CC BY
88
УДК 502.36:656.2
В. Г. ЛОЗА, С. В. КУХЛЮСЬКИЙ, Б. Я. КОСЕНКО, О. М. ПЩСКРЕБАСВ (ДПТ)
СПОСОБИ ЗАХИСТУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА ЗАЛ1ЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТ1 УКРА1НИ
Залiзничний транспорт за своею природою е бiльш еколопчно чистим пор!вняно з автомобiльним та по-вiтряним. Проте не слщ забувати про те, що розвиток залiзничного транспорту сл!д реалiзовувати з дотри-манням екологiчних вимог. Ця проблема також вельми актуальна i для Укра!ни, оскiльки вона за щ№шстю зал!знично! мереж! i вантажонапружешстю перевищуе багато iнших кра!н Центрально! £вропи. Тому проблема еколопзацп зал!зничного транспорту е дуже важливою.
Железнодорожный транспорт по своей природе является более экологически чистым по сравнению с автомобильным и воздушным. Однако не следует забывать, развитие железнодорожного транспорта следует реализовать с соблюдением экологических требований. Эта проблема также весьма актуальна и для Украины, т.к. она по плотности железнодорожной сети и грузонапряженности превышает много других стран Центральной Европы. Поэтому проблема экологизации железнодорожного транспорта очень важна.
Railway transport on its nature is friendlier to the environment as compared to motor-car and air transport modes. However it is necessary to not forget that the development of railway transport should be realized with the observance of ecological requirements. This problem is also very urgent for Ukraine, because it exceeds a lot of other countries of Central Europe on the density of railway system and its freight traffic volumes. That is why the problem of ecologization of railway transport is very important.
Еволющя розвитку людства i створення ш-дус^альних методiв господарювання привели до утворення глобально! техносфери, одним з елеменпв яко! е затзничний транспорт. При-родне середовище при функщонуванш елемен-пв техносфери е джерелом сировинних i енер-гетичних ресуршв i простором для розмщення !! шфраструктури [1].
Функщонування будь-якого елементу техносфери, у тому чи^ й залiзничного транспорту, повинне грунтуватися на наступних принципах: проведення кшьюсно! i яюсно! оцiнки загального i локального споживання природних ресурсiв, виходячи з мюцевих регiональних можливостей; проведення кшьюсно! i якiсно! оцiнки впливу рiзних видiв дiяльностi суспшьс-тва на стан еколопчних систем, природних комплекшв i природних ресурсiв; нормування рiвня антропогенних дiй вiд рiзних видiв дiяль-ностi суспiльства, у тому чи^ й об'ектiв затз-ничного транспорту на природне середовище; забезпечення рiвноваги в кругообiгу речовин i енергi! шляхом обмеження ди на природу, виходячи з !! можливостей по самоочищенню i вiдтворенню; обмеження дi! на природне середовище за допомогою рiзних методiв i засобiв очищення викцщв в атмосферу, стокiв у водо-ймища, вiдходiв виробництва, фiзичних випро-мiнювань; створення екологiчно чистих вироб-ництв, технологiй, рухомого складу, устатку-
вання i транспортних систем; використання методiв екологiчно! профiлактики функщону-вання галузей i об'ектiв залiзничного транспорту шляхом виконання природоохоронних захо-дiв i впровадження технологiчних засобiв; без-перервний контроль за станом навколишнього середовища; використання економiчних мето-дiв в управлiннi охороною навколишнього се-редовища i рацiональним природовикористан-ням; невiдворотнiсть настання вiдповiдальностi за порушення правил, норм, законiв з довкшля охорони [4].
Залiзничний транспорт за об'емом вантаж-них перевезень займае перше мюце серед шших видiв транспорту, за об'емом перевезень паса-жирiв - друге мюце тсля автомобiльного транспорту. Устшне функцiонування i розвиток залiзничного транспорту залежить вiд стану природних комплекшв i наявностi природних ресурсiв, розвитку шфраструктури штучного середовища, соцiально-економiчного середо-вища суспiльства. Стан навколишнього середовища при взаемодп з об'ектами затзничного транспорту залежить вiд шфраструктури по будiвництву залiзниць, виробництву рухомого складу, виробничого устаткування i шших при-стро!в, iнтенсивностi використання рухомого складу i iнших об'ектiв на затзницях, резуль-татiв наукових дослщжень i !х впровадження на шдприемствах та об'ектах галузi. Кожен еле-
мент системи мае прямi та зворотш зв'язки один з одним. При розвитку i функщонуванш об'ектiв з^зничного транспорту слiд врахову-вати властивосп природних комплексiв, бага-тозв'язковiсть, стшюсть, комутативнiсть, ади-тивнiсть, iнварiантнiсть, а також багатофактор-ну кореляцiю.
Багатозв'язковють виражаеться в рiзнохара-ктернiй ди транспорту на природу, яке може викликати в нiй змiни, яю складно врахувати. Адитивнiсть - це можливють багатопараметри-чного складання рiзних джерел техногенно! i антропогенно! дп на природу, що може привести до непередбачуваних змш у природа 1нварь антнiсть е властивютю екосистем зберiгати ста-бiльнiсть у межах регламентованих техноген-них i антропогенних дiй. Стiйкiсть - це здат-нiсть екосистем зберiгати початковi параметри при природнiй, техногеннiй i антропогеннiй дiях. Багатофакторна кореляцiя характеризуе екосистеми з позицш !х зумовленосп до випад-кових i невипадкових подiй з аналiтичним зв'язком мiж ними [1].
Залiзничний транспорт постшно впливае на природне середовище. Рiвень дп може лежати в допустимих рiвноважних i кризових межах [2].
За характером впливу залiзничного транспорту на стан середовища проблема мае два аспекти: використання транспортом природних ресурсiв i транспортне забруднення середови-ща.
Залiзничний транспорт впливае на екологда як великий споживач паливних, люових i земе-льних ресурсiв, мшеральних i будiвельних ма-терiалiв. Хоча в порiвняннi з iншими видами транспорту (особливо автомобшьним), вiн за-подiюе менше екологiчного збитку.
Негативний вплив залiзничного транспорту на середовище включае порушення стiйкостi природних ландшафта транспортною шфра-структурою шляхом розвитку ерозш i обвалiв; забруднення атмосфери вщпрацьованими газами; постiйне зростання рiвня забруднення землi нафтою, свинцем, продуктами видування i оси-пання сипких вантажiв (вугiлля, руда, цемент). Особливо небезпечними е аварп на залiзницях.
Порушення стiйкостi природних ресуршв можна уникнути шляхом змiцнення земляного полотна, збшьшення максимального наванта-ження, яке здатне витримати земляне полотно, а також зниження навантаження вщ рухомого складу. Забруднення атмосфери можна уникнути, якщо спробувати замшити частини рухомого складу (в основному, тепловозiв), що вики-
дають багато шкiдливих речовин в атмосферу на таю, яю унаслiдок свое! експлуатацп вики-дають менше шюдливих речовин. Часто замiна таких частин означае зниження ефективност роботи даних частин. Забруднення грунту i атмосфери з-за осипання або видування сипких вантажв можна уникнути, якщо спробувати шдвищити герметичнють вагонiв i пiввагонiв, що знову ж таки досить дорого [3].
Щоб уникнути подальших аварiй на залiз-ницях, треба враховувати правила по1зно1 роботи, стушнь зношеностi рухомого складу i колiй, а також вчасно проводити плановi i позаплановi ремонти. Проте це лише наслщок проблеми, витоки яко! лежать в дещо iншiй площинi. Рiч у т1м, що на сьогоднiшнiй день в Укрш'ш залiзни-чнi колп використовуються як пасажирськими, так i вантажними рухомими складами. Величе-знi вантажш по!зди (50 вагонiв i бшьше) кур-сують колiями набагато часпше, нiж пасажир-ськi. Через це т коли, по яких рухаються ван-тажнi по!зди, швидко стають непридатними до подальшо! експлуатацп, на вiдмiну вiд тих ко-лш, по яких рухаються пасажирськi й iншi пойди. Вирiшенням проблеми може бути спору-дження додаткових колiй, якi будуть признача-тися тд пасажирськi та iншi по!зди, i рух по яких вантажних поlздiв буде дозволений тiльки в самих крайшх випадках. Зрозумiло, для спо-рудження таких колiй потрiбнi великi фiнансовi вкладення, а також видшення дiлянок пiд будь вництво, робочо! сили та iнструментiв. В умо-вах дефiциту всього перелiченого вище проблема зберiгатиметься до тих шр, поки и не ви-знають однiею з найбшьш важливих на сього-днiшнiй день.
Основним джерелом забруднення атмосфери е вщпрацьоваш гази дизельних двигушв те-пловозiв. У них мютяться оксид вуглецю, оксид i дюксид азоту, рiзнi вуглеводнi, сiрчистий ан-гiдрид, сажа. Змiст сiрчистого анпдриду зале-жить вiд кiлькостi шрки в дизельному паливi, а змют iнших домiшок - вiд способу його спалю-вання, а також способу наддуву i навантаження двигуна. Дослiдження показали, що вмют у по-в^ряному середовищi оксиду вуглецю, оксидiв азоту, арчистого ангiдриду перевищуе гранично допустимi максимально разовi концентраци для атмосферного пов^ря. Це свiдчить про зна-чне забруднення повiтря залiзничних станцiй вiдпрацьованими газами тепловозiв. На вщсташ 150 м вiд станци оксиди азоту виявляються в таких концентращях, що й на станци. Таю ре-човини, як акролеш i оксид вуглецю, не були
виявлеш. Проблема на сьогодшшнш день ви-рiшуeться замiною тепловозiв на електровози
[5].
Щорiчно з пасажирських вагошв на кожен кiлометр шляху виливаеться до 200 м3 стiчних вод, що мiстять патогеннi мiкроорганiзми, i ви-кидаеться до 12 тонн сухого CMirra. Це призво-дить до забруднення залiзничного полотна i навколишнього природного середовища. Крiм того, очищення колiй вiд смiття пов'язане iз значними матерiальними витратами. Виршити проблему можна використовуючи в пасажирсь-ких вагонах акумулюючi емкостi для збору сто-кiв i смггтя або установлюючи в них спещальш очиснi споруди. При миттi рухомого затзнич-ного складу в грунт i водоймища переходять разом iз стiчними водами синтетичнi поверхне-во-активш речовини, нафтопродукти, феноли, шестивалентний хром, кислоти, луги, оргашчш та неоргашчш зваженi речовини. Вмiст нафто-продукпв у стiчних водах при митп локомоти-вiв, фенолiв при митп цистерн з-пiд нафти пе-ревищують гранично допустимi концентрацiï (ГДК). Багато разiв перевищуються ГДК шестивалентного хрому при замш охолоджуючоï рщини дизелiв тепловозiв. Значно сильнiше за спчш води забруднюеться грунт на територи i поблизу пунктiв, де проводиться обмивання i промивка рухомого складу [6].
Шум вщ поïздiв викликае негативнi наслщ-ки, що виражаються, перш за все, в порушенш сну, вiдчуттi хворобливого стану, в змш пове-дшки, збiльшеннi споживання лiкарських препарата i т. iн. Порушення сну може мати рiзнi форми, як то: подовження перюду засипання, пробудження пiд час сну, погiршення якосп сну (перехiд вiд глибокого сну до бшьш легкого, поверхневого) i т.д. Mmr^i переривання сну частшають зi збiльшенням частоти i сили звуку. При рiвному акустичному показнику шум вiд поïздiв викликае втричi менше пору-шень сну, шж шум вiд автомобiлiв. На сон впливае не тшьки рiвень шуму, але й кiлькiсть його джерел. Сприйняття шуму поïздiв залежить вщ загального шумового фону. Так, на заводських околицях мют вiн сприймаеться менш хворобливо, шж у житлових кварталах. Шум вщ вокзалiв i особливо вiд сортувальних станцiй викликае бiльш негативнi наслщки, нiж шум вiд звичайного руху поïздiв. Шум затзни-цi заглушае людський голос, вiн заважае при переглядi i прослуховуваннi телерадiопередач. Як показали результати анкетування, шум по1'з-дiв бiльшою мiрою перешкоджае сприйняттю
мови, нiж шум вiд автомобшьного руху. Це по-яснюеться, перш за все, тривалютю шумового ефекту, що викликаеться рухом по1'зда. Шум може стати причиною порушень центрально!' i вегетативно!' нервових систем. Основним дже-релом шуму вщ вагошв е удари колю на стиках i нерiвностях рейок, а також тертя поверхш ка-тання i гребеня колеса об головку рейки. Ко-чення колiс по зварнш рейцi без вибош i хвиле-подiбний знос призводять до утворення шуму в широкому спек^ частот. При цьому рiвнi i частотний спектр шуму залежать вiд стану рей-ковоï колiï та колю, а також вщ коливань, що виникають у них. 1стотне значення мають шуми, що викликаються роботою двигушв локо-мотивiв. Шум, що створюеться електровозом, зазвичай не перевищуе рiвень шуму, створюва-ного вагонами. Найбшьш шумлячими агрегатами е вентилятори. Тепловози, двигуни яких обладнаш глушниками на впускних i випуск-них колекторах i звукоiзолюючими покриття-ми, не створюють значних шумiв. Шуми виникають також вщ ударiв в ходових частинах, вщ деренчання гальмiвноï тяги, колодок, автозчеп-лення та iнших частин рухомого складу [6].
Велика частина проблем, що викликаються шумом вщ експлуатаци залiзницi, вирiшуеться використанням спещальних глушникiв, що знижують рiвень шумовоï дiï, а також замiною найбшьш «галасливих» частин залiзницi на тага, якi при експлуатацiï створюють менше шуму. У цього методу е декшька недолшв, як то: висока вартють запасних частин i глушниюв, а також низька ix ефективнiсть.
Ще один спосiб вирiшення шумових проблем, що е продовженням попереднього, поля-гае в глобальнш модернiзацiï не окремих частин затзничного полотна i рухомого складу, а всього комплексу в цшому шляхом впровадження нових технологш, що мають менший стутнь шумовоï д^. Даний метод мае велику ефективнють, проте i вартють такого методу пщвищуеться непропорцiйно до полшшення стану проблеми.
Спосiб вiддалення основних частин затзни-чного комплексу, що створюють найбшьше шуму, вiд населених пункпв i великого скуп-чення людей е достатньо суттевою альтернативою способу замши, проте вш не виршуе про-блеми д^ шумiв на людей, що знаходяться без-посередньо на станци i поблизу колш. Крiм того, даний метод примушуе розглядати додат-ковi параметри при проектуванш залiзничноï лiнiï, якi ускладнюють вибiр проектувальнико-
вь Крiм того, iснуючi станцп i шляхи переноси-ти не можна через малу економiчну вигоду да-ного способу [4].
Перехщ залiзничного транспорту з парово! тяги на електричну i тепловозну, якими в даний час виконуеться практично вся по!зна робота, сприяв полшшенню еколопчно! обстановки: виключений вплив вугшьного пилу i шкiдливих викидiв паровозiв у атмосферу. Подальша елек-трифшащя залiзниць, тобто замiна тепловозiв електровозами, дозволяе виключити забруд-нення повiтря вiдпрацьованими газами дизель-них двигушв. Основний шлях зниження вики-дiв токсичних речовин тепловозами полягае в зменшенш !х накопичення в цилiндрах двигу-нiв. Важливе значення мають знешкодження вiдпрацьованих газiв i правильна експлуатацiя тепловозiв. Принцип ди очисних пристро!в, заснований на рециркуляцп газiв, застосовуеть-ся для зменшення концентрацп оксидiв азоту. Для захисту навколишнього природного сере-довища необхщно також боротися з iскрами, джерелами яких е газовiдвiднi пристро! тепло-возiв, а також чавуннi гальмiвнi колодки локо-мотивiв i вагошв. 1скри можуть бути причиною пожеж на територiях, що примикають до залiз-ниць. Обмежити iскровидiлення з газовщвщних пристро!в, що свiдчить про неповне згорання палива, можна застосуванням заходiв, направ-лених на полшшення теплотехнiчного стану тепловозiв, а також установкою юкрогасниюв. Застосування гальмiвних колодок з синтетич-них i композицшних матерiалiв усувае iскрiння i, ^м того, скорочуе витрату чавуну. Розроб-лена нова конструкцiя тепловоза, в якому як паливо використовуеться газ. Експерименталь-ний зразок газового локомотива створений на основi маневрового тепловоза. Перехщ на сти-снений газ дозволить економити дефщитне ди-зельне пальне. Ще одна перевага газового тепловоза - його еколопчна чистота. Тому на газ, перш за все, доцшьно переводити маневровi тепловози на станщях, розташованих у межах мют [7].
До основних заходiв щодо охорони водо-ймищ вщ забруднення вiдносяться будiвництво i реконструкщя очисних споруд у вузлах, впро-вадження оборотного водопостачання, норму-вання витрати води i зменшення скидання не-очищених стокiв, створення досконалших i економiчнiших засобiв i методiв очищення ви-робничих i побутових стiчних вод, скорочення втрат води, вдосконалення лабораторного контролю. Нескладнi флотацiйнi установки усшш-
но експлуатуються на переважнш бiльшостi залiзничних пiдприемств. Вони добре зареко-мендували себе при очищеннi стiчних вод вщ найбiльш поширеного виду забруднень - наф-топродуктiв. Цi установки забезпечують у 5...10 разiв кращий ефект очищення, шж наф-товi пастки, i дозволяють видаляти iз стокiв до 95% забруднень. Впровадження флотаторiв дозволило значно скоротити забруднення водо-ймищ нафтопродуктами, полшшити систему оборотного водокористування. На оборотне водокористування переводяться вс основнi те-хнологiчнi процеси з великим водоспоживан-ням, а також процеси, що викликають сильне забруднення водоймищ на промивально-про-парювальних станцiях, ремонтних заводах i в депо. Крiм того, по замкнутому циклу викорис-товуються миючi розчини i промивальнi води для обробки рухомого складу, його вузлiв i деталей. Для очищення виробничих i побутових стiчних вод споруджують також бiологiчнi ставки. Влаштування та експлуатацiя таких ставюв не вимагае великих витрат, в той же час !х застосування можливе в рiзноманiтних ктматич-них умовах [4].
1нтегральним критерiем екологiчноl ефекти-вностi виробничо! дiяльностi об'ектiв залiзнич-ного транспорту е стушнь порушення природного балансу в регюш. Небезпека порушення природного балансу кшьюсно пов'язана з ан-тропогенними чинниками виробничо! i госпо-дарсько! дiяльностi людей у регюш. У випадку, якщо природне середовище не здатне справи-тися з дiею залiзничного транспорту, необхiдно передбачати очисш споруди або проводити вi-дновлювальш роботи. Рiвновага в природному середовищi забезпечуеться пiдтримкою енерге-тичного, водного, бюлопчного, бiогеохiмiчного балансiв i !х змiною в певний промiжок часу. Кшьюсш характеристики перерахованих бала-ншв залежать вiд географiчного положення ре-гiонiв, клiматичних умов, величини викорис-тання ресурсiв, природних явищ i ступеня забруднення навколишнього середовища [8].
Забезпечити рiвновагу в природi можна за допомогою правових, сощально-економ> чних, органiзацiйних, технiчних, санiтарно-ппешчних i бiологiчних методiв. Правовi ме-тоди регламентують норми i порядок природо-використання, виходячи з умови збереження вiдносно! рiвноваги в навколишньому середо-вищi. Соцiальнi методи засноваш на вiдповiда-льностi всiх шарiв суспiльства за стан охорони навколишнього середовища. Економiчнi мето-
ди передбачають певш види витрат на збере-ження рiвноваги навколишнього середовища, ращональну плату за ресурси, вщшкодування збиткiв. Органiзацiйнi методи заснованi на нау-ковiй органiзацiï природокористування i вико-наннi адмiнiстративниx i правоохоронних захо-дiв по запобiганню шюдливш дп на навколиш-не середовище. Техшчш методи заснованi на створенш нових теxнологiй i виробничого устаткування, що зменшують шюдливу дiю на природне середовище, впровадження ефектив-них засобiв очищення викидiв в атмосферу й у водоймища. Саштарно-ппешчш методи передбачають обов'язковий контроль за станом на-вколишнього середовища з метою своечасного вживання заxодiв iз запобiгання шкiдливому впливу забруднень на людей i природу [9].
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. [Електрон. ресурс]. - Режим доступу: http://Eco-logylife.ru.
2. [Електрон. ресурс]. - Режим доступу: http://is. webplan.ru/cgi-bin/mm/mmat.cgi?num=1784&& us=0.
3. Интервью с Министром транспорта Украины Г. М. Кирпой [Текст].
4. Гухман, Г. Воздействие транспортного комплекса на окружающую среду [Текст] / Г. Гухман // Энергия: экономика, техника, экология. -11'99. - М.: Наука, 1999. - С. 42-45.
5. [Електрон. ресурс]. - Режим доступу: http:// city-ref.ru.
6. Железные дороги: Общий курс [Текст] / под ред. М. М. Уздина. - М.: Транспорт, 1991.
7. [Електрон. ресурс]. - Режим доступу: http:// www.5ballov.ru.
8. Стадницкий, Г. В. Экология [Текст] : учебник для вузов / Г. В. Стадницкий. - СПб.: Химиздат, 1999. - С. 280.
9. Нормативно-правовые основы обеспечения экологической безопасности на железнодорожном транспорте [Текст] / В. К. Васин и др. - М.: Желдориздат, 2002.
Надшшла до редколеги 23.11.2008.
