиров на основных на-правлениях сети железных дорог, обеспечить увеличение пассажирооборота, сократить потребность в подвижном составе и в результате поднять престиж отечественных железных дорог и государства в международном аспекте.

Наиболее эффективным методом решения этой проблемы является научно-техническое планирование и управление комплексом решаемых задач на базе Федеральной целевой программы.

Россия занимает четвертое место в мире по пассажирообороту железнодорожного транспорта и не имеет высокоскоростного сообщения. Лидирующее положение по пассажирообороту в высокоскоростном движении занимает Япония (около 75 млрд. пасс-км в год). В странах европейского сообщества (Франции, Германии, Великобритании, Италии, Испании, Швеции) общий пассажирооборот в высокоскоростном движении составляет около 45 млрд. пасс-км в год. Из года в год пассажирооборот в высокоскоростных перевозках увеличивается, т.е. его популярность растет. Всего в эксплуатации на зарубежных железных дорогах по состоянию на начало 2000 г. находилось 13375 вагонов высокоскоростного пассажирского состава, из них около 45% в моторвагонном исполнении.

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.

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 трудно учитываемые 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.

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.

Железная дорога «Курагино-Кызыл» - одобренный Правительством РФ проект. Впервые о необходимости такого строительства заговорили еще в 1970-е годы. Технико-экономическое обоснование строительства железной дороги в Туву было разработано в 1982 году институтом «Сибгипротранс». Но по ряду причин проект не был реализован. Обсуждение возобновилось спустя 15 лет, в 1997 году, и только в последние годы практическая реализация строительства железной дороги стала реальностью. Строительство магистрали планировалась начать в 2009 году.

Новая транспортная артерия приведет к великим богатствам южной Сибири - Казырской группе железорудных месторождений, Элегестскому месторождению коксующихся углей, Тереховскому железорудному месторождению, меднорудным и золоторудным месторождениям юга Красноярского края.

В 2012 году начались работы по подготовке к строительству железной дороги от п. Курагино через п. Подгорный, Бугуртак. Среди жителей двух поселков был проведен опрос: «Как Вы относитесь к строительству железной дороги?», и « Что вы знаете о влиянии железной дороги на здоровье человека?»
Большинство жителей двух поселков против строительства дороги.Они обеспокоены близким расположением железнодорожного полотна с домами и огородами. При прохождении поездов будет сильный шум и вибрация. Мы уже видим нарушение природной среды, а в дальнейшем может быть и экологическое загрязнение нашей территории.

Любая железная дорога представляет собой отчужденную у природной среды полосу, искусственно приспособленную к движению поездов с заданными техническими и экологическими показателями. Для экологической системы, для природного ландшафта железная дорога является чужеродным элементом. Это можно увидеть, если пройтись по железнодорожному полотну от станции Курагино или Кошурниково в любую сторону.

На долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40% пассажирооборота транспорта общего пользования РФ. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов, и соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютному значению загрязнение на железнодорожном транспорте меньше, чем автомобильное. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими причинами:
- низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы;
- широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);
- меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению автодорогами.

Но, не смотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде загрязнением воздушной и водной среды,земель при строительстве и эксплуатации железных дорог.

Железнодорожный транспорт является более экологически чистым, чем автомобильный, но, тем не менее, вблизи станций происходит существенное загрязнение окружающей среды. Это происходит в результате выброса вредных веществ, как подвижного состава, так и многочисленных производственных и подсобных предприятий, обслуживающих перевозочный процесс, что приводит к загрязнению воздуха, воды и почвы. Кроме того, железнодорожный транспорт создаёт шумовое и тепловое загрязнение.

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 в воздушную среду пыли и газообразных веществ.Путевая техника, тепловозы при сжигании топлива с выхлопными газами выделяют (оксид серы, углерода, азота, альдегиды).

Для снижения уровня загрязнения атмосферы выбросами железнодорожных предприятий, прежде всего, ликвидируются источники выброса, используются менее токсичные виды топлива, совершенствуются технологические процессы, строятся различные очистные сооружения.

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.

Производственные сточные воды образуются в процессе наружной обмывки подвижного состава, при промывке узлов деталей, аккумуляторов, мытье смотровых канав и содержат взвешенные частицы, нефтепродукты, бактериальные загрязнения, кислоты, щёлочи.

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.

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.Загрязнение территорий приводит к необратимым последствиям загрязнения окружающей природной среды.

Основными источниками шума на железнодорожном транспорте являются движущие поезда, путевые машины, производственное оборудование.
Интенсивное движение поездов вблизи линий жилой застройки, 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:
oумеренно шумное с суммарным уровнем звука не более 75дБ;
oшумное 75-100дБ;
oособо 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.

Источником шума на локомотиве является система «колесо - рельс», вентиляторы, система охлаждения, компрессор. Самым эффективным средством борьбы является применение глушителей. При распространении шума на территории поселка следует предусматривать специальные градостроительные меры: в зоне, примыкающей к железной дороге следует располагать - гаражи, автостоянки, склады, защитные полосы озеленения, что в нашем случае невозможно так, как дорога пройдет рядом с огородами и домами.

Одним из возможных решений уменьшения шума от железнодорожного транспорта является устройство протяженных акустических экранов вдоль пути. Однако возникает сомнение относительно эффективности акустических экранов, установленных близко к пути. Обычно акустические экраны эффективны лишь тогда, когда приблизительно их высота превышает длину волны звука, распространяющегося в направлении экрана. Следовательно, можно полагать, что экраны будут эффективны лишь в области верхних частот спектра шума взаимодействия колеса и рельса, да и то лишь в том случае, когда каждый железнодорожный путь огражден акустическими экранами с двух сторон, но реализация соответствующих мер требует затрат.

Источники ионизирующего 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 альфа, вета и гамма-излучение.

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.

Литература
1. Горелов А.А. Экология. Конспект лекций, 2008, 192с.
2. Калыгин В.Г. Промышленная экология. Курс лекций, 2000, 240с.
3. Николайкин Н.И. Экология. Учебник для вузов, второе издание, 2003, 624с.
4. Тихонов А. И Экология. Курс лекций, 2002, 164с.
5. Чернова Н.И., Былова А.М. Общая экология, 2004, 416с.
6. Химия окружающей среды. Под ред. Бокриса Дж., пер. с англ., 1982, 672с.



Случайные статьи

Вверх