Загрязнения от железной дороги

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.

Чем плотнее сеть дорог, тем выше интенсивность движения по ним, тем большую озабоченность проявляет общество в отношении их воздействия на условия человеческого обитания. На долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40 % пассажирооборота транспорта общего пользования РФ. Такие объёмы 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 с автодорогами.

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

Главной задачей проектировщиков является не преодоление противодействия слепых сил природы, как это считалось раньше, а поиск путей согласования технических решений с природными факторами. Необходимо чтобы строительство дороги не ухудшало качество среды обитания, воздействуя на неё.

Источники и виды загрязнений природной среды железнодорожным транспортом

Протяженность железных дорог составляет 158 тысяч километров. Несмотря на то, что железнодорожный транспорт оказывает наименьшее влияние, особенно по сравнению с автомобильным, его доля в загрязнении окружающей природной среды остаётся высокой. Это происходит в результате выброса вредных веществ, как подвижного состава, так и многочисленных производственных и подсобных предприятий, обслуживающих перевозочный процесс. При этом происходит существенное загрязнение атмосферного воздуха, воды и почвы. Кроме того, железнодорожный транспорт создаёт шумовое, тепловое загрязнение, наличие излучений среды обитания человека.

Источники загрязнения атмосферного воздуха

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

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

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

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

Источники загрязнения водных объектов

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

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

Источники загрязнения территорий предприятий

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

Источники шума и вибрации

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

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

Источниками интенсивного шума являются локомотивные, вагонные депо.

Шумы технологического оборудования можно ориентировочно разделить на три категории:

• умеренно шумное с суммарным уровнем звука не более 75дБ;
• шумное 75-100дБ;
• особо шумовое с уровнем более 100дБ.

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

Природоохранная деятельность Западно-Сибирской железной дороги

На предприятиях создана действующая природоохранная структура:

• в управлении дороги - самостоятельным отделом, дорожной и передвижной экологическими лабораториями;
• на отделениях дороги – секторами охраны природы и производственными экологическими лабораториями;
• на предприятиях – инженерами- экологами;

Такая структура позволяет предотвращать непроизводственные финансовые затраты за экологические правонарушения и осуществлять мониторинг окружающей природной среды. Основой мониторинга являются результаты исследования выбросов в атмосферный воздух, сбросов в водные объекты, почвы.

Экологические лаборатории:

• проводят измерения и анализы в области промышленных выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод;
• выполняют расчёт рассеивания загрязняющих веществ предельно допустимых выбросов в атмосферу;
• осуществляют инвентаризацию источников вредных выбросов.

В 2005г силами сотрудников экологических лабораторий и секторов охраны природы выполнено 224 тома предельно допустимых выбросов и инвентаризации, где произведены расчёты загрязняющих веществ в атмосфере от 2460 источников, выполнены лимиты размещения отходов для 127 структурных подразделений дороги(1002 вида отходов). Экономический эффект от расчётов составляет 4416,2 тыс. рублей.

Экологические лаборатории оснащены приборами, химическим оборудованием, оргтехникой, помещениями. Современный дизайн, уютные комнаты психологической разгрузки и приёма пищи повышают работоспособность специалистов лабораторий, улучшает их здоровье и настроение. Для успешной работы имеется методическая литература, справочная, информационная.

Способы очистки атмосферного воздуха

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

Очистка сточных вод предприятий железнодорожного транспорта

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

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

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

• снижение капитальных затрат на очистку сточных вод;
• организация замкнутых систем водоснабжения;
• вторичное использование утилизированных отходов.

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

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

Утилизация отходов

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

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

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

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

Защита от шума и вибраций

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

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