ПЗ Русаков (1224525), страница 13
Текст из файла (страница 13)
где N - количество одновременно выгружаемых (загружаемых) вагонов, шт.;
m - масса угля в вагоне, т;
Кп - максимальная норма естественной убыли угля при выгрузке.
Средний уровень запыленности в регионе выгрузки при условно равномерном распределении пыли по территории, мг/м³;
(8.5)
где V = 2S, при высоте рабочей зоны равной 2 м, S - размер территории выгрузки угля:
Возможный рост числа заболеваемости рабочих при выгрузке угля;
. (8.6)
При концентрации пыли в воздухе 50 мг/м3 заболеваемость людей увеличивается в три раза.
Социально - экономический ущерб Убл от дополнительной оплаты больничных листов;
. (8.7)
Для снижения уровня загрязнения атмосферы выбросами железнодорожных предприятий, прежде всего, ликвидируются источники выброса, используются менее токсичные виды топлива, совершенствуются технологические процессы, осуществляется герметизация технологического оборудования, строятся различные очистные сооружения. Основной способ предотвращения вредных выбросов - применение эффективных газоочистных устройств.
Перевод железнодорожного транспорта с паровой тяги на электрическую и тепловозную, которыми в настоящее время выполняется практически вся поездная работа, 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. Принцип действия очистных устройств основан на рециркуляции газов, применяемой для уменьшения концентрации оксидов азота.
Для очистки газовоздушных смесей, образующихся при различных технологических процессах на стационарных объектах железнодорожного транспорта, от газообразных, парообразных и пылевидных токсичных веществ применяют абсорбенты, адсорбенты, каталитические нейтрализаторы, индукционные преобразователи газа, скруберы, термокатализаторы, разнообразные фильтры, пылеуловители, циклоны, пенные сепараторы, температурно-инерционные осадители, золоуловители, установки каталитического окисления паров растворителей, вихревые трибоэлектрические фильтры и др. газоочистные средства и устройства.
Для защиты окружающей природной среды необходимо также 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, свидетельствующее 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. Разработана новая конструкция тепловоза, в котором в качестве топлива используется газ. Экспериментальный образец газового локомотива создан на основе маневрового тепловоза. Переход на сжатый газ позволит экономить дефицитное дизельное топливо. Ещё одно преимущество газового тепловоза - его экологическая чистота. Поэтому на газ, прежде всего, будут переводиться маневровые тепловозы на станциях, расположенных в черте города ведь атмосфера относится к тем природным бассейнам, которые невозможно ограничить национальными или государственными границами - воздушная масса постоянно движется и находится в пользовании всего человечества. Поэтому загрязнение атмосферы одной страной нередко причиняет вред другой стране.
8.3 Загрязнение и очистка 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 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).
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 расчета основных размеров нефтеловушек и эффективность очистки воды, используют следующие расчеты;
А) коэффициент часовой неравномерности сточных вод Кn = 1,3;
Б) расход воды на промывку одной цистерны 12 м3;
В) количество отделений в нефтеловушке n=4 шт;
Г) допустимая концентрация нефти и нефтепродуктов Сдоп = 25 мг/л;
Д) коэффициент, учитывающий уменьшение объема осадка за счет различия фракций частиц Ко=1.1;
Ж) коэффициент использования объема отстойника Коб=0,5;
З) условную гидравлическую крупность uо = 0,0025 м/с;
- средний расход производственных сточных вод Qср = 12 N, м3/сут;
где N - количество очищаемых от нефти объектов (цистерн) в сутки;
- максимальный секундный расход на нефтеловушке м3/с;
, (8.8)
где Кn - коэффициент часовой неравномерности сточных вод.
- ширина отделения отстойника, м
, (8.9)
где Н1 - глубина проточной части нефтеловушки, м;
v - расчетная скорость потока в пределах рабочей длины отстойника, м/с.
- общая длина отстойника, м
, (8.10)
где Коб - коэффициент использования объема отстойника;
uо - условная гидравлическая крупность, м/с;
ω = 0,05 v - вертикальная турбулентность;
- требуемый эффект очистки воды от нефти 100 %;
, (8.11)
- количество улавливаемой нефти т/сут.
. (8.12)
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.
Наиболее прогрессивный способ охраны водной среды - применение замкнутых систем водопользования. При проектировании, строительстве и эксплуатации железнодорожного объектов водоохранные мероприятия направлены на сокращение водопотребления на производственные и хозяйственно - бытовые нужды и уменьшение сброса загрязняющих веществ со сточными водами.
Наиболее эффективным мероприятием по снижению негативного воздействия железнодорожного объектов на водную среду является создание замкнутых систем водоиспользования и очистка стоков при сбросе их в поверхностные водоемы, промышленную, коммунальную и ливневую канализацию, осуществляемая на локальных очистных сооружениях в отдельных технологических процессах.
Метод и технологию очистки выбирают с учетом санитарных и технологических требований, предъявляемых к качеству очищенных вод; количества сточных вод; наличия у предприятия необходимых для обезвреживания стоков энергетических и материальных ресурсов (пар, топливо, сжатый воздух, электроэнергия, реагенты, сорбенты), а также необходимых площадей для размещения очистных установок; эффективности процесса обезвреживания стоков.
Все эти меры направлены на очистку водоёмов и предупреждению их от порчи путём сокращения стоков и извлечения из них вредных веществ, часть которых может быть использована в производстве.
Загрязнение территорий предприятий и меры защиты
Крупные транспортные предприятия, к числу которых можно отнести железнодорожные станции с локомотивными и вагонными депо создают и аккумулируют твердые отходы, захламляющие большие территории в полосе отвода или за ее пределами. Состав твердых отходов предприятий определяется видом используемых сырьевых материалов и топлива.
В районах, где образуются большие отвалы породы и некондиционных инертных материалов, в последние годы начаты серьезные работы по их ликвидации.
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 5 до 20 г на 1 кг грунта.
Загрязнение территорий отрицательно сказывается на состоянии окружающей природной среды. Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных границах.
Это обусловлено строительством дорог, производственно - хозяйственной деятельностью предприятий отрасли, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.
Часто в районах станций и узлов, железных дорог фоновые загрязнения равны или превышают допустимые нормы.
Самым надежным и эффективным средством защиты почвы, растительности и животного мира от загрязнений и шума, производимых объектами железнодорожного транспорта, являются защитные лесонасаждения. Вдоль железных дорог и в санитарно - защитных зонах других объектов железнодорожного транспорта сажают деревья и кустарник для защиты от снежных и песчаных заносов, селей, лавин, обвалов, оползней. Зеленые насаждения располагают не ближе 15 метров от полотна железной дороги. Они защищают прилегающие населенные пункты и среду обитания животных от шума и тепловых излучений, поглощают основную долю вредных веществ от выбросов двигателей внутреннего сгорания тепловозов, рассеиваемых сыпучих грузов.
Снижение шума зелеными насаждениями рассчитывается по формуле; Lн = I∙ɑ , (8.13)
где I - ширина лесной полосы; α - коэффициент снижения уровня звукового давления за счет густой зеленой зоны изгороди.
Защитные зеленые полосы относят к лесам первой категории. Обслуживает и ухаживает за ними специальная служба, входящая в организационную структуру железной дороги.
Для защиты флоры и фауны от отрицательного воздействия железнодорожного транспорта при строительстве и проектировании железных дорог изучают места обитания животных, учитывают их численность и все случаи гибели на ж д. путях, проводят специальные мероприятия для защиты животных (ограждения железнодорожных путей, проходы для животных и т.п.) и ценных видов флоры (применяют новые лесосберегающие технологии), создают новые заповедники и охраняемые государством природные комплексы.
Существенное значение в защите природных ресурсов имеют утилизация и переработка отходов железнодорожного транспорта. Утилизация и переработка твердых отходов (70 - 90% от всех отходов) в большинстве случаев связаны с необходимостью либо их разделения на компоненты (в процессах очистки, обогащения, извлечения ценных составляющих) с последующей переработкой отсепарированных материалов, либо придания им определенного вида, обеспечивающего возможность последующей их утилизации. Наиболее распространенные способы подготовки и переработки твердых отходов; грохочение, гидравлическая классификация, сепарация (воздушная, магнитная, электрическая), дробление, помол, гранулирование, таблетирование, брикетирование, высокотемпературная агломерация, обогащение, выщелачивание, растворение, кристаллизация. Из-за сложности и многообразия состава твердых отходов не существует универсального способа их утилизации. Наиболее подходящими считаются технологии комплексной переработки твердых отходов, ориентированные на выделение из массы отходов таких компонентов, которые имеют потребительскую ценность (металлы, пластмасса, стекло, текстиль, макулатура и т.п.), и улучшение качества как выделенных компонентов, так и остающихся масс отходов для дальнейшего использования в качестве сырья, топлива и т.п.