Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Техносферная безопасность»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

профессор, д.б.н.

__________ М.Х. Ахтямов

«____» ________ 2016 г.

ОЦЕНКА УЩЕРБА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 20.03.01.ТБ.944 – 2016

Студент 944 гр. ______________ К.В.Астахова

^{подпись, дата}

Руководитель

доцент, к.т.н. _______________ И.В.Рапопорт

^{подпись, дата}

Нормоконтроль

доцент, к.т.н. _______________ К.В. Пупатенко

^{подпись, дата}

Хабаровск – 2016

Оглавление

Введение 3

1 Основная часть 4

1.1 Воздействие нефтяных загрязнений на почву 4

1.2 Характеристика источников воздействия 14

1.2.1 Загрязнение атмосферного воздуха 15

1.2.2 Загрязнение водных объектов. 15

1.2.3 Шум и вибрация 16

1.2.4 Строение пути 22

1.2.5 Балластный слой 24

1.3 Пути проникновения нефтепродуктов в почву 26

1.4 Разработка рекомендаций 34

2 Оценка ущерба 40

2.1 Расчет стоимости утилизации опасного отхода 40

2.1.1 Исходные данные 43

2.2 Расчет стоимости очистки щебня детергентом. 47

Заключение 53

Список использованных источников 54

ПРИЛОЖЕНИЕ А 56

Введение

Тема данной выпускной квалификационной работы «Оценка ущерба окружающей среды от загрязнения почвы нефтепродуктами». На сегодняшний день это очень актуальная проблема в нашей стране. Антропогенному загрязнению нефтью и нефтепродуктами подвержены почва и все категории природных вод. Загрязнения происходят в случае аварийных разливов на местах добычи, переработки и в случае транспортировки нефти и нефтепродуктов. В железнодорожном хозяйстве основными источниками загрязнения являются локомотивные депо. Нефтепродукты поступают в почву при закачке нефти в цистерны, при их очистке, а также при эксплуатации локомотивов. Накопленные в щебне железнодорожных путей нефтепродукты через ливневые стоки размываются на обширные территории, некоторые фракции углеводородов испаряются в атмосферу и через дожди опять же поступают в почву и водоемы. Все это ведет к нарушению экосистемы, гибнут ценные представители флоры и фауны, почвы становятся непригодны для сельского хозяйства, а водоемы для бытового использования.

Цель моей работы заключается в разработке мероприятий по снижению воздействия нефти и нефтепродуктов на окружающую среду. Для этого необходимо идентифицировать источники воздействия нефтепродуктов в почву, провести анализ путей поступления нефти и нефтепродуктов в окружающую среду и дать прогноз последствий, также необходимо разработать рекомендации по предупреждению и снижения воздействий нефти и нефтепродуктов. Более подробно я рассмотрю далее в своей работе.

1 Основная часть

1.1 Воздействие нефтяных загрязнений на почву

Нефтепродукты – это токсичные вещества третьего класса опасности. Смеси различных углеводородов в жидкой, газообразной или твердой формах.

Аварийные разливы нефтепродуктов наносят ощутимый вред экосистемам. Они возникают как на нефтедобывающей, так и на нефтеперерабатывающей промышленности, а также при транспортировке данных продуктов. В последнее время негативное влияние разливов нефти на окружающую природную среду все более существенно. Трудно предположить характер дальнейших экологических последствий, поскольку из-за нефтяного загрязнения нарушается множество естественных циклов и взаимосвязей, существенно изменяются условия обитания всех видов живых организмов.

В последнее время для снижения возможных отрицательных последствий государство ведет политику, которая направлена на область предупреждения, а также ликвидации последствий аварийных разливов нефтепродуктов. Однако несмотря на это необходим особый подход к изучению способов локализации, ликвидации, а также разработке комплекса необходимых мероприятий.

Чтобы локализировать и ликвидировать аварийные разливы нефти и нефтепродуктов , необходимо осуществить многофункциональный комплекс задач для реализации различных методов, а также использования технических средств. Несмотря на характер аварийного разлива нефти и нефтепродуктов, первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен, что обеспечит нераспространение последующего загрязнения новых участков и уменьшение площади загрязнения.

Когда нефтепродукты попадают в почву, они изменяют ее химические, микробиологические и физические свойства, и возможно, перестраивают весь почвенный профиль. Загрязненная нефтепродуктами почва практически не способна самостоятельно очиститься от загрязнения нефтью - разложение нефти и нефтепродуктов в естественных условиях осуществляется очень медленно, а продукты разложения (кислоты, смолистые вещества), в свою очередь, - это загрязнители. [1]

Нефть подавляет самоочищающую активность почвы, в результате чего накапливаются трудноокисляемые продукты, которые препятствуют жизнедеятельности микроорганизмов, подавляют жизненно важные процессы самоочищения и дыхания.

Природная экосистема в состоянии очищаться самостоятельно от небольших нефтяных загрязнений при помощи биодеструкторов (это естественные природные микроорганизмы), но не способна справиться с масштабами индустриального загрязнения - аварийными разливами мазута, нефти масел, дизтоплива. К примеру, сточные воды нефтехимических предприятий токсичны даже после полугодичной выстойки, а в зоне, где проникли нефтепродукты в почву многие годы не растет трава.

В почвах нефть и нефтепродукты находятся в следующих формах:

а) в пористой среде — в парообразном и жидком легко подвижном состоянии, в свободной или растворенной водной или водноэмульсионной фазе;

б) в пористой среде и трещинах — в свободном неподвижном состоянии, играя роль вязкого или твердого цемента между частицами и агрегатами почвы;

в) в сорбированном состоянии — на частицах горной породы или почвы (в том числе на частицах органических веществ);

г) в поверхностном слое почвы или грунта — в виде плотной органо-минеральной массы.

Легко отдают летучие фракции в атмосферу свободные и малоподвижные связанные формы нефтепродуктов, а растворимые соединения — в воду. Из-за того, что микробиологические процессы трансформации углеводородов приводят к образованию летучих воднорастворимых продуктов, со временем этот процесс полностью не прекращается. По соотношению тяжелых и легких фракций нефти и содержанию парафина можно судить о скорости испарения, вымывания, опасности цементации почв.

Пропитывание нефтью почвенной массы приводит к изменениям в химическом составе, свойствах и структуре почв. Прежде всего это сказывается на гумусовом горизонте: количество углерода в нем резко увеличивается, но ухудшается свойство почв как питательного субстрата для растений. Гидрофобные частицы нефти мешают поступление влаги к корням растений, что приводит к физиологическим изменениям последних. Продукты трансформации нефти резко изменяют состав почвенного гумуса. На первых стадиях загрязнения это относится в основном к липидным и кислым компонентам. На дальнейших этапах за счет углерода нефти увеличивается содержание нерастворимого гумина. В почвенном профиле возможно изменение окислительно-восстановительных условий, увеличение подвижности гумусовых компонентов и ряда микроэлементов.

Все вещества, входящие в состав нефти и нефтепродуктов, являются токсичными, нередко канцерогенными.

Загрязнение нефтью приводит к резкому нарушению в почвенном микробиоценозе. Комплекс почвенных микроорганизмов отвечает на нефтяное загрязнение после кратковременного ингибирования повышением своей численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводородоокисляющим микроорганизмам, количество которых резко возрастает по сравнению с незагрязненными почвами. Сообщество микроорганизмов в почве принимает неустойчивый характер. По мере разложения нефти в почве общее содержание микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но количество нефтеокисляющих бактерий (например, в почвах южной тайги до 10—20 лет) значительно превышает те же группы в незагрязненных почвах.

Загрязнение нефтью затрудняет у растительных организмов фотосинтетическую активность. Это влияет прежде всего на развитии почвенных водорослей. В зависимости от количества нефти, которая попала в почву, и сохранения покрова почвы и растений наблюдаются различные реакции почвенных водорослей: от частичного угнетения и замены одних группировок другими до выпадения отдельных групп или полной гибели всей популяции. Главным показателем экстремальных условий является изменение видового состава водорослей. От численности водорослей в пределах зоны толерантности зависит их динамика и степень самоочищения.

Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами губительно влияет на почвенных животных. Прямой контакт с нефтью оказывает отрицательное воздействие, вызывая их массовое удаление, также измененный состав почвы не дает им условий для нормальной жизнедеятельности.

У разных фракций нефти, различное действие на живые организмы. Легкие фракции нефти и нефтепродуктов, богатые бензином, обладают повышенной токсичностью для живых организмов. Летучие фракции проявляют эффект сразу после контакта с почвой и ее обитателями. В то же время действие этих фракций кратковременно. Они быстрее испаряются и их влияние на природную среду сравнительно коротко. Их испаряемость содействует быстрому самоочищению компонентов природной среды.

Легкие нефтепродукты в большей степени разлагаются и испаряются еще на поверхности почвы, свободно смываются водными потоками. Путем испарения из почвы удаляется от 20 до 40% легких фракций нефти.

Эффект тяжелых фракций выражается гораздо позже. Тяжелые фракции нефти малоподвижны и могут формировать стабильный очаг загрязнения, очищение природной среды от них происходит с трудом. Тяжелые нефти, состоящие в основном из смол, асфальтенов и тяжелых металлов, проявляют не только токсичное воздействие на организмы, но и значительно изменяют воднофизические свойства почв. Ухудшение воднофизических свойств почв происходит из-за цементации порового почвенного пространства. При попадании парафиновой нефти в почву начинается нарушение влагообмена почвы на долгий срок. Они опасны для почвы, так как, имеют низкую температуру застывания, они прочно закупоривают поры и каналы почвы, по которым происходит обмен веществ между почвой и сопредельными средами.

В процессе трансформации и перераспределения загрязняющих веществ создаются гидро-атмо-лито-биогеохимические аномалии со сменой сочетаний различных веществ и геохимических обстановок.

Самые токсичные ароматические углеводороды ПАУ, в них присутствует множество канцерогенов. Высокотоксичны метановые углеводороды, особенно нормальные алканы с короткой углеродной цепью, составляющие основу легких фракций нефти. Благодаря их летучести происходит быстрое испарение этих компонентов нефти.

Огромное влияние на вязкость нефти оказывают твердые метановые углеводороды (парафины), их содержание в нефти обычно достигает 15—20 %. Они плохоразрушаемы.

Негативное воздействие смолисто-асфальтеновых компонентов определено их вязкостью и плотностью, ведущее к изменению физико-химических свойств почв и иногда — к их цементации. Влияют и находящиеся в составе нефти микроэлементы, которые вызывают не только повышение их общего содержания в почве, но и содержания таких подвижных соединений элементов как As, Co, Cu, Pb, Hg, Ni, V, Fe, Mn.

Огромное значение для почв имеют высокоминерализованные пластовые воды, которые влияют на почвообразование. В почвах устанавливается щелочная реакция, изменяющая ход различных процессов, прежде всего гумусообразования. Высокая доля ионов натрия меняет состав обменных катионов, что оказывает влияние на физические свойства почвы, способствует их оглеению. По наблюдениям Н. П. Солнцевой (1998), в северотаежных условиях дерново-подзолистая почва уже через год после нефтяного загрязнения трансформируется в техногенный битуминозный солончак, через 4 года почва классифицируется как битуминозный солончаковатый солонец, через 15 лет — как битуминозный солонец, а через 20 лет — как битуминозный осолодевающий солонец.[1]

В таежно – лесных районах почва очищается с средней скоростью, а в лесостепи и степи с высокой. Способность очищения почвы определяется временем:

- высокая – до 5 лет

- средняя – до 10 лет

- низкая – до 30 лет и больше.

Также очень важна и дифференциация нефти и нефтепродуктов по химическому составу. Они образуют сложную многокомпонентную систему, которая состоит из углеводородов и их производных, обладающих разной способностью к окислению, разложению и различно оказывают влияние на почвы и живые организмы. Поэтому установление ориентировочно допустимые концентрации нефти и нефтепродуктов в почве должно выявляться с учётом состава загрязняющих веществ.

Для характеристики состава нефти выбирают следующие признаки, по которым судят о токсичности и геохимической устойчивости нефти и нефтепродуктов: соотношение содержания лёгких (кипящих до 200ºС) и тяжёлых фракций, парафина и серы.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР