Metelyova Elena Sergeevna 2016 (1217712), страница 22

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

Текст из файла (страница 22)

5. Влияние транспорта на окружающую среду

Известно, что железнодорожный транспорт оказывает воздействие на окружающую среду всех климатических зон и географических поясов местности. Основным источником загрязнения атмосферы являются отработавшие газы дизелей тепловозов.При работе дизельных двигателей выделяются: окись углерода, окись и двуокись азота, различные углеводороды, сернистый ангидрид, сажа. Содержание сернистого ангидрида зависит от количества серы в дизельном топливе, а содержание других примесей - от способа его сжигания, а также способа наддува и нагрузки двигателя.

5.1. Вредные выбросы в воздух и водоемы.

Экологические преимущества железнодорожного транспорта состоят главным образом в значительно меньшем количестве вредных выбросов в атмосферу на единицу выполненной работы. Высокое содержание вредных примесей в отработавших газах дизелей при работе в режиме холостого хода обусловлено не только плохим смешиванием топлива с воздухом, но и сгоранием топлива при более низких температурах.[57]

Заборы проб воздуха на станциях с интенсивным движением тепловозов, показали, что содержание в воздушной среде окиси углерода, окислов азота, сернистого ангидрида превышает предельно допустимые максимально разовые концентрации (ПДК) для атмосферного воздуха. Это свидетельствует о существенном загрязнении воздуха станций отработавшими газами тепловозов.

Режим работы маневровых тепловозов менее стабилен, чем поездных, поэтому и выделение токсичных веществ у них в несколько раз больше. Уровень загрязнения воздушной среды станций и прилегающих к ним селитебных зон отработавшими газами маневровых тепловозов зависит от числа одновременно занятых локомотивов. При этом наиболее значительно выделение окислов азота и сернистого ангидрида.

Ежегодно из пассажирских вагонов на каждый километр пути выливается до 200 м³ сточных вод, содержащих патогенные микроорганизмы, и выбрасывается до 12 тонн сухого мусора. Это приводит к загрязнению железнодорожного полотна и окружающей среды. Кроме того, очистка путей от мусора связана со значительными материальными издержками. Решить проблему можно использованием в пассажирских вагонах аккумулирующих емкостей для сбора стоков и мусора или установкой в них специальных очистных сооружений.

При мытье подвижного железнодорожного состава в почву и водоемы переходят вместе со сточными водами синтетические поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, фенолы, шестивалентный хром, кислоты, щелочи, органические и неорганические взвешенные вещества. Содержание нефтепродуктов в сточных водах при мытье локомотивов, фенолов при мытье цистерн из-под нефти превышают предельно допустимые концентрации. Многократно превышаются ПДК шестивалентного хрома при замене охлаждающей жидкости дизелей локомотивов. Во много раз сильнее сточных вод загрязняется почва на территории и вблизи пунктов, где производится обмывка и промывка подвижного состава.[51;53]

Железнодорожный транспорт - крупный потребитель воды. Несмотря на почти полную ликвидацию паровой тяги, водопотребление на железных дорогах из года в год увеличивается.[58] Это вызвано ростом протяженности железнодорожной сети и объемов перевозок, а также увеличением масштабов жилищного и культурно-бытового строительства. Следует ожидать, что производственно-бытовое потребление воды будет увеличиваться и в дальнейшем, поскольку с каждым годом растет число локомотивных и вагонных депо, пунктов подготовки грузовых и пассажирских вагонов к перевозке, промывочно-пропарочных станций, пунктов экипировки рефрижераторных поездов. Вода участвует практически во всех производственных процессах: при обмывке и промывке подвижного состава, его узлов и деталей, охлаждении компрессоров и другого оборудования, получении пара, используется при заправке вагонов, реостатных испытаниях тепловозов и т. д. Часть потребляемой воды расходуется безвозвратно (заправка пассажирских вагонов, получение пара, приготовление льда). Объем оборотного и повторного использования воды на предприятиях железнодорожного транспорта пока составляет лишь около 30%.

Главной проблемой экологии Ванинско-Совгаванского района является угольная пыль.

В Порту происходит открытое хранение и транспортировка угля , вследствие чего происходит загрязнение окружающей среды.

В связи с началом работ по отгрузке в порту Ванино глинозёма и угля, экологическая ситуация начала ухудшаться. Интенсивное расширение портовых мощностей в 21 веке привело к резкому ухудшению экологии в посёлке и прилегающих территориях, причём этот процесс сильно прогрессирует с каждым годом.[50]

Угольная пыль, которая поднимается и уносится воздухом, может быть серьезной проблемой. Размеры частиц пыли в воздухе, могут быть от менее 2 мкм до более 100 мкм.[56]

Пыль может уноситься разными путями:

• воздушным потоком, во время перемещения угля, например, ленточным транспортёром;

• ветром с поверхности куч;

• во время передвижения работников и техники по углю;

• во время поднятия угля наверх техникой, например ковшом бульдозера

• во время загрузки угля в вагоны или контейнеры.

Количество пыли, уносимой воздухом во время этих процессов зависит от физических характеристик угля и методов обработки топлива.

В настоящее время существуют различные методы борьбы с распространением угольной пылью. Рассмотрим некоторые из них ниже.

1. Мероприятия по снижению загрязнения атмосферы угольной пылью

   1. Химические методы подавления пыли

Некоторые сорта угля является гидрофобными по своей природе, таким образом они слабо впитывают в себя воду. В этом случае простые водяные струи часто оказываются неэффективными в борьбе с пылью. Но здесь на помощь могут прийти различные давно известные поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые могут эффективно смачивать поверхность угля.

Поверхностно-активные вещества образуют микроскопическую жидкую пленку в качестве средства повышения адгезии частиц угольной пыли на поверхности крупных угольных кусков. Эффективность подавления пыли методом смачивания поверхности угля сильно зависит от возможности удерживания влажной среды, таким образом, чтобы частицы угольной пыли прилепали к поверхности кусков угля для предотвращения распространения пыли.

На угольных складах тепловых электростанций США получили распространение ПАВ компании Benetech, которые по словам представителей компании, являются оптимальным по свойствам смачивания и адгезии угольной пыли к поверхности кусков угля. Композиция ПАВ компании Benetech содержит синергетические комбинации смачивающих агентов, необходимых для обеспечения быстрого и эффективного подавления пыли для различных типов угля.

Рис 5.1. Обычный уголь (слева) и уголь, обработанный ПАВ (справа)

Ещё одним преимуществом использования ПАВ является то, что при их применении сокращается расход распыляемой на поверхность угля воды, как правило, не менее, чем на четверть.

Следует также сказать, что использование ПАВ для предотвращения распространения угольной пыли не эффективно для угля, который хранится более трёх недель. В таком случае практически всегда действие ПАВ прекращается, и угольная пыль вновь может уносится потоками воздуха.

Рис. 5.2. Пушка для распыления воды с ПАВ на ТЭЦ в штате Висконсин

Для долгосрочного предотвращения распространения угольной пыли из неактивных частей угольной кучи используется другой класс химических добавок для подавления в распыляемую воду. Исторически сложилось так, смолы, битумы, масла и подобные вещества используются для этих целей.

Сейчас получают распространение современные эмульсии на основе латекса и акрила. Эти продукты могут обеспечить шестимесячную защиту от распространения угольной пыли с поверхности куч, а также снизить впитывание воды и уменьшить окисление угля.

5.2.2 Ветрозащита

Другой метод, который доказал, что может уменьшить пыление угольных складов в некоторых ситуациях — возведение ветряного забора. Американская компания Dust Solutions Inc. (DSI) делает ветряные заборы, которые называются DustTamer. [56] Данные конструкции уже установлены на многих угольных электростанциях США, чтобы уменьшить пыление складов за счёт уменьшения скорости ветра около куч под открытым небом, бункеров, вагоно-опракидывателей, ленточных конвееров и других механизмов, которые работают на угольных складах.

DustTamer, как заявляют инженеры DSI, сокращает скорость ветра, по крайней мере в два раза. 30 метров в высоту и 500 метров в длину — крупнейший ветряной забор, который построили специалисты DSI.

Рис. 5.3. Ветряной забор из полиэфирной ткани

Ветряной забор в конечном счете предназначен для замедления движения воздуха над проблемной областью, чтобы предотвратить пыление и ограничить унос пыли. Некоторые особенности системы DustTamer включают в себя:

• забор изготовлен из полиэфирной ткани, которая обладает высокой устойчивостью к внешним факторам;

• ткань может выдерживать очень высокие ветровые нагрузки (свыше 240 км в час);

• срок служб от 20 или более лет, не нуждается в уходе;

• простой и быстрый монтаж системы;

• простой ремонт.

Во многих случаях требуется применять комплексный подход к решению проблемы и одной какой-либо технологией здесь не обойтись. Но что действительно ясно — это то, что методы борьбы с угольной пылью существуют и их нужно применять .

5.2.3. Борьба с пылью при погрузке горной массы в железнодорожные вагоны

1. Стационарные погрузочные пункты и самоходные погрузочные устройства должны быть оборудованы системами высоконапорного орошения.

2. Оросители должны устанавливаться по периметру дозировочного желоба с направлением факелов вниз на нагружаемую в полувагоны горную массу.

3. На нестационарных погрузочных пунктах (погрузка угля и породы экскаваторами) для снижения концентрации пыли в воздухе при штилевой и инверсионной погоде должны быть предусмотрены средства проветривания (например, УМП-IA "Вихрь" и пр.) и орошения очагов пылеобразования.

4. Для борьбы с пылью при работе бульдозеров необходимо предусматривать предварительное орошение горной массы перед ее бульдозированием холодной водой летом и подогретыми рассолами зимой.[55]

5.3. Охрана окружающей среды от вредного воздействия подвижного состава

Перевод железнодорожного транспорта с паровой тяги на электрическую и тепловозную, способствовал улучшению экологической обстановки: исключено влияние угольной пыли и вредных выбросов паровозов в атмосферу.

Дальнейшая электрификация железных дорог, т. е. замена тепловозов электровозами, позволяет исключить загрязнение воздуха отработавшими газами дизельных двигателей. Основной путь снижения выбросов токсичных веществ тепловозами заключается в уменьшении их образования в цилиндрах двигателей. Важное значение имеют обезвреживание отработавших газов, правильная эксплуатация тепловозов.[54]

Для улучшения экологической обстановки завершается переход на эксплуатацию пассажирских поездов с электроотоплением, что сокращает загрязнение воздуха и окружающей среды продуктами сгорания твердого топлива в печах тысяч вагонов.

Для защиты окружающей природной среды необходимо наряду с ограничением дыма бороться с искрами, источниками которых являются газоотводные устройства тепловозов, а также чугунные тормозные колодки локомотивов и вагонов. Искры могут быть причиной пожаров на территориях, примыкающих к железным дорогам. Ограничить искровыделение из газоотводных устройств, свидетельствующих о неполном сгорании топлива, можно осуществлением мероприятий, направленных на улучшение теплотехнического состояния тепловозов, а также установкой искрогасителей.

Применение тормозных колодок из синтетических и композиционных материалов устраняет искрение и, кроме того, сокращает расход чугуна.

В ближайшее время в новой конструкции тепловоза в качестве топлива используется газ. Это позволит экономить дефицитное дизельное топливо. Еще одно преимущество газового тепловоза - его экологическая чистота. Поэтому на газ, прежде всего, будут переводиться маневровые тепловозы на станциях, расположенных в черте города.

Характеристики

Список файлов ВКР