Реферат: Воздействие транспортно - дорожного комплекса на ОС

Часть загрязнителей транспортируется на большие расстояния от места эмиссии, трансформируется в процессе переноса и вызывает региональные геоэкологические воздействия. Наиболее распространенным процессом этой категории является асидификация.

Двуокись углерода и другие газы, обладающие парниковым эффектом, распространяются на всю атмосферу, вызывая глобальные геоэкологические воздействия.

I. 7. Загрязнение воды.

 В поверхностные водоёмы со сточными водами от предприятий автотранспортного комплекса и от ливневой канализации поступают, в основном, нефтепродукты и взвешенные вещества. В поверхностных стоках с проезжей части автомобильных дорог содержатся, кроме взвешенных частиц и нефтепродуктов, тяжёлые металлы (свинец, кадмий и др.) и хлориды, которые в зимний период применяются для борьбы с гололёдом. В среднем годовой сброс хлоридов за пределы дорог со стоками и снегом составляет около 500 тыс. т. кроме того, в окружающую среду поступает ежегодно около 35 тыс. т сажевых частиц в результате истирания автомобильных шин на дорогах.

I. 8. За­грязнение почвы.

Еще одна экологическая проблема, кото­рую создает транспорт. Исследование почв в зоне влияния транс­портных магистралей пока­зало, что примерно в 15% проб были превышены предельно допу­стимые концентрации тяжелых металлов. В то же время уменьшилось число проб, не отвеча­ющих гигиеническим нормативам по микроби­ологическим пока­зателям. Однако на терри­тории Среднеевропейского региона наблюда­ется высокий уровень загрязнения почвы гельминтами. В течение 5 лет парази­тологические показатели загрязненности почвы не снижаются. В целом доля проб почвы, не со­ответствующих нормативам по санитарно-химиче­         ским и микробиологическим показате­лям, в зонах влияния транспорта в 2-3 раза больше, чем в среднем по РФ.

I.9. Утилизация отходов функционирования автотранспорта.

Рост городов, агломераций, промышленных центров, населения, в процессе НТП происходит и рост числа легковых автомобилей, а следовательно отходов их эксплуатации, которые должны утилизироваться с наибольшей продуктивностью.

Утилизация может проходить различными способами, по различным технологиям. Основными отходами автотранспорта являются аккумуляторы (свинец), обшивка салона (пластмасса), автомобильные шины, кузов автомобиля (сталь).

В связи с накоплением в развитых странах огромного количества резиновых отходов, в особенности изношенных автомобильных шин, одной из важных задач является создание приемлемой, с точки зрения охраны   окружающей среды, технологии их утилизации. Анализ данных по количеству накапливаемых и переработанных изношенных покрышек показывает, что перерабатывается всего лишь около 20% покрышек, а остальные накапливаются.  Необходимо отметить, что резиновые отходы практически не подвержены разрушению под воздействием климатических и временных факторов.

В ряде стран изношенные покрышки используются в качестве топлива, а так же в цементной промышленности. Однако такое направление, как и переработка в резиновую крошку, является малоэффективным, поскольку не позволяет в полной мере реализовать ценные свойства материалов, содержащихся в покрышках.

Существующие в настоящее время технологии переработки резиновых отходов (пиролиз, получение резиновой крошки, сжигание в цементных печах и др.) отличается высокой энергоемкостью, необходимостью применения дорогостоящих жаропрочных материалов, и самое главное, отрицательным воздействием на окружающую среду.

В результате переработки автомобильных шин получаются следующие ценные продукты:

·     Альтернативное жидкое топливо по своим техническим характеристикам соответствующее топочному мазуту марки М40 – 40 – 50% от массы загрузки.

·     Пирокарбон (техническая сажа) – 45 – 35 %.

·     Газообразные углеводороды – 6 – 5%.

·     Металл (лом) – 9 – 10%.

Перспективным представляется направление переработки резиновых отходов, позволяющее не только решать проблему уничтожения отходов, но и получения ценных сырьевых и энергетических ресурсов. Такое направление развивается и основано на переработке на паро-термической  деструкции резиновых отходов в среде перегретого пара.

Сущность в следующем. В реактор одновременно подаются резиновые отходы, например изношенные покрышки и перегретый водяной пар. При температуре в реакторе 400 – 500 ºC протекает деструкция резиновых отходов. Газы деструкции вместе с водяным паром попадают в конденсатор, где происходит конденсация пара и части газообразных продуктов. Неконденсирующиеся газы направляются на дожигание в топке пароконденсатора.

Сконденсированный пар и продукты деструкции отходов их конденсатора направляются  в накопительную ёмкость. Твёрдый остаток деструкции направляется в мельницу, где осуществляется его размол и получается альтернативное жидкое топливо по своим техническим характеристикам соответствующее топочному мазуту марки М40.

Как показали предварительные исследования, жидкие углеводороды могут быть использованы как топливо, связующие добавки к асфальту. А так же при производстве битумных и гидроизоляционных мастик. Из углесодержащего остатка (пирокарбона) при незначительной доработке может быть получен активизированный уголь.

В настоящее время на заводе “Моссантехпром” действует опытно – промышленная установка по переработке резиновых отходов и изношенных автомобильных шин производительностью 300 кг исходного сырья в час.

Главным направлением использования продуктов переработки резиновых отходов является возможность использования их в качестве исходного сырья для резиновой промышленности (маслосмягчители, техуглерод и т. д.), промышленности нефтеоргсинтеза, в дорожном строительстве для производства битумных эмульсий и мастик.

В ряде стран изношенные шины используются в качестве топлива для получения энергии, а также в цементной промышленности, однако такие направления использования являются низкоэффективными, поскольку не позволяют в полной мере реализовать те ценные материалы, которые содержатся в шинах.

Резиновые отходы целесообразно перерабатывать таким образом, чтобы одновременно с решением проблемы их уничтожения, получать ценные сырьевые и энергетические ресурсы.

Кузов автомобиля – чёрный лом, который используется в металлургическом, литейном и других производствах. Основным потребителем является сталеплавильное производство. Рациональное использование ресурсов лома является важнейшим условием достижения высокой производительности общественного труда, так как металлолом, применяемый при выплавке стали, даёт большую экономию общественных затрат в народном хозяйстве. Практически каждая тонна лома чёрных металлов, переработанная в сталеплавильном производстве, заменяет тонну чугуна. Удельная капиталоёмкость производства 1 т чугуна из железорудного сырья в 7 раз превышает удельные  капитальные затраты на переработку 1 т лома.

 На каждый миллион тонн вовлечённых в производство вторичных чёрных металлов народнохозяйственная экономия капиталовложений составляет около 100 млн. руб., а с учётом высвобождения мощностей  машиностроения и транспорта – более 120 млн. руб.

Не все ресурсы металла, закончившего срок службы, утилизируется. Частично они остаются неизвлечёнными, несобранными и безвозвратно теряются.

В целом безвозвратные потери металла, закончившего срок службы из – за неполного его сбора и извлечения составляют 12 – 15% по отношению к образовавшимся ресурсам. Кроме того, значительная часть металла теряется в процессе эксплуатации от истирания и коррозии. Общие потери от коррозии и истирания металла за время его службы оцениваются  в среднем примерно в 15%. На металлообрабатывающих и машиностроительных заводах из – за неполного сбора образующихся металлоотходов безвозвратно теряется около 5% кусковых металлоотходов и около 15% стружки.

Полный сбор, надлежащая сортировка, сохранность от смешивания при перевозке и подготовке к переплаву легированного  вторичного сырья, обеспечивают большую экономию в народном хозяйстве. Использование легированного металлолома необходимо улучшить. Улучшение организации заготовки лома, значительное расширение сети цехов и участков по переработке лома, оснащение их современным ломоперерабатывающим оборудованием позволят значительно увеличить уровень использования ресурсов лома, что окажет значительное влияние и возрастание производительности общественного труда, эффективность общественного производства.

В изготовлении салона автомобиля в основном используется пластмассы – материалы, на основе природных  или синтетических полимеров. Способные под влиянием нагревания и давления формоваться в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять  приданную форму.

Пластмассы ещё относительно мало используются как вторичное сырьё. Это объясняется, прежде всего, многообразием типов пластмасс и выпускаемых из них изделий, а также сложностью состава, что затрудняет сортировку и переработку пластмассовых отходов, особенно бытовых.

Американские специалисты условно установили для всех пластмассовых изделий три срока службы: краткий, оптимальный и длительный. Для транспорта предлагаемый срок службы: краткий – 7 лет, оптимальный – 10 лет, длительный – 12 лет.

Основные направления утилизации и ликвидации пластмассовых отходов следующие:

¨   Захоронение на полигонах и свалках

¨   Переработка пластмассовых отходов по заводской технологии

¨   Совместное сжигание отходов пластмасс с городским мусором

¨   Пиролиз и раздельное сжигание в специальных печах

¨   Использование отходов пластмасс как готового материала для других технологических процессов.

Захоронение отходов пластмасс на полигонах и свалках, которое пока наиболее широко распространенно у нас в стране, может рассматриваться лишь как временная мера их утилизации, так как пластмассы подвергаются разложению чрезвычайно медленно. При этом методе из сферы возможного полезного использования изымаются тысячи тонн ценного вторичного сырья.

Переработка пластмассовых отходов по заводской технологии – наиболее оптимальный метод их использования. При всём разнообразии способов переработки общая схема процесса и применяемого при этом оборудования может быть представлена на рисунке 1.

Первая стадия включает сортировку отходов по внешнему виду, отделение непластмассовых компонентов, таких как ветошь, остатки бумажной или деревянной тары, металлических предметов и т. д. Вторая стадия – одна из наиболее ответственных в процессе. В результате одно -  или двустадийного измельчения материал приобретает размеры, достаточные для того, чтобы можно было осуществлять его дальнейшую переработку.

На третьем этапе дроблёный материал подвергают отмывке от загрязнений органического и неорганического характера различными растворами, моющими средствами и водой, а также отделяют его от неметаллических примесей.

Четвёртая стадия зависит от выбранного способа разделения отходов по видам пластмасс. В случае если предпочтение отдаётся мокрому способу, сначала производят разделение отходов, а затем их сушку. При использовании сухих способов вначале дроблёные отходы сушат, а затем классифицируют.

Пятая и шестая стадии состоят   в том, что высушенные дроблёные отходы смешивают при необходимости со стабилизаторами, красителями, наполнителями и другими ингредиентами и гранулируют. Часто на этой же стадии отходы смешивают с товарным продуктом. Седьмой, заключительной стадией процесса является переработка гранулянта в изделия. Эта стадия практически мало, чем отличается от процессов переработки товарного продукта с точки зрения применяемого оборудования, но часто требует специфического подхода к выбору режимов переработки.

Полная реализация описанной схемы на практике является дорогостоящим и трудоёмким процессом, поэтому внедрение её довольно ограничено.

II. Наземный и подземный транспорт на электрической тяге.

Существующие средства наземного пассажирского транспорта не успевают удовлетворять потребности в перемещении быстро растущего населения городов, раскинувшихся на обширных территориях. Только в Москве свыше 10 млрд. пассажиров ежегодно пользуются метро, автобусом, трамваем, троллейбусом. Проблему пытаются решить, главным образом, за счёт наращивания парка автобусов. Это влечёт за собой непомерное увеличение расхода дефицитного топлива. К тому же отработавшие газы всё больше загрязняют воздушный бассейн городов. Необходимо также учесть, что расход топлива на 1кВт энергии на электростанциях примерно в 2 раза ниже, чем у двигателя внутреннего сгорания.

Трамвай, троллейбус и метро, использующие в качестве “топлива” электричество. Полностью отвечают экологическим требованиям. Курсируя по городу, они не загрязняют воздушный бассейн.

II. 1. Трамвай.

Старейший вид городского пассажирского  транспорта – трамвай – имеет вековую историю. “Дедушка” транспортного обслуживания остаётся популярным и на сегодняшний день. Столичный трамвай способен нести большие нагрузки. На его долю приходится 13% пассажирских перевозок в Москве. Вагоны на рельсах перевозят пассажиров не только в старых, сложившихся районах, но и в жилых массивах – новостройках. Всего на трамвайных линиях эксплуатируется  более 1300 вагонов.

Как у каждого вида транспорта, у трамвая есть свои плюсы и минусы. К сожалению, его отличает низкая манёвренность, требуется довольно значительные капитальные затраты при сооружении новых трасс, да и самым “тихим” средством передвижения трамвай не назовёшь. Шум трамвая создаётся тяговым двигателем, шестерённой передачей, мотор - компрессором, тормозной системой, вибрацией кузова, качанием колёс по рельсам. Интенсивность этого шума зависит также от состояния трамвайного пути (волнообразный износ рельсов, износ стыков, жёсткое соединение рельсов с бетонным основанием, наличие кривых участков и т. п.) и контактной сети. Снизить шум можно путём применеия пневматической подвески кузова, амортизацией пола. Трамвай стал значительно тише и благодаря эластичным элементам в колёсах, балансировке роторов двигателей и другим изменениям в его конструкции и технологии изготовления.

Снижению уровня трамвайного шума может способствовать применение экранирующих шум фальшбортов со звукопоглотителями, закрывающими колёса. Ведутся поиски эффективного способа демпфирования колёс трамвайного вагона. Определённый эффект может быть получен от создания малошумного оборудования. Для уменьшения шума на некоторых трамвайных путях применяют резиновые прокладки.

Хороший звукопоглощающий эффект даёт укладка рельсов на крупноразмерные плиты, под которыми выполняется проная асфальтобетонная подушка. Рельсы утоплены в плитах и покоятся на резиновой прокладке, что обеспечивает бесшумное движение трамвая. Наибольшего снижения трамвайного шума можно добиться путём уменьшения шума, исходящего от колёс. Хорошие результаты даёт амортизационная прокладка между ободом колеса и диском.

Наибольший шум трамвай издаёт на поворотах. Для уменьшения этого шума на вагон устанавливается специальное смазочное оборудование, которое на поворотах подаёт на колёса графитный раствор. Это новшество не только помогло уменьшить шум от колёс, но и увеличить срок их службы.

Учитывая различные факторы градостроительства, специалисты считают трамвай весьма перспективным. Нельзя сбрасывать со счетов его большую провозную способность, определённые удобства в эксплуатации, относительно высокую скорость движения. Кроме того, трамвай не загрязняет окружающую среду.

В Москве трамваю отведены переулки, расположенные в стороне от больших проспектов и магистралей. Столичный трамвай имеет протяжённость около 500 км. Ежедневно он превозит около 1, 5 млн. пассажиров.

II. 2. Троллейбус.

Троллейбус – ниболее экономичный и дешёвый, не загрязняющий среду вид транпорта. Он экономичнее автобуса, меньше потребляет энергии, надёжней и проще в эксплуатации, не “пожирает” кислород и не отравляет воздух отработавшими газами. Использование троллейбусов в условиях большого города, удлинённости маршрутных линий ведёт к прямой экономии горючего.

Идея создания безрельсового трамвая впервые практически была осуществлена фирмой “Сименс – Гальске”, построившей в 1882 г. троллейбусную линию в пригороде Берлина Шпандау. Этот год и следует считать годом рождения троллейбуса – электрического безрельсового транспорта с питанием от центральной станции. Троллейбус родился как гибрид трамвая и омнибуса и впоследствии превратился в автобус с электродвигателем, который получает энергию не от перевозимого аккумулятора, а по проводам внешнего источника.

Сегодня троллейбусы используют в основном для пассажирских перевозок в крупных городах и лишь в отдельных случаях для доставки грузов. Они проще по устройству, чем автобусы, техническое обслуживание их менее трудоёмко, а пуск в холодное время года не создаёт проблемы.

Шум троллейбусов близок по уровню к шуму легковых автомобилей. По спектру он имеет низкочастотный характер. Такой шум легче переносится человеком, чем шум от трамваев, который значительно выше и по уровню аналогичен шуму грузового транспорта.

Прежде всего, шум троллейбусов обусловлен работой двигателя (тяговой передачи), качением колёс по дорожному покрытию и работой вспомогательных электрических машин. При движении и от работы двигателя и качения колёс возникает вибрация ограждающих конструкций; шум производят также неплотно пригнанные окна и двери. В связи с этим уменьшение шума троллейбуса может быть достигнуто балансировкой механизма двигателя и передачи (карданного вала, якоря, редуктора), применением эластичных амортизаторов. Содержанием в порядке электрощёток, восстановлением и заменой изношенных деталей контактной сети, уплотнением креплений оконных стёкол, осветительной арматуры, передних и задних подвесок (рессор амортизаторов).

II. 3. Метрополитен.

Одна из острых проблем современных крупных городов – транспортная. Её решено в немалой степени способствует развитие сети  метрополитена, которая благоприятно отражается на состоянии городской среды, позволяя снизить темпов развития других, менее экологичных видов городского транспорта.

В метрополитене применяют люминесцентные лампы, срок службы которых довольно большой. Они экономичны, но главное достоинство этих ламп в том, что излучаемый ими свет благоприятно действует на зрение человека. Однако многое зависит и от расположения светильников. Например, на станции “Кропоткинская” они вмонтированы в украшающие верхнюю часть колонн капители, благодаря чему создаётся мягкое, равномерное освещение всего зала.

Известно, что там, где нет естественной инсоляции, жизнеспособность микроорганизмов увеличивается. Для метрополитена разработаны конкретные меры по борьбе с микробиологической загрязнённостью воздуха.

Например, с этой целью используют источники света с бактерицидным эффектом.

В метро поддерживается оптимальный микроклимат. Зимой в нём тепло, летом прохладно. За час здесь обеспечивается трёхкратный воздухообмен.

Создатели первых станций могли надеяться лишь на так называемый поршневой эффект: движется поезд – перегоняется воздух. Но этого оказалось недостаточно. Теперь метрополитен оснащён мощной приточно-вытяжной вентиляцией. Вентиляционные установки смонтированы не только на станциях, но в тоннелях. Поддерживая необходимый температурный  режим, зимой станционные вентиляторы работают на вытяжку, а перегонные – на приток. Летом – наоборот. Диспетчер включает турбину огромного вентилятора. Спустя всего несколько минут воздух в метровокзале становится чище и прохладнее. А сигнал к диспетчеру поступил от специалистов лаборатории микроклимата, которые каждый день обследуют все станционные залы. С помощью специального портативного оборудования быстро и точно ставится “диагноз”: на этой станции, скажем, многовато пыли, здесь – чуть выше нормы содержание углекислого газа. Меры принимаются в кратчайшие сроки.

Не забыто и пространство, в котором особенно важно создать максимально комфортные условия. Это салоны экспрессов, где пассажир находится наиболее долго. В новых вагонах предусмотрена более совершенная система вентиляции воздуха. Её работу можно регулировать в зависимости от степени заполнения поезда, от температуры окружающей среды. В верхней части кузова этих вагонов отсутствуют отверстия, через которые свежий воздух во время движения засасывается в салон, создавая шум и снижая слышимость. Вместо них под сиденьями установлены кондиционеры новой конструкции. Через специальные решётки в оконных проёмах они захватывают воздух и подают в салон, что значительно уменьшает шум.

Новые вагоны метро имеют шестигранную форму, их салон более просторен, лучше освещён. Вагоны как бы “сидят” на своеобразных пневморессорах. Улучшена освещённость.

Многое делается для снижения шума и вибрации в метро. Это укладка длинномерных рельсов плетей, применение профилированных  резиновых подрельсовых прокладок, амортизирующих рельсовых креплений, укладка бетонного основания пути на резиновые прокладки и многое другое. Вагоностроительными заводами разработаны и выпускаются антивибрационные устройства для рычажно-тормозной передачи.

Поезда метрополитена при движении на открытых участках создают шум, усиливающий общий шумовой фон города. Уровень шума от поездов метро в 7 м от оси пути значителен и составляет 80 – 85 дБа при скорости 40 км/ч. При увеличении скорости на 10 км/ч шум поездов возрастает на 3 – 4 дБа.

Строительство метрополитенов мелкого заложения, когда трассы прокладываются под существующими жилыми районами, связано с проблемой борьбы с вибрациями в жилых зданиях. Опыт эксплуатации таких трасс показал, что интенсивные вибрации проникают в здания, расположенные в радиусе 70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена. Источником возникновения вибраций рельс является воздействие колёс на рельсы, вызывающее распространение колебаний в различных направлениях. Параметры вибраций рельс зависят от конструкции пути тоннеля, а также от скорости движения поездов, загруженности вагонов, амортизационных качеств и ходовой части.

Вибрации, возникающие в тоннеле, через грунт передаются фундаменту ближайших зданий, возбуждая в них колебания различных конструктивных элементов. Изучение параметров вибраций, проведённое в жилых зданиях, удалённых на разные расстояния от линий метрополитена и железных дорог, показало, что колебания по мере удаления от источника вибрации затухают. Однако это процесс не монотонный и зависит от составных звеньев пути распространения вибрации: рельсы и стены тоннеля – грунт – фундамент дома – строительные конструкции.

По словам опрошенных жителей вибрации, вызывают беспокойство, нарушение отдыха, сна, отдельных видов трудовой деятельности, дребезжание посуды, стекол. В жилых домах, удалённых на 10 – 20 м от тоннелей метро мелкого заложения, на вибрацию жаловались 50 – 70 % опрошенных, а при расстоянии 40 – 5- м – 15% (уровни виброускорения на основных частотах составляют 27 – 25 дБ).

Изучением влияния вибраций в условиях производства установлена возможность появления у рабочих симтомокомплекса патологических изменений, получивших название вибрационной болезни. Вибрации, проникающие в жилые помещения, в результате круглосуточного длительного воздействия могут также оказывать неблагоприятное влияние на здоровье людей. Это свидетельствует о необходимости гигиенического нормирования вибраций в условиях жилища.

В результате физиолого-гигиенических исследований были обоснованы допустимые уровни вибраций в диапазоне частот 2; 8; 16; 31, 5; 63 Гц для жилых помещений.

В нашей стране допустимые уровни вибраций в жилых домах, условия и правила их измерения и оценки регламентированы “Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах”. Нормы являются обязательными для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, строящих и эксплуатирующих средства наземного и подземного транспорта, технологическое, инженерное, санитарно – техническое оборудование зданий и бытовые приборы, являющиеся возможной причиной возникновения вибраций в жилых домах.

В ряде стран (например, во Франции) подвижной состав новых линий метрополитена оснащён колёсами на пневматических шинах, что обеспечивает плавность и бесшумность хода, устраняет вредные вибрации.

Страницы: 1, 2, 3, 4