Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Агафонова Ирина Владимировна

Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог
<
Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Агафонова Ирина Владимировна. Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог : Дис. ... канд. техн. наук : 05.14.04 : Москва, 2004 235 c. РГБ ОД, 61:05-5/219

Содержание к диссертации

Введение

1. Топливо-энергопотребление в локомотивном хозяйстве железных дорог. теплоэнергетические объеты локомо тивного хозяйства как источники загрязнения окружающей среды на железндорожном транспорте 12

1.1. Общая характеристика деятельности локомотивного хозяйства железных дорог России..

1.2. Анализ топливо - энергопотребления в локомотивном хозяйстве железных дорог

1.3. Оценка величины загрязнения окружающей среды при эксплуатации тепловозного парка на сети железных дорог России 18

1.4. Оценка загрязнения окружающей среды при эксплуатации паровых и водогрейных котельных локомотивного хозяйства 33

1.5. Оценка величины загрязнения окружающей среды при эксплуатации технологических агрегатов в цехах локомотив ных депо сети железных дорог России 47

1.6. Количественная оценка прочих загрязнения от объектов локомотивного хозяйства (загрязнение воды, почвы, физиче ские факторы) 56

1.7. Выводы 61

2. Сравнительная оценка вклада локомотивного хозяйства в общее количество загрязнений от теплоэнергетических объектов других хозяйств отрасли. место локомотивного хозяйства в антропогенном воздействии железнодорожного транспорта на окружающую среду

2.1. Классификация антропогенного воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду. Классификация источников загрязнения на железнодорожном транспорте. Количественная оценка вредных выбросов от объектов железнодорожного транспорта 64

2.2. Загрязнение атмосферного воздуха объектами железнодорожного транспорта 72

2.3. Загрязнение водной среды поверхностными и производственными сточными водами от объектов железнодорожного транспорта 80

2.4. Загрязнение почвы на территориях вдоль железной дороги и предприятий железнодорожного транспорта 87

2.5. Воздействие на окружающую среду физических факторов, связанных непосредственно с работой подвижного состава и стационарных предприятий железнодорожного транспорта (тепла, шума, инфразвука, вибрации и электромагнитных полей) 88

2.6. Образование отходов производственно-хозяйственной деятельности железнодорожных предприятий 93

2.7.Количественная оценка доли вредных выбросов локомотив ного хозяйства в общем количестве загрязнения, поступающих при эксплуатации объектов железнодорожного транспорта 96

2.8. Выводы 101

Состояние окружающей среды на территории и вблизи объектов локомотивного хозяйства железных дорог (на примере локомотивного депо ст. «ожерелье» московско-павелецкого отделения московской ж.д.)

3.1. Локомотивное депо ст. «Ожерелье» Московско-Павелецкого отделения Московской железной дороги как источник загрязнения окружающей среды

3.2. Оценка состояния окружающей среды в окружении локомотивного депо ст. «Ожерелье» Московско-Павелецкого отделения Московской железной дороги 109

3.2.1. Исследование атмосферного воздуха

3.2.2. Результаты исследования почвы 112

3.2.3. Результаты исследования шума

3.3. Выводы

4. Санитарно-защитные зоны для объектов локомотивного хозяйства железных дорог 120

4.1. Нормативные ограничения по факторам загрязнения окрутающей среды 120

4.1.1. Ограничения по загрязнению атмосферного воздуха...122

4.1.2. Ограничения по загрязнению водной среды 124

4.1.4. Ограничения по загрязнению окружающей среды шумом и вибрацией

4.1.5. Ограничения по загрязнению окружающей среды

4.1.3. Ограничения по загрязнению почвы электромагнитными излучениями

4.2. Санитарно-защитные зоны

4.3. Выводы 136

5. Гигиенические последствия превышения объектами локомотивного хозяйства пдк, пдв (пдс), несоблюдения ограничений по санитарно-защитным зонам 137

5.1. Влияние вредных выбросов от объектов локомотивного хозяйства железнодорожного транспорта на здоровье населения и окружающую природную среду

5.2. Влияние вредных выбросов на состояние здоровья работников локомотивного хозяйства железнодорожного транспорта

5.3. Выводы

6. Организация, управление и контроль природоохранной деятельности на железнодорожном транспорте. экономическое регулирование в области охраны окружающей среды. структура и размеры экологических платежей локомо тивным хозяйством железных дорог 154

6.1. Система организации природоохранной деятельности на железнодорожном транспорте, как часть структуры природоохранного комплекса Российской Федерации 154

6.2. Задачи природоохранной деятельности на железнодорожном транспорте 155

6.3. Нормативные документы, регламентирующие природо охранную деятельность на железнодорожном транспорте 169

6.4. Экономическое регулирование в области охраны окружаю щей среды в Российской Федерации 178

6.5. Система платежей за загрязнение окружающей среды на же лезнодорожном транспорте. Доля платежей за сверхнорма тивные выбросы от объектов локомотивного хозяйства 181

6.6. Выводы 187

7. Рекомендации по снижению загрязнения окружающей среды теплоэнергетическими объектами локомотивного хозяйства железнодорожного транспорта 189

7.1. Снижение загрязнения от тепловозного парка. Пункты экологического контроля тепловозов 189

7.2. Снижение загрязнения от котельных локомотивных депо и технологического оборудования 192

Заключение 197

Приложения 200

Список использованой литературы

Введение к работе

Железнодорожный транспорт потребляет электроэнергию, дизельное топливо, топочный мазут, уголь и продукты его переработки, природный горючий газ, дрова, бытовое печное топливо и др.

Структура потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в отрасли определяется структурой энергетики железнодорожного транспорта, которая объединяет под общим названием совокупность топливо-энергопотребляющих и эиергогенерирующих установок железнодорожного транспорта, а также систем, обеспечивающих их работу.

В 2002 г. потребление ТЭР на железнодорожном транспорте составило 23,9 млн. т. в условном исчислении. Из этого количества в виде топлива (дизельного, угля и продуктов его переработки, топочного мазута, природного газа и пр.) было израсходовано 11,608 млн. т.у.т., т.е. 48,6% от общего потребления ТЭР энергетикой отрасли.

Наибольшее количество топлива потребляется в локомотивном хозяйстве железных дорог России: практически все дизельное топливо и порядка 18% котельно-печного топлива, т.е. не менее 43-44% в условном исчислении от всего топлива, поступающего на железнодорожный транспорт.

Среди других хозяйств железнодорожного транспорта локомотивное хозяйство в целом является одним из главных источников загрязнения окружающей среды в отрасли.

Особенность его влияния на окружающую среду заключается в том, что основная доля загрязнения от производственных объектов связана с использованием ТЭР, т.е. с эксплуатацией тепловозов и дизель-поездов, котельных, производственно-бытовых теплопотребляю-щих комплексов, теплотехнических систем и установок.

Следует отметить, что проведение систематического анализа количества и спектра вредных выбросов при эксплуатации многочисленных и разнообразных по мощности и типам объектов теплоэнергетики железнодорожного транспорта практически невозможно из-за большой трудоемкости и невысокой точности получения непосредственных результатов. Поэтому единственным опорным показателем, определяющим объемы и состав вредных выбросов в масштабах России применительно к локомотивному хозяйству, является расход составляющих топливного баланса отрасли, объективный анализ которого был проведен на основании данных, представленных Департаментом локомотивного хозяйства ОАО РЖД и топливно-техническим управлением Росжеддорснаб.

Следует отметить также, что производственные объекты локомотивного хозяйства являются источниками других факторов, оказывающих существенное воздействие на окружающую среду, а именно потребителями питьевой и технической воды, источниками загрязненных стоков, шума, вибрации, электромагнитных излучений и т.п.

Таким образом, объективная оценка влияния производственных и, прежде всего, теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства на окружающую среду с учетом состояния топливоиспользования, а также определение места локомотивного хозяйства среди других хозяйств в общем воздействии железнодорожного транспорта на окружающую среду является актуальной задачей.

Значительный вклад в разработку соответствующих направлений исследований внесли Е.Т. Бартош, Л.К. Кистьянц, Е.М. Юдаева, Б.Н. Минаев, Ю.Н. Панков, Г.П. Мокриденко, Е.Н. Школьников, С.С. Петраковский, В.И. Панферов, Н.В. Москалев, В.М. Бельков, Н.П. Зубрева, Н.А. Шарпова, В.А. Капцов, В.А. Полякова, И.Ф. Боярчук, И.Л. Винокур, СВ. Суворов, В. Б. Панкова и др.

Актуальность постановки, а также необходимость в разрешении указанных проблем отражены в ряде документов руководящих органов отрасли и, в частности, в Указаниях МПС России №187У от 26.11.02г. «О повышении эффективности работы по энергосбережению» [14] и №113У от 14.08.96г. «Об управлении природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте» [24].

Целью работы является оценка вклада производственных и, прежде всего, теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства в общее воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду с учетом структурного анализа топливоиспользования в отрасли. Разработка практических рекомендаций по снижению вредного воздействия локомотивного хозяйства на окружающую среду и здоровье населения.

Задачами исследования, обеспечивающими достижение цели, являются:

- проведение анализа топливоиспользования в отрасли и локомотивном хозяйстве железных дорог России;

- выявление источников и составляющих вредных выбросов в локомотивном хозяйстве;

- на базе структурного анализа топливоиспользования в отрасли получение количественных результатов, необходимых для оценки влияния вредных выбросов на окружающую среду при эксплуатации теплоэнергетических, а также других производственных объектов локомотивного хозяйства железных дорог;

- экспериментальное исследование реальной экологической ситуации вблизи локомотивного депо, а также оценка влияния факторов деятельности объектов локомотивного хозяйства на здоровье его работников и население прилегающих районов;

- совершенствование методик расчета параметров санитарно-защитных зон вблизи объектов локомотивного хозяйства железнодорожного транспорта.

Методика исследований основывалась на обобщении и сопоставлении данных научно-технической литературы, ведомственных отчетностей Департаментов транспортных и других организаций (Департаменты локомотивного хозяйства, безопасности движения и экологии; Росжелдорснаб, ВНИИЖТ, ВНИИЖГ), результатов теоретического (многофакторного) анализа и экспериментальньтх данных при комплексной оценке влияния источников загрязнения на окружающую среду вблизи теплоэнергетических и других производственных объектов железных дорог. Объект исследования, В качестве объекта исследования рассматривался производственно-технологический комплекс локомотивного хозяйства железных дорог России, как основной потребитель топлива и источник загрязнения окружающей среды.

Предметом исследования являлись топливоиспользование в теплоэнергетике железнодорожного транспорта, а также состояние окружающей среды в зоне эксплуататдии производственных, в том числе теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства отрасли.

Научная новизна работы заключается:

- в результатах комплексного анализа топливоиспользования и экологической ситуации на предприятиях локомотивного хозяйства железнодорожного транспорта;

- в определении места локомотивного хозяйства в структуре топливопотребления отрасли и общем воздействии железнодорожного транспорта на окружающую среду;

- в уточнении параметров санитарно-защитных зон для объектов локомотивного хозяйства железных дорог;

- в комплексной оценке реального гигиенического и экономического ущерба от загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических и других производственных объектов локомотивного хозяйства.

Практическая ценность диссертации заключается:

в разработке системы расчета и получении количественных результатов загрязнения окружающей среды при эксплуатации производственных объектов локомотивного хозяйства железных, дорог на базе структурного анализа топливопотребления в отрасли;

в определении места локомотивного хозяйства среди других хозяйств в общем воздействии железнодорожного транспорта на окружающую среду; в оценке значительной доли локомотивного хозяйства в общем для отрасли количестве платежей за сверхнормативное загрязнение воздуха, связанное в основном с объемами использования топливных ресурсов;

в оценке реальной экологической ситуации вблизи локомотивного депо на основании непосредственных результатов, полученных экспериментальным путем; в уточнении параметров санитарно-защитных зон вблизи объектов локомотивного хозяйства железнодорожного транспорта. Внедрение результатов работы Результаты исследований, полученные в диссертации, были использованы при разработке ФГУП ВНИИЖГ методических указаний «Са-нитарно-защитные зоны предприятий, сооружений и иных объектов железнодорожного транспорта». [Приложение 1].

Апробация работы Основные материалы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях:

- Четвертой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (МИИТ, Москва, 16-18 апреля 2003 г.);

- Международной конференции, посвященной 80-летию НИИ медицины труда РАМН «Социальная ответственность работодателя за здоровье работника» (НИИМТ, Москва, 25-26 июня 2003 г.);

- Межрегиональной научно-практической конференции «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (Бийский технологический институт (филиал) АлтГТУ, Бийск, 3-4 июля 2003 г.);

- Четвертой международной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 10-12 сентября 2003 г.);

- Международной молодежной научной конференции «Экология 2003» (Архангельск, 17-19 июня 2003 г.);

- XVI Международной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-16» (Санкт-Петербург, 16-18 сентября 2003г.);

- Пятом Всероссийском студенческом научно-техническом семинаре «Энергетика: экология, надежность, безопасность» (23-24 апреля 2003 г., ЭЛТИ, Томск);

- Второй Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология и научно технический прогресс» (Пермь, ноябрь 2003г.);

- Региональная научно-практическая конференция «Устойчивое развитие: региональные экологические проблемы и стратегия защиты окружающей среды» (Старый Оскол, февраль 2004г).

Публикации

По теме диссертации было опубликовано 15 печатных работ. 

Оценка величины загрязнения окружающей среды при эксплуатации тепловозного парка на сети железных дорог России

В тяговой энергетике железнодорожного транспорта топливопотребляющими объектами являются тепловозы, дизель-поезда, паровозы, мотовозы, и автомотрисы. Основная валовая масса выбросов загрязняющих веществ несомненно приходится на тепловозы.

По данным отдела организации работы локомотивов и локомотивных бригад ОАО РЖД на сегодняшний день на сети железнодорожных путей России эксплуатируется 54 серии и их модификации тепловозов, подразделяющихся на магистральные (грузовые и пассажирские) и маневровые, а также 6 серий и их модификаций дизель - поездов. Наличие и количество маневровых тепловозов представлено на рис. 4, магистральных тепловозов, а также дизель -поездов - на рис. 5.

Из рис.4 и рис. 5 видно, что на дорогах России преобладают маневровые тепловозы серии ЧМЭЗ и ее модификации (в сумме - 38,56%), с удельным расходом топлива 0,15 кг/мин; на втором месте - маневровые тепловозы серии ТЭМ2 и ее модификации (22,6%), с удельным расходом топлива 0,1 кг/мин; на третьем месте - грузовые тепловозы серии 2ТЭ10 и ее модификации (16,7%), с удельным расходом топлива 0,76 кг/мин; на четвергом месте - грузовые тепловозы серии 2ТЭ116 (6,6%), с удельным расходом топлива 0,5 кг/ мин, на пятом месте тепловозы серии 2М62 и ее модификации (6,4%), с удельным расходом топлива 0,84 кг/мин; также тепловозы серий ТЭП60 (удельный расход топлива 0, 5 кг/мин), ТЭП70 (удельный расход топлива 0,27 кг/мин), М62 (удельный расход топлива 0,42 кг/мин), ТЭЗ (удельный расход топлива 0,7 кг/мин), ЗТЭ10М (удельный расход топлива 1,14 кг/мин), дизельные поезда Д1 (удельный расход топлива 0,28 кг/мин) [154] и др. Из приведенных выше данных видно, что основу грузового парка сегодня составляют тепловозы мощностью (по двигателю) 220 кВт (3000 лх.) в одной секции. Это прежде всего 2ТЭ116 и 2ТЭ10 в модификациях В, Л, М, У, УТ. Их суммарное количество составляет 22,85%. Тепловозы ЗТЭ10 и 4ТЭ10 составляют в сумме еще 2,45%.

Среди пассажирских тепловозов преобладают способные водить поезда большого веса с высокой скоростью ТЭП70 (2940 кВт). Их доля в общем парке 2,54%. Тепловозы с секционной мощностью 2200 кВт (ТЭШО, ТЭ1160, 2ТЭП116) составляют в сумме 1,3%.

Основные маневровые тепловозы на сети железных дорог - ЧМЕЗ (ЗТ, ЗЭ; мощностью 990 кВт) и ТЭМ2 (2А, 2У, 2УМ; мощностью 880 кВт). Их количество в парке эксплуатируемых тепловозов составляет соответственно 38,56% и 20,8%. Эти тепловозы имеют четырехтактные дизели и злекірическую передачу. Маневровые тепловозы в гвдроггередачей немногочисленны; их доля в общем парке - 1,63%. В основном это ТГМ23в (0,39%), ТГК2 (0,48) и узкоколейный ТГ16 (0,32%). Более мощные (1480 кВт) маневрово-вывозные тепловозы типов ТЭМ7 и ТЭМ7А с четырехтактными дизелями суммарно составляют 1,13% эксплуатируемого парка.

За 2002 г, дизельной тягой была выполнена работа в количестве 539 млрд. ткм брутто с удельным расходом условного топлива 68,2 кг на 10000 ткм брутто в среднем но сети железных дорог России и для всех видов движения [44] (рис. 6). По данным отдела организации работы локомотивов и локомотивных бригад ОАО РЖД на 01.01.2003 г. локомотивы по видам движения распределялись следующим образом (табл. 1.2, рис. 7):

Под эксплуатируемыми будем понимать тепловозы, выполняющие работу в том или

ином виде движения и находящиеся в «горячем» резерве железных дорог. В табл. 1.2 не рассматривается инвентарное количество локомотивов, находящихся в распоряжении ОАО РЖД, т. к. тепловозы запаса находятся в «холодном» состоянии и не образуют выбросов загрязняющих веществ. Резерв же постоянно находится в «горячем» состоянии, поэтому нельзя не учитывать его при расчете вредных выбросов от тепловозного парка.

В последние годы отмечается увеличение удельного расхода дизельного топлива на тягу поездов (рис. 6). Удельный расход дизельного топлива и относительная доля работы тепловозов в указанных видах движения приведены в табл. 1.3 [109, 125, 174]. Из табл. 1.2 и табл. 1.3 видно, что, несмотря на преобладающее количество маневровых тепловозов, на них приходится существенно меньшая доля работы, чем на магистральные тепловозы в таких основных видах движения, как грузовое и пассажирское. Вместе с тем в последние годы наметилась тенденция к повышению доли работы, выполняемой тепловозами в маневровом движении. Учитывая, что удельный расход топлива в данном виде движения многократно превышает аналогичный показатель в грузовых и пассажирских перевозках, такое увеличение доли работы следует рассматривать как одну из причин низкого темпа снижения расхода дизельного топлива.

Загрязнение атмосферного воздуха объектами железнодорожного транспорта

Одна из наиболее актуальных проблем - загрязнение атмосферного воздуха [212, 231]. Основными заірязнителями воздушного бассейна являются оксиды азота, углерода, серы, органические соединения, взвешенные частицы (аэрозоли), которые оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека, на животный и растительный мир. Атмосферные загрязнения влияют на изменения климата, на тепловой баланс; изменяют распределение и концентрацию озона в атмосфере. Атмосферному загрязнению присущ трансграничный перенос па большие расстояния. В планетарном масштабе выбросы вредных веществ в атмосферный воздух Россией составляют: ЗОг - 6,2%; NOx - 6,0%; СО - 7,5%; СОг - 8%; твердых веществ - 5,2% [93]. Это в 6-9 раз ниже выбросов США, но выше, чем у европейских стран по абсолютному значению, однако, сопоставимо в пересчете на душу населения.

Состав вредных выбросов, как и другие виды загрязнения от железнодорожного транспорта, целесообразно рассматривать от двух категорий источников: передвижных и стационарных.

К передвижным источникам относятся магистральные и маневровые тепловозы, вагоны с пылящими, химическими и испаряющимися грузами, рефрижераторный подвижной состав, автотранспорт, печное отопление вагонов.

Основным загрязнителем среди передвижных источников железнодорожного транспорта являются тепловозы. По данным отдела организации работы локомотивов и локомотивных бригад ОАО РЖД в 2002 г. во всех видах движения было задействовано около 8000 тыс. локомотивов. Оценочный расчет показал, что в атмосферный воздух было выброшено 177,5 тыс. т. вредных веществ.

На участках, обслуживаемых тепловозной тягой, количество выбрасываемых загрязняющих веществ от печного отопления определяется расчетным путем в зависимости от количества и вида сожженного угольного топлива. Укрупненные расчеты показывают, что вы бросы загрязняющих веществ от угольных печей достигают порядка 1,5% от суммарного объема загрязняющих веществ, выбрасываемых передвижными источниками.

Специфическим передвижным объектом загрязнения атмосферы является рефрижераторный подвижной состав, для которого характерны два источника образования загрязняющих веществ: первый — образование отходящих газов при работе дизельных установок, используемых для циркуляции фреона или других реагентов в вагонах—рефрижераторах; вторым источником загрязнения является испарение охладительных реагентов, и, прежде всего фреонов, оказывающих крайне отрицательное воздействие на воздушную среду, приводящее к утончению озонового слоя в стратосфере Земли. По экспертным оценкам специалистов ОАО РЖД, суммарный годовой объем загрязняющих веществ от дизельных установок рефрижераторных секций достигает 4% от общего объема загрязнений.

Загрязнение атмосферы выбросами отработанных газов путевых и ремонтных машин, а также автотранспорта определяется расчетным путем на основании данных о количестве сожженного топлива и составляет порядка 0,2% от общего объема выбросов передвижных источников.

При торможении подвижного состава происходит запыление приземного слоя атмосферы металлической пылью, образующейся в результате интенсивного стирания чугунных тормозных колодок. Кроме того, при торможении, некоторое количество песка, используемого для усиления сцепления колеса с рельсом, истирается в мелкодисперсную пыль, образующую устойчивое мобильное загрязнение. По приближенным данным, в целом по России, суммарное загрязнение приземного слоя воздуха пылевыми частицами достигает 14,6% от общего объема загрязнений атмосферы передвижными источниками.

Кроме того, по сети железных дорог России перемещается порядка 150-180 тысяч вагонов в сутки с пылящими грузами (углем, рудой, минеральными удобрениями, солями и пр.). Потери таких грузов составляют до 2%. Они оседают в почвообразующих слоях, попадают в природные водоемы, содержатся в виде аэрозолей в атмосферном воздухе.

Расчетные данные свидетельствуют, что объемы загрязнения от передвижных источников соизмеримы с загрязнением от стационарных источников [55].

Стационарные источники - предприятия железнодорожного транспорта, к которым относятся промышленные и отопительные котельные, заводы по ремонту подвижного состава и производству запасных частей, шпалопропиточные и щебеночные заводы, промывочно-пропарочные станции, локомотивные и вагонные депо, пункты подготовки подвижного состава являются наиболее опасными источниками загрязнения воздушного бассейна.

По данным отдела охраны природы ЦРБ ОАО РЖД в конце 1996г. на железнодорожном транспорте насчитывалось около 36000 стационарных источников, выбрасывающих загрязняющие вещества в окружающую среду [222].

По данным отдела охраны природы ЦРБ ОАО РЖД всего в 2002 г. в атмосферу стационарными источниками предприятий железнодорожного транспорта было выброшено 198,446 тыс. т. загрязняющих веществ (без учета ремонтных заводов). Всего же по отрасли за 2002 г. было выброшено в атмосферный воздух 213,2 тыс. т. загрязняющих веществ. Загрязнение воздушного бассейна по хозяйствам представлено на рис. 9. В этих хозяйствах основными источниками загрязнений являются производственно-отопительные котельные.

Так как количество вредных выбросов в атмосферу напрямую зависит от количества потребляемого топлива, то важно отметить справедливость указанного распределения вредных выбросов по хозяйствам железнодорожного транспорта в качественном подтверждении распределением потребления топлива по этим хозяйствам [ 163].

При анализе данных о расходах топлива за период 1988-2001 г.г., предоставленных отделом деповского хозяйства и оборудования департамента локомотивного хозяйства ОАО РЖД [163] всей железнодорожной отраслью до 1998 г. было отмечено снижение потребления дизельного топлива и электроэнергии на тягу поездов почти в 2 раза, связанное с уменьшением объемов перевозок.

Оценка состояния окружающей среды в окружении локомотивного депо ст. «Ожерелье» Московско-Павелецкого отделения Московской железной дороги

Так, передвижные источники загрязнения атмосферного воздуха, исключая путевую и ремонтную технику, рефрижераторный подвижной состав, автотранспорт, составляющие в выбросах порядка 5-7 %, все приписаны к локомотивному хозяйству. Следовательно, выбросы от передвижных источников локомотивного хозяйства, составляющие на 2002 г. 177,5 тыс. т. вредных веществ, занимают 95% всех выбросов от передвижных источников отрасли.

Стационарные объекты, т.е. котельные локомотивного хозяйства и его технологические объекты в 2002 г. выбрасывали в атмосферный воздух суммарно 45,3 тыс. т. загрязняющих веществ. Тогда, как выброс вредных веществ от всей отрасли составлял 213,2 тыс. т. (с учетом ремонтных заводов, см. рис. 9) Таким образом, вклад в загрязнения атмосферного воздуха локомотивного хозяйства составляет 21,3%.

Всей железнодорожной отраслью в 1996-1998 г.г. было сброшено в поверхностные водоемы в среднем 70 млн. м загрязненных сточных вод. Тогда как анализ технико-экономических паспортов локомотивных депо России, предоставленных отделом деповского хозяйства и оборудования ЦТ, показал, что сброс сточных вод локомотивными депо в среднем за рассмотренный период составляет 27 млн. м3, из которых 12,6 млн.м3 (46,7%) - загрязненные. Что составляет порядка 38% от общего количества сточных вод всей железнодорожной отрасли.

В 2000 г. на предприятиях железнодорожного транспорта образовалось 670,3 тыс. т производственных отходов. На предприятиях локомотивного хозяйства ежегодно образовывается 93 тыс. т. отходов, подлежащих термической обработке, что без учета остальных отходов составляет 14 % от общего по сети. 2.8. Выводы

Железнодорожный транспорт по сравнению с прочими видами транспорта не является самым активным источником загрязнения биосферы, но в совокупности с объектами-загрязнителями других отраслей промышленности создает серьезную угрозу для окружающей среды.

Используя природные ресурсы, железнодорожный транспорт оказывает отрицательное воздействие на окружающую природную среду за счет потребления энергии (топливно-энергетических ресурсов) и воды; выбросов (твердых, жидких и газообразных) в атмосферу, водоемы и почву; воздействия физических факторов (шума, инфразвука, вибраций, электромагнитных полей); нарушения ландшафтов в местах дислокации железнодорожных предприятий и по всей протяженности железных дорог.

Анализ экологической обстановки в железнодорожной отрасли выявил, что локомотивное хозяйство занимает второе место в загрязнении окружающей среды.

Данные по экологическому воздействию на окружающую среду локомотивного хозяйства и железнодорожного транспорта в целом говорят о том, что: воздействие на окружающую среду требует обоснованных ограничений, которые могут быть реализованы только на базе надежного количественного анализа вредных выбросов от источников загрязнений, необходимо дальнейшее изучение влияния комплекса промышленно-хозяйственных объектов железнодорожного транспорта, а также его подвижного состава на окружающую среду, природные ресурсы и здоровье людей, необходима технико-экономическая оценка мероприятий по защите окружающей среды, необходимо привлечение специалистов различного профиля, обеспечивающих и совершенствующих технологические процессы работы различных служб и предприятий железнодорожного транспорта [78, 149, 220, 235].

Однако проведенное исследование показало, что влияние локомотивного хозяйства и в целом железнодорожного транспорта на изменение показателей фоновых концентраций загрязняющих веществ в соответствующих регионах страны оказывается относительно малым. Следовательно, главной задачей природоохранной деятельности на железнодорожном транспорте является борьба за то, чтобы вредные выбросы (сбросы) от объектов железнодорожного транспорта не превышали предельно-допустимых значений внутри заданных границ санитарно-защитных зон.

Совместно с ФГУП ВНИИЖГ в 1999 - 2000 г.г. были проведены сбор и анализ фактического материала по эколого-гигиенической и технологической оценке влияния вредных выбросов локомотивного депо железнодорожного транспорта на окружающую среду на примере локомотивного депо ст. «Ожерелье» Московско-Павелецкого отделения Московской железной дороги. Проведены определения фактических параметров и радиусов распространения химических и физических факторов на окружающую среду по сравнению с расчетными данными от указанного предприятия (санитарно-химические анализы воздушной среды и почвы, измерение уровней шума) за пределами территории расположения локомотивного депо в холодный и теплый периоды года.

Ограничения по загрязнению водной среды

ПДК токсичных загрязняющих веществ в почве (мг/кг почвы) характеризуется степенью токсичности ингредиентов, их воздействием на процессы почвообразования, фотосинтеза, способностью к химическому, биологическому и бактериологическому разложению [І41]. В ГОСТ 17.4.3.06-88 химические вещества, попадающие в почву из выбросов, сбросов и отходов подразделяются на 4 класса вредности [227].

Кроме нормирования загрязнения воды, воздуха и почвы производится нормирование шумового, электромагнитного загрязнения и вибрации в нормах ОДУ (ориентировочно-допустимые уровни), ПДУ (предельно-допустимые уровни) и ПДД (предельно-допустимые дозы), согласно ГОСТ 26918-86 "Шум. Методы измерения шума железнодорожного подвижного состава", ГОСТ 20444-85 "Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики", ГОСТ 27436-87 "Внешний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерения", ГОСТ 12.1.012-78 ССБТ. «Вибрация. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.4.012-83 ССБТ. «Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования».

Шумовое воздействие характеризуется интенсивностью, высотой звука и продолжи тельностью звукового воздействия.

Допустимые уровни шума, составляют для производственных помещений 50-80 дБ, на территории жилой застройки - 45-55 дБ, для жилых помещений - 30-50 дБ [І79, 233].

Нормирование шума проводится отдельно для жилых помещений, зоны жилой застройки, производственных помещений [140, 233]. Нормирование вибрации проводится для жилой застройки и производственных помещений по показателям уровней виброскорости, виброускорения и вибросмещения [230, 232].

В мировой практике нормирования шума применяется ограничение на излучение шума источником. Так, ЕЭС разработаны предложения по ограничению уровня звука подвижного состава. Для локомотивов разной мощности предложено ограничить уровни звука от 87 до 95 дБА при трогаиии. Кроме того, нормы ЕЭС предлагают ограничение уровня шума поезда до 75 дБ А, измеренного на расстоянии 3,7 м от оси пути (63 дБА на расстоянии 25м) [140].

Ограничения по загрязнению окружающей среды электромагнитными излучениями

Нормирование воздействия электромагнитного поля (ЭМИ) осуществляется по СНиП № 2971-84 "Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты" [40], определяющими предельно-допустимые уровни воздействия электрического поля.

Установлен минимальный порог появления ответной реакции организма на действие поля по электрической составляющей 10" В/м. В настоящее время действуЕот нормы допустимых электромагнитных воздействий на предприятиях электроэнергетической промышленности и нормы предельно допустимых условий для рабочих мест и населения [39, 40, 224] Согласно этим нормам, присутствие людей в местах с напряженностью ЭМП выше 25 кВ/м является

Предприятия, являющиеся источниками выделения в окружающую среду вредных и пахучих веществ, а также источниками шума, вибрации, инфразвука, электромагнитных волн радиочастот, статического электричества, необходимо отделять от жилой застройки сани-тарно-защитными зонами (СЗЗ).

Санитарная зона предназначена для: обеспечения требуемых гигиенических норм содержания в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ, уменьшения отрицательного влияния предприятий, транспортных коммуникаций, линий электропередач на окружающее население, факторов физического воздействия - шума, повышенного уровня вибрации, инфразвука, электромагнитных волн и статического электричества;

создания архитектурно-эстетического барьера между промышленностью и жилой частью при соответствующем ее благоустройстве;

организации дополнительных озелененных площадей с целью усиления ассимиляции и фильтрации загрязнителей атмосферного воздуха, а также повышения активности процесса диффузии воздушных масс и локального благоприятного влияния на климат.

Для объектов, их отдельных зданий и сооружений с технологическими процессами, являющимися источниками формирования производственных вредностей в зависимости от мощности, условий эксплуатации, концентрации объектов на ограниченной территории, характера и количества выделяемых в окружающую среду токсических и пахучих веществ, создаваемого шума, вибрации и других вредных физических факторов, а также с учетом предусматриваемых мер по уменьшению неблагоприятного влияния их на окружающую среду и здоровье человека в соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов устанавливаются минимальные размеры санитарно-защитных зон.

Похожие диссертации на Анализ топливоиспользования и загрязнения окружающей среды при эксплуатации теплоэнергетических объектов локомотивного хозяйства железных дорог