Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 656.2:502.3

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту

ВЗАЄМОДІЯ ОБ'ЄКТІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ З НАВКОЛИШНІМ СЕРЕДОВИЩЕМ

В.М. Плахотник

Вплив об'єктів залізничного транспорту на природу обумовлений будівництвом доріг, виробничою та господарчою діяльністю підприємств, експлуатацією залізниць та рухомого складу, спаленням великої кількості палива, використанням пестицидів на лісових смугах та ін.

Успішне функціонування та розвиток залізничного транспорту залежить від стану природних комплексів та наявності природних ресурсів, розвитку інфраструктури штучного середовища, соціально-економічного середовища суспільства. При цьому з кожним із елементів системи у залізничного транспорту є прямі та зворотні зв'язки, а також певні обмеження по використанню природних комплексів, природних, трудових та фінансових ресурсів.

За абсолютними показниками забруднення від залізничного транспорту значно менше, ніж від автомобільного. Зниження масштабів впливу залізничного транспорту на навколишнє середовище пояснюється такими причинами:

низькою питомою витратою палива на одиницю транспортної роботи;

широким застосуванням електричної тяги (в цьому випадку викиди забруднюючих речовин від рухомого складу відсутні);

меншим відчуженням земель під залізниці в порівнянні з автодорогами.

Незважаючи на перераховані вище позитивні моменти, вплив залізничного транспорту на екологічну обстановку дуже відчутний.

Забруднення навколишнього природного середовища залежить від інтенсивності будівництва та функціонування об'єктів залізничного транспорту. Якщо обозначити об'єкти залізничного транспорту x1, x2, x3, …, xn, природні комплекси у1, у2, у3, …, уn, а зв'язки поміж ними s1, s2, s3, …, sn, то стан навколишнього середовища (СНС) в будь-який момент часу можна виразити функціональною залежністю

СНСt=Ф[x(t), y(t), s(t)].

Особливості впливу. Серед стаціонарних об'єктів, що найбільше впливають на навколишнє середовище, слід виділити такі підприємства залізничного транспорту: промивально-пропарювальні станції, локомотиво- і вагоноремонтні заводи, заводи по ремонту колійної техніки, щебеневі заводи, шпалопросочувальні заводи, вантажні та сортувальні станції, котельні, локомотивні і вагонні депо.

Розглянемо основні об'єкти, що забруднюють атмосферне повітря деяких підприємств залізничного транспорту.

Локомотивні, вагонні депо, заводи з ремонту рухомого складу мають виробництва та здійснюють технологічні процеси, характерні для технічного обслуговування та ремонту рухомого складу усіх видів транспорту. Компоненти та структура забруднюючих речовин у них в основному співпадає.

Крім цього, в локомотивних депо відбувається завантаження сухого піску в гальмову систему локомотива. Технологічний процес підготовки піску вміщує сушку в сушильній печі при згорянні газу або мазуту, подачу сухого піску пневмотранспортером в сховище, складування та транспортування в розподільний бункер до місця завантаження. Процес супроводжується виділенням пилу в навколишнє середовище практично на всіх стадіях його протікання.

Шпалопросочувальні заводи виконують підготовку та просочування дерев'яних шпал, що йдуть на ремонт та будівництво залізничних колій. Шпали просочують антисептиком, до складу якого входять кам'яновугільне та сланцеве мастила. Підготовлені шпали поміщають до просочувального циліндру, який заповнюють під тиском антисептиком. Процес просочування триває від двох до восьми годин при температурі близько 200 °С. Після просочування антисептик видаляється з просочувального циліндру за допомогою стисненого повітря та вакуум-насосу. Готові шпали дістають із циліндру та після остигання відправляють на склад. Основними джерелами виділення забруднюючих речовин є просочувальний циліндр під час відкачки антисептику, трубопроводи та вакуум-насос, а також шпали, що остигають.

Процес обробки шпал супроводжується виділенням в повітря нафталіну, антрацену, аценафтену, бензолу, толуолу, ксилолу, фенолу.

Викиди в атмосферу специфічних забруднюючих речовин службами Придніпровської залізниці наведено в таблиці 1.

Крім атмосфери, на шпалопросочувальних заводах відбувається забруднення грунту та водойм. Основними забруднювачами є сланцеві та кам'яновугільні мастила, до складу яких входять феноли; їх накопичення в грунті дуже небезпечно для живих організмів. Стічні води ШПЗ насичені антисептиком, розчиненими смолами, фенолами. Один шпалопросочувальний завод скидає від 40 до 150 тис. м3 на рік виробничих та господарсько-побутових вод.

Підприємства з переробки щебеню видобувають породу відкритим способом в кар'єрі з застосуванням вибухових робіт. Роздрібнена після вибуху порода завантажується екскаватором до автотранспорту та відправляється до дробильно-сортувального цеху заводу, де продовжується її подальше здрібнювання. Після сортування готовий щебінь відвантажується на склад або споживачам. На всіх етапах видобутку щебеню в повітря потрапляє мінеральний пил, що містить більше 70% діоксиду кремнію. Для зменшення викидів пилу використовують гідрознепилювання та аспірацію. Стічні води щебеневого заводу утворюються в процесі промивання щебеню в гідрозатворах дробарок, при мокрому очищенні повітря в аспіраційних системах. Вони можуть бути небезпечними для екосистем при потраплянні в прилеглі водойми.

На промивально-пропарювальних станціях (ППС) відбувається очистка цистерн від залишкових нафтопродуктів. При цьому виконують наступні операції: пропарювання внутрішньої поверхні паром, промивка гарячою водою, продування та видалення залишкових газів із цистерни (дегазація). Ці процеси супроводжуються виділенням забруднюючих речовин в навколишнє середовище.

Стічні води ППС (об'ємом від 60 до 500 м3) забруднені нафтопродуктами, розчиненими органічними кислотами, фенолами. Якщо в цистерні здійснювалось перевезення етилованого бензину, скиди містять ще й тетраетилсвинець. Для обмивання вагонів використовують оборотне водопостачання, коли обмивочна вода проходить крізь очисні споруди та використовується повторно.

Чимале забруднення стоків відбувається і в пунктах підготовки та обмивання вантажних і пасажирських вагонів. До складу забруднень входять залишки перевезених вантажів, мінеральні та органічні домішки, розчинені солі та ін. Тут також присутні бактеріальні забруднення. Пункти в основному не мають оборотного водопостачання, що різко підвищує споживання водних ресурсів та забруднення природного середовища.

Щорічно залізничний транспорт України споживає більше 65 млн. м3 води, з яких більше 40 % скидається в поверхневі водойми у вигляді скидів, забруднених нафтопродуктами, суспендованими речовинами, солями важких металів, синтетичними поверхнево-активними речовинами (СПАР) та ін. забруднення залізничний атмосферний повітря

Загальний об'єм скиду стічних вод від залізниць України в поверхневі водойми складає більше 20 млн. м3 на рік.

Відходи промислових підприємств є найбільш масштабним джерелом забруднення грунту. Вони виникають як в результаті виробничої діяльності, так і при споживанні. Згідно з цим їх підрозділяють на відходи виробництва та споживання.

Більшість відходів утворюється в процесі очистки виробничих стічних вод. Це -- осад очисних споруд різних виробничих ділянок та цехів: нафтошлами, шлами від очистки гальванічних стоків, з мийних машин різноманітного призначення та машин хімчистки робочого одягу.

Крім цього, у великій кількості утворюються такі відходи, як забруднений нафтопродуктами та маслами грунт проммайданчиків підприємств, активний мул з біологічних очисних споруд. В меншій кількості утворюються відпрацьовані мастила та змазки. До відходів, що потребують уваги з точки зору їх токсичності, відносять відпрацьовані лампи денного освітлення та старогодні дерев'яні шпали.

Таблиця 1. Викид в атмосферу деяких специфічних забруднюючих речовин службами Придніпровської залізниці в 2001 році, тонн

В таблиці 2 надані характеристики основних відходів, які утворюються в процесі діяльності підприємств Придніпровської залізниці.

Технологічні процеси, що забруднюють атмосферне повітря. Однією з особливостей підприємств залізничного транспорту є різноманітність технологічних процесів, в результаті яких виділяється велика кількість забруднюючих речовин. В таблиці 3 наведено склад шкідливих речовин, що виділяються в атмосферне повітря при функціонуванні об'єктів залізничного транспорту від різноманітних технологічних процесів.

Екологічна безпека в регіонах розташування транспортних об'єктів. Техногенний вплив транспорту на довкілля може бути локальним від одиничного фактору чи комплексним -- від групи факторів, що характеризуються коефіцієнтами екологічної вагомості. Вони залежать від виду (механічний, тепловий, біологічний, хімічний, електромагнітний та ін.) впливу, характеру (короткостроковий, довгостроковий), об'єкту впливу. Значення коефіцієнтів екологічної вагомості для промислових і транспортних об'єктів по В. І. Вернадському коливаються від 0,05 до 0,35.

Будівництво та функціонування залізниць вимагають вилучення з природного середовища землі, грунту, надр, флори, фауни, ландшафтів. Об'єкти залізничного транспорту споживають воду, повітря, паливно-енергетичні, мінеральні ресурси. Безумовно, вилучення природних ресурсів має бути нижчим за відновлювальні можливості природи dPвилi/dt ? dPвідновл/dt де dPвилi/dt - кількість вилучених з природного середовища ресурсів за одиницю часу; dPвідновл/dt - відновлювальні можливості природи за видом ресурсів.

Таблиця 2. Перелік та характеристики основних видів відходів підприємств Придніпровської залізниці

Таблиця 3. Джерела виділення та склад шкідливих речовин у викидах підприємств залізничного транспорту