Воздействие жд на окружающую среду. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ

по дисциплине

«Общий курс транспорта»

на тему:

«Железнодорожный транспорт,

его особенности и основные показатели,

влияние на окружающую среду,

перспективы развития»

Выполнил: ст.гр. ТЛ-103

Краснокутская А.А.

Проверил: ассистент

Целищев Д.В.

Транспорт - важнейшая сфера общественного производства. Он служит материальной основой разделения труда в обществе и осуществляет многообразную связь между производством и потреблением, промышленностью и сельским хозяйством, добывающей и обрабатывающей промышленностью, экономическими районами. В структуре транспорта важное место занимает транспорт железнодорожный. Его использование в жизни общества повсеместно, поэтому общее представление об экономике вообще и о транспорте в частности было бы неполным без упоминания железнодорожного транспорта.

В данном реферате ставится цель показать место и роль железнодорожного транспорта в системе единой транспортной системы, основные показатели работы и технической вооруженности железнодорожного транспорта, проблемы и перспективы его развития, а также его влияние на окружающую среду.

1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Прообразом железной дороги (Ж. д.) являются рельсовые (деревянные, каменные) колеи, по которым в древности перемещали тяжёлые грузы. В 15 в. в рудниках Англии, Ирландии, а позднее Франции и России начали использоваться чугунные рельсы для перевозок с конной и канатной тягой.

Первый паровоз был построен в 1804 году Ричардом Тревитиком, в молодости знакомым с Джеймсом Уаттом, изобретателем паровой машины. Однако железо в те годы было слишком дорого, а чугунные рельсы не могли выдерживать тяжёлую машину.

В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы, но самым удачливым из них оказался Георг Стефенсон, который в 1812—1829 гг. не только предложил несколько удачных конструкций паровозов, но и сумел убедить шахтовладельцев построить первую Ж. д. из Дарлингтона к Стоктону, способную выдержать паровоз. Позднее, паровоз Стефенсона «Ракета»(рис.1) выиграл специально устроенное соревнование и стал основным локомотивом первой общественной дороги Манчестер—Ливерпуль. В 1830 была открыта Ж. д. из Ливерпула в Манчестер: в том же году была сдана в эксплуатацию первая Ж. д. в США. В России в 1834 была построена заводская Ж. д. в Нижнем Тагиле, на которой работали паровозы М. Е. и Е. А. Черепановых. Первая Ж. д. общего пользования в России Петербург — Павловск — Царское Село была введена в действие в 1837. В 1851 закончено строительство крупнейшей по тому времени двухпутной магистрали Петербург — Москва. На этой дороге было возведено 272 больших сооружения, 184 моста. В создании её участвовали русские инженеры и учёные П. П. Мельников, Д. И. Журавский, Н. О. Крафт и другие. К концу 19 в. построены железнодорожные линии: Москва — Курск (1868), Курск — Киев (1870), Москва — Брест (1871), Ташкент — Красноводск (1899) и другие. В 1891—1904 проведён Великий Сибирский путь от Челябинска до Владивостока.

Рис. 2 Паровоз Су-250-64

В концу 19 в. начали формироваться железнодорожные узлы, создаваться сортировочные станции (Петербург-Сортировочный, 1878), сортировочные горки (Ртищево, 1893). В конце 19 в. — начале 20 в. в России многие учёные и инженеры вели работу по усовершенствованию технических средств Ж. д. Первые опыты по применению электрической тяги провёл (1876) инженер Ф.А.Пироцкий; А. П. Бородин создал первую в мире лабораторию для испытания локомотивов (1882); телефонную связь для регулирования движения поездов применил П. М. Голубицкий (1884); Я. Н. Гордеенко в конце 19 в. успешно осуществил блокировку и централизованное управление, стрелок и сигналов. Большой вклад в развитие техники и науки на Ж. д. сделали русские учёные Н. П. Петров, Н. А. Белелюбский, а в советское время В. Н. Образцов, Г. П. Передерий, М. П. Костенко, Б. Н. Веденисов, Д. Д. Бизюкин, А. П. Петров, А. В. Горинов и многие др., а также изобретатели Ф. П. Казанцев, И. К. Матросов, И. О. Трофимов, Ф. Д. Барыкин и др.

Эксплуатационная длина Ж. д. России к 1917 составляла 70,3 тыс. км. Перевозки осуществлялись в двухосных вагонах с ручными тормозами. Эксплуатировались малоэкономичные для того времени паровозы, для управления движением поездов применялись в основном жезловые аппараты, телеграф. За годы Советской власти в техническом оснащении и организации движения на Ж. д. СССР произошли огромные изменения. В 1924 был построен первый в мире тепловоз мощностью 1000 л. с. Электрификация Ж. д., начавшаяся в 1926, была частью плана ГОЭЛРО. С 30-х гг. проводится интенсивное техническое перевооружение Ж. д. СССР. После Великой Отечественной войны 1941 — 1945 было восстановлено 65 тыс. км железнодорожных путей, 13 тыс. мостов, 4100 станций. Развитие Ж. д. в послевоенные годы связано с их реконструкцией: массовое введение прогрессивных видов тяги (электрической и тепловозной), строительство большегрузных вагонов, оборудованных автотормозами и автосцепкой, укладка более мощных рельсов, внедрение устройств механизации, автоматики, телемеханики и совершенных средств связи.

Эксплуатационная длина Ж. д. мира свыше 1300 тыс. км (1968), в СССР — свыше 135 тыс. км (1970). Протяжённость электрифицированных Ж. д. мира около 120 тыс. км (1968), в том числе в СССР около 34 тыс. км. Для Ж. д. США характерно применение тепловозной тяги (свыше 99%). В европейских странах, особенно во Франции, ФРГ, Италии, Швеции, Швейцарии, часть Ж. д. на электрической тяге. Широко применяется тепловозная тяга. В 60-х гг. возросла скорость пассажирских поездов. Так, максимальная скорость на Ж. д. Токио — Осака 210 км/ч, Париж — Лион и Москва — Ленинград —160 км/ч и т. д . А в Великобритании в 1973 году при испытаниях на высокоскоростной линии поезд достиг скорости 230 км/ч.

В 1974г. в СССР возобновлено строительство Байкало-Амурской магистрали протяжённостью свыше 3200 км. В 1974-75гг. на Московской и Октябрьской железных дорогах прошла испытание одноконтурная система автоведения пригородного поезда. С годами скорость поездов всё увеличивалась: в 1978 в Великобритании на линии Лондон - Глазго поезд развил скорость 315 км/ч, а в 1981 во Франции на линии Париж - Лион высокоскоростной поезд ТЖВ развил скорость 380 км/ч. В 1988 г. в Германии поезд на магнитном подвесе системы "Трансрапид" достиг скорости 482 км/ч. В 1989 г во Франции поезд ТЖВ фирмы "Альстом" достиг скоргсти 482,4 км/ч. В 1990 г. во Франции на высокоскоростной линии поезд ТЖВ развил скорость 515,3 км/ч.

В 1980 в США построена высокоскоростная линия Лос-Анджелес - Лас-Вегас, по которой курсируют поезда типа "Маглев" (на магнитном подвесе с линейным электродвигателем). В 1081 в Японии закончилось формирование общенациональной сети для высокоскоростного транспорта - "Синкансен". В 1987 г правительствами Франции и Великобритании утверждён проект прокладки тоннеля под Ла-Маншем, идея которого впервые была высказана в начале 19 в.; один из проектов принадлежал Наполеону Бонапарту.

В 1988 году в Японии проложены железнодорожные тоннели между о. Хонсю и о. Хоккайдо под проливом Цугару длиной 54,85 км, из которых 23 км находятся непосредственно под проливом на глубине 100 м ниже дна и на 240 м от поверхности воды.

В 1990 году в СССР для подвижного состава железных дорог начали разрабатываться системы автоведения нового поколения для грузовых поездов, в которых учитываются значительные колебания массы поезда. На Московской железной дороге началось внедрение усовершенствованной системы автоведения для пригородных поездов на базе микроЭВМ.

В 1991г. в Международном союзе железных дорог начато создание общеевропейской скоростной сети, формирование которой происходило в 70-80-е гг., с последующим расширением и включением в неё России, стран Восточной Европы и Азии. В том же году начала работать Академия транспорта Российской Федерации, а В Германии началась эксплуатация поезда ИСЭ, который в экспериментальном варианте развил скорость 406,9 км/ч; на новых линиях Ганновер - Вюрцбург и Мангейм - Штутгарт и на 6 перестроенных участках достигнута максимальная скорость 200-250 км/ч.

В 1992г. во Франции построена скоростная железнодорожная линия к Ла-Маншу. В Италии на высокоскоростных магистралях Милан - Неаполь и Турин - Венеция начали эксплуатироваться поезда серии ЕТР со скоростью до 250 км/ч. В Испании введена в эксплуатацию первая высокоскоростная линия Мадрид - Севилья протяжённостью 490 км, на которой поезда серии ABE развивают скорость до 300 км/ч. В 1994г. открылось движение высокоскоростных поездов в железнодорожном тоннеле под проливом Ла-Манш .

Общественное производство всегда развивается в конкретном географическом пространстве при определенном сочетании производственных сил. Подобно тому, как при размещении отдельного предприятия необходим участок земли, на котором располагается, и взаимодействуют его подразделения, так и при размещении производства по стране требуется определенная территориальная организация и взаимодействие выражается перемещением грузов и людей между предприятиями и районами. Для его осуществления функционирует сложная межотраслевая транспортная система страны, подразделяемая на две подсистемы: транспорт общего и не общего пользования. Транспорт общего пользования выполняет работу по перемещению продукции между производителями и потребителями в сфере обращения. В его состав входят железнодорожный, морской, речной, автомобильный, трубопроводный (нефтепродуктно-газопроводный) и воздушный виды транспорта.

Транспорт не общего пользования перемещает сырье, материалы и другие виды еще не поступившие в сферу обращения продукции, а также производственный персонал внутри производственных предприятий промышленности, сельского хозяйства, строительной индустрии, торгово-снабженческих организаций.

Транспорт воздействует на весь процесс расширенного воспроизводства: продолжительность производственного цикла, запасы сырья, топлива, вместимости складов, влияет на создание и развитие новых строительно-производственных комплексов и т.д. Транспорт является продолжением процесса воспроизводства в сфере обращения. Сам он не создает новых вещественных продуктов, а только перемещает продукцию, созданную другими отраслями народного хозяйства. Но это перемещение продукции с места производства в место потребления-очень важная материальная перемена, увеличивающая его стоимость. Транспорт, перемещая продукцию, подготавливает ее к потреблению. Без этой подготовки нельзя считать производственный процесс завершенным. Таким образом, во-первых, транспорт выступает тем важным элементом, без которого не может осуществляться, в современных условиях, процесс производства. Во-вторых, продукция транспорта не может накапливаться «про запас». Она выражается самим перемещением грузов и людей и поэтому эффективность работы транспорта и развитие транспортной сети определяется тем, как размещено производство и потребление и как в связи с этим формируются потоки грузов и пассажиров.

Данные особенности подчеркивают взаимодействие размещение производства и развития транспортной сети, которые следует учитывать при планировании народного хозяйства.

Транспортная сеть России включает 162 тыс. км магистральных железнодорожных линий и подъездных путей, 680 тыс. км автодорог с твердым покрытие, 100 тыс. км внутренних водных путей, 214 тыс. км магистральных трубопроводов России объединяющих около 160 тыс. предприятий всех видов собственности, на которых занято более 4,5 млн. человек (8% от общей численности рабочих и служащих страны). Основные производственные фонды транспортно-дорожного комплекса составляют 13,6% стоимости всех производственных фондов народного хозяйства.

Современная транспортная система РФ включает следующие основные виды транспорта: железнодорожный, речной, автомобильный, воздушный и трубопроводный (нефте- и газопроводный). При формировании единой транспортной системы (ЕТС), обращается внимание на три важных аспекта: социально-экономический, технологический, экономико-географический.

Социально-экономический аспект связан с основной целью развития транспортной системы, а именно - качественным и полным удовлетворением потребностей народного хозяйства и населения в перевозках грузов и пассажиров.

Другой основой развития различных видов транспорта выступает технология перевозочного процесса грузов и людей, которая видоизменяется на различных путях сообщения в соответствии с технико-экономическими особенностями каждого вида транспорта, обусловливающими наиболее выгодными условия перемещения их в едином перевозочном процессе страны. Благодаря учету этих особенностей удается обеспечить кооперацию различных видов транспорта в транспортной системе страны. Многие исследователи транспортных проблем ограничиваются этими двумя аспектами единой транспортной системы.

Однако этим не исчерпывается сущность проблемы единой транспортной системы.

Главная задача - отыскание оптимальных пропорций в развитии производства и транспорта применительно планируемому этапу экономического развития страны. С решением важных вопросов территориальной организации производственных сил связан экономико-географический аспект проблемы единой транспортной системы, учитывающий взаимоотношения между природной средой, производством и транспортом.

Экономико-географические особенности нашей страны выдвигают железнодорожный транспорт на первый план в транспортной системе. Вытянутой главной хозяйственной полосы на несколько тысяч километров требует круглогодичного обеспечения массовых перевозок грузов в направлениях, которые водный транспорт не может обеспечить, прежде всего, из-за меридионального направления речных путей. Железнодорожный транспорт отличается регулярностью движения во все времена года и большой скоростью (по сравнению с водным транспортом), способностью осваивать массовые потоки грузов и пассажиров, низкой себестоимостью перевозок. Он принимает на себя основную часть потоков массовых грузов (угля, руды, леса, зерна, металла и т.д.). На долю железнодорожного транспорта приходится 37% грузооборота страны на 1995г. .

Для сравнения:

  • Трубопроводный транспорт…………………………24,0%
  • Морской транспорт………………………….………….2,3%
  • Внутренний водный транспорт………………...……..5,9%
  • Автомобильный транспорт……………………… .…30,5%
  • Воздушный транспорт……………………………….. .0,3%

Отправление пассажиров по видам транспорта общего пользования, %:

  1. автобусный………………….50,1
  2. железнодорожный………….4,8
  3. троллейбусный……………..18,9
  4. трамвайный…………………16,9
  5. метрополитенный……………8,7
  6. таксомоторный……………….0,3
  7. морской………………………..0,1
  8. внутренний водный………….0,1

Железнодорожный транспорт РФ представляет крупнейшую транспортную систему мира с высокой степенью интенсивности перевозного процесса. Он выполняет 35% мирового грузооборота и около 18% пассажирооборота при наличии 7% протяженности железных дорог мира. Российские железные дороги осуществляют более 2/3 грузооборота и половину пассажирооборота транспорта общего пользования во внутренних сооружениях, в то время как стоимость основных фондов железнодорожного транспорта в транспортной инфраструктуре - 1/31.

Современный уровень организации учета и статистического наблюдения за наличием и использованием основных средств железнодорожного транспорта, перевозки грузов и пассажиров не имеет аналогов в других отраслях народного хозяйства России. Эксплутационная длина путей сообщения в 1993г. составила по железнодорожному транспорту - 158,1 тыс. км, в том числе общего пользования - 86,8 тыс. км, не общего пользования - 71,3 тыс. км.2

Таблица 1. Основные показатели работы и технической вооруженности железнодорожного транспорта .

Показатель

Грузооборот, млрд. т. км

Перевезено грузов, млн. т

Пассажирооборот, млрд.

Перевезено пассажиров, млн.

Эксплутационная длина, тыс. км

Протяженность электрифицированных линий, тыс. км

Численность работников, занятых на перевозках, тыс. чел.

Производительность труда одного работника, занятого на перевозках, т-км

Для железнодорожного транспорта характерен постоянный рост грузовых и пассажирских перевозок, который значительно отражает увеличение протяженности сети железных дорог. В структуре перевозок железнодорожного транспорта преобладают грузовые перевозки. Номенклатура перевозимых по железным дорогам грузов насчитывает несколько тысяч наименований, но ведущее место занимают 8 групп массовых грузов, на долю которых приходится около 80% грузооборота. К этим грузам относятся: каменный и коксовый уголь, черные металлы, руды различных металлов, нефтяные, лесные, хлебные, минеральные строительные материалы, минеральные удобрения.

Значение железнодорожного транспорта в удовлетворении транспортных потребностей народного хозяйства и населения определяется такими свойствами и особенностями этого универсального вида транспорта, как: возможностью сооружения эксплутационных дорог в любом направлении и в любом районе страны; обеспечение устойчивых связей между районами; высокой пропускной и провозной способностью; высокой его регулярностью, независимостью железнодорожного транспорта от времени года, времени суток, погодных условий; возможностью создания удобной прямой связи между крупными предприятиями, что сокращает число дорогостоящих перевозок грузов; более коротким путем перевозки грузов по сравнению с водным транспортом; способностью перевозить самые разнообразные грузы и выполнять массовые перевозки грузов и пассажиров с большой скоростью; невысокой себестоимостью перевозок.

К недостаткам железнодорожного транспорта следует отнести значительную потребность в капиталовложениях и трудовых ресурсах. Кроме того, железнодорожный транспорт является крупным потребителем металла (на 1 км магистральной линии требуется 130-200 т металла, не считая подвижного состава).

Железнодорожный транспорт, как и любой другой имеет следующие свойства:

    1. платность и доступность транспортной системы;
    2. пропускная и провозная способность;
    3. техническое обеспечение транспортных объектов;
  1. Свойства, характеризующие функционирование транспорта:
    1. организационно-технологический уровень перевозного процесса;
    2. эффективность работы и экономический механизм, используемый на транспорте;
    3. уровень научно-технического прогресса;
  2. Свойства, характеризующие взаимосвязи с территориальными социально- экономическими системами.
    1. территориально-экономические связи;
    2. расселение населения и пассажиропотоки;
    3. взаимосвязь транспорта с социально-экономическими системами по материальным, трудовым и финансовым ресурсам;
    4. транспорт и природная среда;

Рассмотрим природные условия, влияющие на размещение железнодорожного транспорта.

Современная техника позволяет прокладывать железные дороги в любых районах, однако строительство и эксплуатация дорог в горах значительно дороже, чем на равнинах. Около 70 % железных дорог в стране имеют подъемы от 6 до 10%. Большие подъемы - от 12 до 17% - на магистральных дорогах встречаются на Урале (особенно на линии Пермь - Чусовская - Екатеринбург), в Забайкалье и на Дальнем Востоке. Прямая трасса и пологий профиль железнодорожной линии с эксплуатационной точки зрения эффективны. Однако при проектировании трассы путь часто удлиняется для подхода к крупным городам и промышленным центрам, расположенным в стороне от прямой линии.

При выборе трассы железной дороги учитывается возможность осыпей, обвалов. Неблагоприятные климатические условия затрудняют строительство и эксплуатацию дорог. Следует различать факторы, влияющие на формирование транспортной сети, и факторы, влияющие на ее состав. Природные условия могут лишь воздействовать на эксплутационный режим уже выбранного направления пути для транспортных грузов и пассажиров.

К основным факторам, влияющих на формирование транспортной сети, в том числе и железных дорог, относятся: развитие и размещение хозяйства, направление и мощность основных внутрирайонных и межрайонных транспортно-экономических связей, размещение городов и административных центров.

Сокращение дальности перевозок грузов снижает транспортные расходы в процессе производства, что имеет большое значение для народного хозяйства.

Вопросу уменьшения средней дальности перевозок на железных дорогах уделяется большое внимание.

Из факторов, влияющих на себестоимость перевозок грузов по железным дорогам, выделяются:

  • направление перевозки;
  • размещение грузооборота (грузонапряженность на 1 км пути);
  • техническое оснащение линии (число путей, величина подъема, род тяги - паровая, тепловозная, электровозная);
  • район расположения линии;
  • время года.

Все эти факторы зависят от экономико-географических условий.

Экономико-географические особенности районов, которые определяют виды грузов, направление и размер их вывоза или завоза, обуславливают транспортные связи. Создание новых путей вызывает новое направление связей, например, проведение железной дороги из Печерского угольного бассейна на

Урал создало бы новое направление вывоза угля, а следовательно, новые связи бассейна. Размеры и направления межрайонных и внутрирайонных связей зависит от следующих факторов:

  • размещение производства;
  • размещение пунктов потребления и баз хранения;
  • технологических особенностей производства;
  • технической структуры предприятия;
  • планирование распределения, обмена и перевозок.

Среди других факторов, влияющих на развитие железнодорожной сети, выделяются:

  • объем капитальных вложений;
  • уровень развития НТП;
  • экологический фактор.

Железнодорожная сеть России разделена на значительные протяженности и вместе с тем взаимосвязанные участки - 19 железных дорог, которые, в свою очередь, состоят из отделений .

Москва - самый крупный железнодорожный узел страны. В европейской части России от Москвы расходятся мощные железнодорожные магистрали с высокой технической оснащенностью, которые составляют «основной транспортный скелет».

К северу от Москвы такими магистралями являются: Москва-Вологда-Архангельск; Москва - С. Петербург - Мурманск; Москва - Архангельск с ответвлением от Коноша до Воркуты - Лабытнанги, а также Коноша-Котнос-Воркута.

На юг от Москвы важнейшими железнодорожными магистралями являются: Москва - Воронеж - Ростов-на-Дону - Армавир.

К востоку от Москвы пролегают магистрали: Москва - Ярославль - Киров- Пермь - Екатеринбург; Москва - Самара - Уфа - Челябинск; Москва-Саратов- Соль-Илецк.

В пределах Западной Сибири и части Восточной Сибири преобладают магистрали широтного направления: Челябинск - Курган - Омск - Новосибирск-Красноярск - Иркутск - Чита - Хабаровск - Владивосток.

Из Самары - Кинель - Оренбург - ветка проходит в независимые государства Казахстан, Узбекистан, Кыргистан, Таджикистан, Туркменистан. На юге магистраль проходит через Армавир - Туапсе и далее в Закавказские независимые государства.

Перечень железных дорог РФ :

  • Октябрьская - Области: Ленинградская, Новгородская, Псковская.
  • Республика Карелия.
  • Московская - Области: Брянская, Калужская, Курская, Московская,
  • Орловская, Рязанская, Тульская.
  • Горьковская - Области: Владимирская, Кировская, Нижегородская,
  • Пермская. Республики: Башкортостан, Марий-Эл, Татарстан,
  • Удмуртия, Чувашия.
  • Северная - Области: Архангельская, Владимирская, Вологодская,
  • Ивановская, Костромская, Ярославская. Республика Коми.
  • Северо-Кавказская - Область Ростовская. Края: Краснодарский,
  • Ставропольский. Республики: Дагестан, Ингушская, Калмыцкая,
  • Кабардино-Балкарская, Карачаево-Черкесская, Чеченская.
  • Юго-Восточная - Области: Белгородская, Воронежская, Липецкая,
  • Ростовская, Тамбовская.
  • Приволжская - Области: Астраханская, Волгоградская, Пензенская,
  • Саратовская.
  • Самарская - Области: Оренбургская, Пензенская, Самарская, Тамбовская, Ульяновская. Республики: Башкортостан, Мордовия, Татарстан.
  • Свердловская - Области: Пермская, Свердловская, Тюменская, Автономный округ Ханты-мансийский.
  • Южно-Уральская - Области: Курганская, Оренбургская, Челябинская, Республика Башкортостан.
  • Западно-Сибирская - Области: Кемеровская, Ново-сибирская, Омская. Край Алтайский.
  • Кемеровская - Области: Кемеровская, Новосибирс-кая. Край Алтайский.
  • Красноярская - Край Красноярский.
  • Восточно-Сибирская - Области: Иркутская, Кеме-ровская. Край
  • Красноярский автономный округ Усть-Ордынский. Республики: Бурятия, Хакасия.
  • Забайкальская - Области: Амурская, Читинская. Республика Бурятия.
  • Дальневосточная - Автономная область Еврейская. Края: Приморский, Хабаровский.
  • Сахалинская - Область Сахалинская.
  • Калининградская - Область Калининградская.
  • БАМ - Области: Амурская, Иркутская, Республика Саха.

Нестабильность социально-политической обстановки, спад промышленного и сельскохозяйственного производства, неудовлетворительное состояние подвижного состава и путей сообщения, недостатки в организации перевозного процесса привели к уменьшению в 1991 году, по сравнению с 1990 годом перевозок грузов всеми видами транспорта на 8% . Неудовлетворительно использовался железнодорожный подвижной состав. Оборот грузового вагона замедлился на 10 из 19 железных дорог. В 1991 году на подъездных путях предприятий средний простой одного вагона составил 9,3 часа и превысил норму на 23%, потери погрузочных ресурсов составили 430 тыс. вагонов. Число вагонов, не разгруженных в срок грузополучателями, составило 20,1тыс., что на 17% больше чем в 1990 году. Снижение уровня погрузки произошло почти по всем важнейшим видам грузов, кроме зерна.

Таблица 2. Показатели объема погрузки по отраслям .

Показатели

Погружено, млн.т

В % к 1992 г.

Лесные грузы

Химические удобрения

Лом черных металлов

Руда цветная

Комбикорма

Каменный уголь

Черные металлы

Нефть и нефтепродукты

Руда железн и марганец

Зерно и продукты

В 1993 году объем погрузки на железнодорожном транспорте по сравнению с 1992 годом сократился на 287 млн. т (на 18%) и составил 1.3 млрд. т . В 1993 году на прирельсовых погрузочных местах предприятий и станций РФ находилось 44 млн. т грузов, подлежащих перевозке железнодорожным транспортом, что на 9% больше 1992 года . В течение 1993 года среднесуточное количество вагонов с истекшими сроками выгрузки, не разгруженных вагонов по вине грузополучателей, по России составило 26 тыс. и было меньше, чем в 1992 году на 8% . В 1994 году объем перевозок снизился на 20%, но в конце 1994 году наблюдается стабилизация и в 1995 году потребности в перевозках грузов и пассажиров были полностью удовлетворены. По сравнению с 1994 годом темпы падения снизились, грузооборот вырос на 4,5%. В 1995 году было перевезено 1030 млн. т грузов (на 2,3%) меньше 1994 года. Активнее всех работа на Юго-Восточной железной дороге (прирост объема перевозок - 13,6%; на Свердловской и Кустанайской - 3,5%). Снизились перевозки на Северо-Кавказских (на 11%) и Дальневосточных (на 15%) магистралях . В 1995 году пассажирооборот упал на 15%, в Северо-Кавказском регионе - на 23%, на Дальнем Востоке - на 27%, в Красноярском крае - на 18% . Сказывается влияние возрастающих тарифов, региональные конфликты. В 1996 году на железных дорогах было погружено 455 млн. т, что на 11% меньше, чем на этот же период (I полугодие) 1995 года

Таблица 3. Объемы перевозок основных грузов.

Наименование грузов

январь-июнь 1995г.

январь-июнь 1996г.

I полугодие 96г. в % к I полугодию 95г.

Каменный уголь

Нефть и нефтепродукты

Чёрные металлы

Лесные грузы

Зерно и продукты

Происходящий в последние годы спад объемов промышленного и сельскохозяйственного производства привел к снижению объемов перевозок и значительному ухудшению экономического положения железно-дорожного транспорта. Ухудшение экономического и финансового положения отрасли не позволяет в должной мере поддерживать материально-техническую базу железных дорог, что в ряде случаев также приводит к снижению объемов перевозок.

При оценке перспектив развития транспорта России необходимо учитывать ситуацию после разделения бывшего Советского Союза на ряд суверенных государств. Стали самостоятельными западные республики с большой густотой сети дорог и высокой плотностью населения. Это привело к тому, что в среднем по России обеспеченность территории железными дорогами снизилась на 35%. Сравнительно густая сеть железных дорог в ее центральной части. Остальная территория страны имеет неразвитую сеть железных дорог.

Особенно низка она в районах Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока. В течение многих десятилетий этот район обслуживала только Транссибирская магистраль. Сейчас к нему добавилась Байкало-Амурская магистраль.

Ограниченность насыщения территории железнодорожными трассами привело к крупным экономическим потерям для России в целом. Резко увеличились затраты, связанные с перевозками по железным дорогам необходимых грузов, стали более дорогими. Велики потери, вызванные не сохранностью сельскохозяйственной продукции. При отсутствии железных дорог с огромными трудностями осваиваются новые районы, в том числе и месторождения нефти в Тюменской области. При этом приходится преодолевать дополнительные трудности с перегрузочными операциями, так как при малой густоте железных дорог невозможно подвести подъездные пути к большинству крупных предприятий.

Следует отметить, что до настоящего времени освоенные территории обеспечивались железными дорогами, построенными в основном до 1917 года. За годы Советской власти прирост сети железных дорог и территории, которые стали осваиваться благодаря строительству новых стальных магистралей, незначительны. В основном построены дороги, которые способствовали освоению новых районов, Турксиб, Южно-Сибирская магистраль, дорога на Воркуту и БАМ. И до сих пор огромные территории на севере России не осваиваются при отсутствии средств сообщения.

В свое время была разработана теория поэтапного усиления пропускной способности железнодорожных линий. Она предполагала осваивать возрастающие объемы перевозок за счет усиления технического оснащения в первую очередь существующих магистралей. Основоположником теории этого развития проводной способности железных дорог предполагали, что грузооборот сети и отдельных линий систематически возрастает. В последние десятилетия для освоения возрастающих объемов перевозок на существующих линиях повышали размеры движения за счет электрификации железных дорог и перевода их на тепловую тягу. Однако новая политическая обстановка в связи с созданием суверенных государств требует изменения технической политики развития железнодорожного транспорта. Так, в настоящее время существующие двухпутные, особо загруженные электрифицированные железнодорожные линии в состоянии обеспечить выполнение более 200 млн. т/км перевозок в год в обоих направлениях . Магистральный грузооборот всей сети железных дорог бывшего СССР составляет около 4 000 млрд. т/км. Если условно пойти на создание только особо загруженных двух путных дорог, таких как Транссибирская магистраль, то для освоения всего максимального грузооборота сети потребовалось бы всего только около 20000 км железных дорог. Но при такой короткой условной длине многие промышленные города оказались бы отрезанными от железных дорог. Поэтому в данных обстоятельствах внимание необходимо уделять усилению пропускной способности существующих однопутных или строительство новых железных дорог. Сегодня экономика России подошла к новому этапу преобразований, который определяет отрасли новые условия функционирования. Прежде всего - оптимизация промышленного производства.

Это меняет динамику падения на динамику роста объема перевозок, что значительно повышает требования к надежности и устойчивости робот всего железнодорожного транспорта. Необходимо продолжить активную работу по привлечению всех источников доходов в железнодорожном транспорте, используя все возможности формирующейся системы фирменного транспортного обслуживания.

В будущем необходимо остановить тенденцию снижения инвестиций в развитие технической базы и обновления основных фондов. При спаде объемов перевозок за 4 года на 40 % капиталовложения железнодорожного транспорта сократились в 2,5 - 3 раза, а размеры государственной поддержки более чем в 30 раз. Сегодня эксплуатируется 1/3 технических средств, выработавших срок своей службы, что просто недопустимо.

Серьезным направлением повысить деятельность является обновление подвижного состава. В отрасли высока доля изношенного подвижного состава. Выработали ресурсы пассажирские электровозы, некоторые серии магистральных тепловозов дизель - поездов, грузовых электровозов постоянного тока на железных дорогах: Октябрьской, Свердловской, Горьковской. Оздоровление пассажирского вагонного парка планируется проводить за счет увеличения объема капитально - восстановительного ремонта и разработки вагонов повышенной комфортабельности, а так же организации их серийного производства.

На современном этапе следует оптимизировать структуру управления. Здесь реального эффекта можно добиться только за счет изменения функции управления во всех звеньях на основе возможностей информатики. Особого внимания заслуживает предложение руководства Восточно-Сибирского железнодорожного управления, которое разрабатывает новую, двух- уровневую систему управления дорогой. Главное при этом - обеспечение надежности работы отрасли, сохранение и улучшение социального положения железнодорожников.

4.2 Настоящее и будущее железнодорожного транспорта

В настоящее время железнодорожный транспорт переживает второе рождение в виде монорельсовых дорог, а также высокоскоростных железных дорог.

4.2.1 Монорельс.

Монорельс — разновидность рельсового транспорта, особенностью которого является движение состава по единственному рельсу, в отличие от традиционного транспорта, где движение осуществляется по паре рельс .

Монорельсовая система делится по способу подвеса состава на подвесную, опорную и с боковым подвесом.

Преимущества:

  • Основное преимущество монорельсовой дороги заключается том, что она, как и метрополитен, не занимает место на перегруженных магистралях города, но, в отличие от метро, гораздо дешевле в строительстве.
  • Монорельсовый состав может преодолевать более крутые вертикальные уклоны по сравнению с любым двурельсовым транспортом.
  • Скорость, развиваемая монорельсом, в теории может значительно превышать скорость традиционных рельсовых составов, так как отсутствует опасность схода состава с рельс. Кроме того, вероятность столкновения с другими объектами дорожного движения равна нулю.
  • По сравнению с российскими трамваями и поездами, монорельс гораздо тише.

Недостатки:

  • На практике монорельсовый транспорт часто движется с низкой скоростью, а монорельсовые дороги не могут справиться с большими пассажиропотоками.
  • В холодных странах в зимнее время в салоне находиться пассажирам некомфортно (по сравнению с метро).
  • Монорельсовые дороги почти нигде не стандартизированы. Исключением является Япония.
  • Монорельсовая стрелка — громоздкое сложное сооружение, время перевода монорельсовой стрелки — 30 с, в отличие от обычных стрелок, которые переводятся за долю секунды.
  • Потенциально существует опасность падения состава с большой высоты (по сравнению с трамваем), особенно у подвесных поездов.
  • На некоторых линиях в случае остановки вагона из-за аварии или технических проблем, пассажиры не могут покинуть вагоны.
  • Рельс принимает на себя мощные крутильные напряжения. На подвесном — не только рельс, но и конструкция вагона.
  • На подвесном монорельсе возникает качка.
  • Содержание монорельсовой линии гораздо дороже, чем линии любого другого общественного транспорта.

Магнитоплан или Маглев (от англ. magnetic levitation) — это поезд на магнитном подвесе, движимый и управляемый магнитными силами. Такой состав, в отличие от традиционных поездов, в процессе движения не касается поверхности рельса. Так как между поездом и поверхностью движения существует зазор, трение исключается, и единственной тормозящей силой является сила аэродинамического сопротивления. Относится к монорельсовому транспорту .

Скорость, достижимая маглев, сравнима со скоростью самолёта и позволяет составить конкуренцию воздушным сообщениям на малых (для авиации) расстояниях (до 1000 км). Хотя сама идея такого транспорта не нова, экономические и технические ограничения не позволили ей развернуться в полной мере: для публичного использования технология воплощалась всего несколько раз. В настоящее время, Маглев не может использовать существующую транспортную инфраструктуру, хотя есть проекты с расположением элементов магнитной дороги между рельсов обычной железной дороги или под полотном автотрассы.

На данный момент существует 3 основных технологии магнитного подвеса поездов:

  • На сверхпроводящих магнитах (электродинамическая подвеска, EDS)
  • На электромагнитах (электромагнитная подвеска, EMS)
  • На постоянных магнитах; это новая и потенциально самая экономичная система.
  • Существуют проекты магнитных дорог с различными видами магнитного подвеса, например, Tubular Rail предлагает отказаться от рельса как такового, и использовать лишь периодически расставленные кольцевые опоры.

Состав левитирует за счёт отталкивания одинаковых полюсов магнитов и, наоборот, притягивания разных полюсов. Движение осуществляется линейным двигателем, расположенным либо на поезде, либо на пути, либо и там, и там. Серьёзной проблемой проектирования является большой вес достаточно мощных магнитов, поскольку требуется сильное магнитное поле для поддержания в воздухе массивного состава.

Наиболее активные разработки маглев ведут Германия и Япония.

Достоинства:

  • Теоретически самая высокая скорость из тех, которые можно получить на серийном (не спортивном) наземном транспорте.
  • Низкий шум.

Недостатки:

  • Высокая стоимость создания и обслуживания колеи.
  • Вес магнитов, потребление электроэнергии.
  • Создаваемое магнитной подвеской электромагнитное поле может оказаться вредным для поездных бригад и/или окрестных жителей. Даже тяговые трансформаторы, применяемые на электрифицированных переменным током железных дорогах, вредны для машинистов, но в данном случае напряжённость поля получается на порядок больше. Также, возможно, линии маглева будут недоступны для людей, использующих кардиостимуляторы.
  • Потребуется на высокой скорости (сотни км/ч) контролировать зазор между дорогой и поездом (несколько сантиметров). Для этого нужны сверхбыстродействующие системы управления.
  • Требуется сложная путевая инфраструктура. Например, стрелка для маглева представляет собой два участка дороги, которые сменяют друг друга в зависимости от направления поворота. Поэтому маловероятно, что линии маглева будут образовывать мало-мальски разветвлённые сети с развилками и пересечениями.

Реализованные Маглев:

  • M-Bahn в Берлине.

Первая публичная система маглев (M-Bahn) построена в Берлине в 1980-х годах.

Дорога длиной 1,6 км соединяла 3 станции метро от железнодорожного узла Gleisdreieck до выставочного комплекса на Potsdamer Strasse. После долгих испытаний дорога была открыта для движения пассажиров 28 августа 1989 г. Проезд был бесплатный, вагоны управлялись автоматически без водителя, дорога работала только по выходным дням. В районе, куда подходила дорога, предполагалось провести массовое строительство. Дорога была построена на эстакадном участке бывшей линии метро U2, где движение было прервано в связи с разделением Германии и разрушениями во время войны. 18 июля 1991 линия перешла в промышленную эксплуатацию и включена в систему метро Берлина.

После разрушения Берлинской стены население Берлина фактически удвоилось и потребовалось соединить транспортные сети Востока и Запада. Новая дорога прерывала важную линию метро, а городу требовалось обеспечить высокий пассажиропоток. Через 13 дней после ввода в промышленную эксплуатацию, 31 июля 1991, муниципалитет принял решение демонтировать магнитную дорогу и восстановить метро. C 17 сентября дорога была демонтирована, а позднее — восстановлено метро.

  • Бирмингем.

Нескоростной маглев-челнок ходил от Бирмингемского аэропорта к ближайшей железнодорожной станции в период с 1984 по 1995 гг. Длина трассы составляла 600 м, и зазор подвеса составлял 1,5 см. Дорога, проработав 10 лет, была закрыта из-за жалоб пассажиров на неудобства и была заменена традиционной монорельсовой дорогой.

  • Шанхай.

Неудача с первой маглев-дорогой в Берлине не отпугнула немецкую компанию Transrapid — дочернее предприятие Siemens AG и ThyssenKrupp — от продолжения исследований, и позже компания получила заказ от китайского правительства на строительство высокоскоростной (450 км/ч) маглев-трассы от шанхайского аэропорта Пудун до Шанхая. Дорога открыта в 2002 году, её длина составляет 30 км. В будущем её планируется продлить на другой конец города до старого аэропорта Хунцяо и далее на юго-запад до города Ханчжоу, после чего её общая длина должна составить 175 км.

  • Япония.

В Японии испытывается дорога в окрестностях префектуры Яманаси по технологии JR-Maglev (Рис.3). Скорость, достигнутая в процессе испытаний MLX01-901 с пассажирами 2 декабря 2003, составила 581 км/ч.

Рис. 3. JR-Maglev на трассе в Яманаси

Там же, в Японии, к открытию выставки Expo 2005 в марте 2005 введена в коммерческую эксплуатацию новая трасса. 9-километровая линия Линимо (Нагоя) состоит из 9 станций. Минимальный радиус — 75 м, максимальный уклон — 6 %. Линейный двигатель позволяет поезду разгоняться до 100 км/ч за считанные секунды. Линия обслуживает территорию, прилегающую к месту проведения выставки, университету префектуры Айти, а также некоторые районы Нагакутэ. Поезда изготовлены компанией Chubu HSST Development Corp.

  • Тайваньская высокоскоростная железная дорога .

Тайваньская высокоскоростная железная дорога (THSR) — высокоскоростная железнодорожная система, проложенная вдоль западного побережья Тайваня. Её длина в настоящий момент составляет 335,5 км, построенный участок соединяет Тайбэй и Гаосюн. Дорога открылась для регулярного пассажирского движения 5 января 2007 года.

THSR использует технологию японской высокоскоростной сети Синкансэн. Состав Taiwan High Speed 700T был произведён консорциумом японских компаний во главе с Кавасаки. Общая стоимость проекта оценивается в 15 миллиардов американских долларов и является одной из самых дорогостоящих транспортных систем в мире из числа построенных на частное финансирование. Скорость поездов достигает 300 км/ч, общее время пути из Тайбэя в Гаосюн занимает 90 минут (по сравнению с 4,5 часами для обычного поезда). Для тех поездов THSR, которые останавливаются на всех станциях, полное время в пути составляет два часа. В настоящее время генеральным менеджером корпорации Taiwan High Speed Rail Corp. является Чинь-дер Оу, председателем совета директоров — Нита Инь.

  • Синкансэн.

Синкансэн («новая магистраль») — высокоскоростная сеть железных дорог в Японии, предназначенная для перевозки пассажиров между крупными городами страны. Принадлежит компании Japan Railways. Первая линия, Токайдо-синкансэн, была открыта между Осакой и Токио в 1964 году. В настоящее время она является наиболее загруженной. Максимальная скорость движения поезда (на маршруте Нодзоми на перегоне между Хиросимой и Хакатой) составляет 300 км/ч .

Линии синкансэна электрифицированы по системе однофазного переменного тока 25 кВ 60 Гц.

Рис. 4. Японский Синкансен. Поезд 500-й серии на станции Киото, Март 2005

  • Нодзоми.

Нодзоми — самый быстрый маршрут высокоскоростных поездов на линиях синкансэна Токайдо и Санъё. Введён в эксплуатацию 14 марта 1992 года. Скорость и время поездки его поражают. Путь от станции Токио до станции Син-Осака (515,4 км) занимает 2 часа 25-37 минут; до станции Хаката (1069,1 км) — от 4 часов 50 минут до 5 часов 20 минут. Максимальная скорость движения на поездах 300-й серии составляла 270 км/ч. В настоящее время на линии Санъё-синкансэн на поездах 700-й серии составляет 285 км/ч, а на поездах 500-й и N700-й серий — 300 км/ч. Поезда маршрута Нодзоми занимают второе место по скорости среди коммерчески эксплуатируемых в мире поездов (после шанхайского маглева).

На долю железнодорожного транспорта приходится 75% грузооборота и 40% пассажирооборота транспорта общего пользования в РФ. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов и, соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютным значениям загрязнение от железнодорожного транспорта значительно меньше, чем от автомобильного. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими основными причинами:

  • низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы (меньший расход топлива обусловлен более низким коэффициентом сопротивления качению при движении колесных пар по рельсам по сравнению с движением автомобильных шин по дороге);
  • широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);
  • меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению с автодорогами (одна полоса движения для автодорог I и II категорий составляет 3,75 м, соответственно для автодороги с четырьмя полосами движения ширина проезжей части равна 2х7,5 м, с шестью полосами -2х11,25 м; под обочины отводится 3,75 м; железнодорожная колея имеет ширину 1,52 м, соответственно на двухпутную железную дорогу будет приходиться 10-12 м).

Несмотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется, прежде всего, в загрязнении воздушной, водной среды и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог. Выбросы загрязняющих веществ от подвижных источников составляют в среднем 1,65 млн. т в год. Основное загрязнение происходит в районах, где в качестве локомотивов используют тепловозы с дизельными силовыми установками.

При работе магистральных тепловозов в атмосферу выделяются отработавшие газы, по составу аналогичные выхлопам автомобильных дизелей (Рис. 5). Одна секция тепловоза выбрасывает в атмосферу за час работы 28 кг оксида углерода, 17,5 кг оксидов азота, до 2 кг сажи . Но тепловозные дизели при поездной работе имеют более стабильный режим нагрузок, так как регулирование скорости производится с помощью электротрансмиссии, а дизель работает с малыми отклонениями частот вращения. В связи с этим выделение загрязняющих веществ значительно сокращается .

Вместе с тем, маневровые тепловозы работают в переменных режимах с частыми троганиями, ускорениями и торможениями. В этом случае выброс отработавших газов значительно возрастает. Аналогичный характер загрязнений наблюдается у тепловозов отделений временной эксплуатации, обеспечивающих перевозки строительных и других грузов к участкам и объектам проведения строительных работ.

Источники загрязнения окружающей среды объектами железнодорожного транспорта :

  • Тепловозы отделений временной эксплуатации
  • Магистральные и маневровые локомотивы
  • Предприятия промышленного железнодорожного транспорта
  • Вагоны с пылящими стройматериалами
  • Вагоны с токсичными и пылящими грузами, нефтепродуктами
  • Пассажирские вагоны с печным отоплением
  • Локомотиво-вагоноремоитные заводы
  • Отопительные агрегаты
  • Щебеночные заводы

Притрассовый автотранспорт, строительные, путевые и ремонтные машины обеспечивают проведение строительных и ремонтных работ на железнодорожных путях и полосе отвода, что также приводит к загрязнению окружающей среды отработавшими газами, пылью, нефтепродуктами.

Помимо выбросов продуктов сгорания топлива, ежегодно при перевозке и перегрузке грузов из вагонов в окружающую среду поступает около 3,3 млн. т руды, 0,15 млн. т солей и 0,36 млн. т минеральных удобрений. Более 17% развернутой длины железнодорожных линий имеют значительную степень загрязнения пылящими грузами. При остановке и трогании поездов из буксируемых колесных пар выливаются жидкие смазочные материалы. Из вагонов-цистерн на пути и междупутье, во время перевозок, вследствие не герметичности клапанов и сливных приборов цистерн, не плотностей люков теряются нефтепродукты. Они просачиваются через почвенные горизонты и загрязняют грунтовые воды.

Из пассажирских вагонов происходит загрязнение железнодорожного полотна сухим мусором и сточными водами. На каждый километр пути выливается до 180 - 200 м. куб. водных стоков, причем 60% загрязнений приходится на перегоны, остальное - на территории станций.

До настоящего времени пассажирские вагоны не полностью переведены на электроподогрев. При работе печного отопления в вагонах, для которого используется каменный уголь, в атмосферу выделяется большое количество соединений серы, углекислого и угарного газа и других вредных компонентов.

Особую тревогу с точки зрения экологической безопасности вызывает перевозка опасных грузов. К опасным грузам относятся вещества и изделия, которые в силу присущих им свойств и особенностей при экстремальных обстоятельствах в процессах перемещения или хранения могут нанести вред окружающей среде, вызвать взрыв, пожар или повреждение транспортных средств, зданий и сооружений, а также гибель, травмирование, отравление, заболевания людей или животных.

По российским железным дорогам перевозятся опасные грузы 890 наименований, которые при нарушении условий перевозки и возникновении аварийных ситуаций могут вызвать разные виды опасности: пожаро- и взрывоопасность, токсичную, радиационную, инфекционную и коррозионную. Любой химический груз содержит потенциальную опасность, так как обладает токсичными свойствами. Некоторые вещества, не являющиеся ядовитыми в обычных условиях, способны стать ими при резком изменении внешних условий (попадании в огонь, изменении давления, увлажнении, соединении с другими веществами и пр.).

Наиболее часто встречающимся видом опасности является пожарная, которая приводит к возгораниям, взрывам и выделениям токсичных веществ, заражению местности высокотоксичными продуктами. Россия занимает второе место в мире по загрязнению окружающей среды в результате пожаров. Ежедневно на планете возникает до 600 пожаров, в год - более 5 млн. В их число входят пожары, которые происходят на железных дорогах, особенно при перевозке опасных грузов.

Число крушений и аварий поездов с опасными грузами в России довольно высоко (в 1994 и 1995 годах произошло по 12 крупных аварий). Имеются случаи схода и столкновения вагонов, загруженных опасными грузами, которые могут приводить к разрушительным последствиям в черте крупных городов. При перевозке опасных грузов происходят утечки нефтепродуктов, ядовитых и других веществ в пути следования. По показателю аварийности с опасными грузами судят об общем уровне экологической безопасности на железнодорожном транспорте.

Рефрижераторные секции и вагоны, используемые для перевозок скоропортящейся продукции, оборудованы холодильными установками, которые используют энергию автономного дизеля. При вынужденных простоях в ожидании разгрузки холодильная установка приводится в действие дизелем, который за 1 ч работы сжигает 23 кг дизельного топлива. Чтобы поддерживать заданную температуру, дизель должен работать 10 ч в сутки, потребляя топливо и загрязняя атмосферу.

В холодильном оборудовании рефрижераторного подвижного состава используются озоноразрушающие вещества (фреон и другие ХФУ), которые в случае утечки оказывают воздействие на глобальный природный баланс озона в стратосфере. Каждая холодильная машина (их две на вагон) заправлена 35 кг фреона. В силу изношенности оборудования герметичность холодильных машин нарушается, и газ вытекает из системы охлаждения. Утечки - явление часто повторяющееся. Они приводят к активизации процессов уничтожения озона. Серьезность глобальной экологической проблемы разрушения озонового слоя требует скорейшего отказа от применения озоноразрушающих веществ в отечественном холодильном оборудовании.

Стационарные источники загрязнения. На железнодорожном транспорте имеется 35 970 стационарных источников выбросов в атмосферу. От них поступает в атмосферу 197 тыс. т загрязняющих веществ ежегодно, в том числе 53 тыс. т твердых веществ, 144 тыс. т - газообразных. Более 90% выбросов приходится на котлоагрегаты (котельные, кузнечные производства). Как правило, на каждом ремонтном предприятии железнодорожного транспорта имеется собственная котельная, работающая на газе или мазуте. Всего на железнодорожном транспорте насчитывается 2000 котельных.

Локомотивные, вагонные депо, предприятия промышленного железнодорожного транспорта, заводы по ремонту подвижного состава имеют производства и осуществляют технологические процессы, характерные для технического обслуживания и ремонта подвижного состава всех видов транспорта. Компоненты и структура загрязняющих веществ у них в основном совпадают. Так, например, при окрасочных работах на предприятиях железнодорожного транспорта используется более 70 тыс. т различных лакокрасочных материалов, при этом ежегодный выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет 27 тыс.т.

Кроме того, в локомотивных депо производится загрузка сухого песка в тормозную систему локомотива. Технологический процесс подготовки песка включает сушку в сушильной печи при сгорании газа или мазута, подачу сухого песка пневмотранспортером в хранилище, складирование и транспортировку в раздаточный бункер к месту загрузки. Процесс сопровождается выделением пылевидных частиц в окружающую среду практически на всех стадиях его протекания. В настоящее время пылеулавливающими устройствами на стационарных источниках оборудованы лишь 1,8% вагонных депо, 4,6% локомотивных депо, 7,8% котельных. Сброс сточных вод локомотивным депо составляет 20-400 тыс. м. куб. в год, пассажирским вагонным депо - 30 - 180 тыс. м. куб., грузовым вагонным депо - 20 -150 тыс. м. куб .

Специфическими для железнодорожного транспорта являются предприятия по подготовке и пропитке шпал, щебеночные заводы, промывочно-пропарочные станции.

Пятнадцать шпалопропиточных заводов России (ШПЗ) производят подготовку и пропитку деревянных шпал, идущих на ремонт и строительство железнодорожных путей. Общий годовой объем перерабатываемой на них древесины - около 3 млн. м.куб. Шпалы пропитывают антисептиком, в состав которого входят каменноугольное и сланцевое масла. Подготовленные шпалы помещают в пропиточный цилиндр, который заполняют под давлением антисептиком. Процесс пропитки длится от двух до восьми часов при температуре около 200°С. После пропитки антисептик удаляется из пропиточного цилиндра с помощью сжатого воздуха и вакуум-насоса. Готовые шпалы выгружаются из цилиндра и после остывания отправляются на склад. Основными источниками выделения загрязняющих веществ являются пропиточный цилиндр в период откачки антисептика, трубопроводы и вакуум-насос, а также остывающие шпалы в процессе их транспортировки в вагонетках на склад.

Процесс обработки шпал сопровождается выделением в воздушную среду нафталина, антрацена, аценафтена, бензола, толуола, ксилола, фенола, то есть веществ, относящихся в большинстве своем к 2-му классу опасности. В целом все ШПЗ страны выбрасывают в атмосферу до 10 т особо токсичных загрязняющих веществ ежегодно.

Помимо атмосферы, на шпалопропиточных заводах происходит загрязнение почвы и водоемов. Основными загрязнителями являются сланцевые и каменноугольные масла, в состав которых входят фонолы;

их накопление в почве опасно для живых организмов. Сточные воды ШПЗ насыщены антисептиком, растворенными смолами, фонолами. Один шпалопропиточный завод сбрасывает в год от 40 до 150 тыс. м. куб. производственных и хозяйственно-бытовых вод.

В отрасли функционирует около 100 предприятий по переработке щебня. Щебень добывают открытым способом в карьере с применением взрывных работ. Материалом служат горные породы. Раздробленная после взрыва горная масса грузится экскаватором на автотранспорт и доставляется в дробильно-сортировочный цех завода, где ведется ее дальнейшее измельчение. После сортировки готовый щебень подается на склад или отгружается потребителям. На всех этапах получения щебня в воздух интенсивно выделяется минеральная пыль, содержащая свыше 70% диоксида кремния. Для снижения пылевых выбросов используют гидрообеспыливание и аспирацию (принудительный отсос пыли). Сточные воды щебеночного завода (в объеме от 10 до 250 м. куб. в год) образуются при промывке щебня, в гидрозатворах дробилок, при мокрой очистке воздуха в аспирационных системах. Они могут представлять опасность для экосистем при попадании в близлежащие водоемы.

В составе вагонных депо, либо как самостоятельные предприятия действуют около 40 промывочно-пропарочных станций (ППС), где производится очистка цистерн от остаточных нефтепродуктов. При очистке цистерн выполняют следующие операции: пропарка внутренней полости паром, промывка горячей водой, продувка и удаление остаточных газов из цистерны (дегазация). Все они сопровождаются выделением загрязняющих веществ в окружающую среду, удельные значения которых, по данным Всероссийского Научно-Исследовательского Института Железнодорожного Транспорта, приведены в таблице 4.

Таблица 4. Удельные выбросы загрязняющих веществ при очистке цистерн на ППС

Сточные воды ППС (объемом от 60 до 500 м. куб.) загрязнены нефтепродуктами, растворенными органическими кислотами, фенолами. Если в цистерне осуществлялась перевозка этилированного бензина, стоки содержат, кроме того, тетраэтилсвинец. Для обмывки используется оборотное водоснабжение, при котором обмывочная вода после прохождения через очистные сооружения и отделения от нефтепродуктов используется повторно.

Значительное загрязнение сточных вод наряду с ППС получается в пунктах подготовки и обмывки грузовых и пассажирских вагонов. Ведется обмывка внутренней и наружной поверхностей крытых грузовых вагонов и наружной обшивки пассажирских вагонов. В состав загрязнений входят остатки перевозимых грузов, минеральные и органические примеси, растворенные соли и др.

В них также присутствуют бактериальные загрязнения. Пункты в основном не имеют оборотного водоснабжения, что резко увеличивает потребление водных ресурсов и загрязнение природной среды.

При проведении буровзрывных и отделочных работ происходит механическое и химическое загрязнение среды. С открытых складов угля и строительных материалов выветриваются твердые частицы, пыль и другие мелкодисперсные вещества.

Укладка балласта при строительстве и реконструкции железнодорожных линий является еще одним негативным аспектом воздействия на здоровье людей. В качестве балласта сейчас используется смесь щебня и отходов асбестового производства. Последние поставляются с обогатительных комбинатов, где получают асбестовую пряжу из горной породы - серпентина. Ежегодно производят более 3,8 млн. м. куб. балласта с содержанием асбеста, и примерно 50% путей уложено с использованием асбестового балласта. По сравнению с обычным щебеночным балластом, асбестовый балласт имеет более низкую стоимость, хорошо уплотняется и имеет малый коэффициент фильтрации в уплотненном состоянии. Это препятствует проникновению воды внутрь насыпи.

Экологическая опасность применения асбестосодержащего балласта состоит в том, что он при погрузке, транспортировке, хранении и укладке вызывает сильную запыленность. Даже после его укладки в период эксплуатации дороги поднимающаяся от движения поездов асбестовая пыль попадает внутрь вагонов и распространяется на 50-100 м от колеи. Высокая степень содержания асбестовой пыли на рабочих местах путевых рабочих, монтеров, машинистов щебнеочистигельных и землеуборочных машин приводит к ряду профессиональных заболеваний, таких как асбестов, хронический бронхит и трахеобронхит. Являясь хорошим сорбентом, асбест накапливает в себе полициклические ароматические углеводороды, усиливающие его канцерогенность. В результате это может привести к возникновению злокачественных опухолей легких.

Строительство железных дорог связанно с изъятием земельных ресурсов под постоянные и временные сооружения, коммуникации. Земли, находящиеся под временными сооружениями, по завершении строительства должны подлежать рекультивации, однако на практике она осуществляется менее чем с 50% земель.

Наряду с изъятием земель происходит уничтожение зеленых насаждений, в первую очередь лесов. По статистическим данным, сооружение 1 км железных дорог сопровождается вырубкой леса на площади от 3 до 20 га. После окончания строительства требуется проводить лесонасаждение вдоль железнодорожных линий, что является средством их защиты от неблагоприятных природных явлений (метелей, заносов и т.п.) и техногенного загрязнения. В настоящее время площади искусственных лесопосадок на железнодорожном транспорте России составляют 200 тыс. га и столько же занято естественными лесами, однако примерно 2/3 из них требуют восстановления и реконструкции.

Рассмотренные экологические последствия влияния железнодорожного транспорта не являются исчерпывающими и могут иметь другие проявления в конкретных ситуациях.

Большие дискуссии о воздействии железнодорожного транспорта на экологическую ситуацию вызвало решение о строительстве высокоскоростной железнодорожной магистрали (ВСМ) Санкт-Петербург -Москва, принятое в 1991 году. Оппоненты данного проекта высказали ряд серьезных замечаний экологического и экономического характера, которые сводятся к следующему:

  • строительство ВСМ должно быть увязано с государственной стратегией развития железных дорог в России, отсутствующей в настоящее время;
  • принятие к исполнению проекта произошло без рассмотрения имевшихся альтернативных вариантов как географических (в обход Валдайского национального парка и десяти заказников - Новгородский вариант), так и технических (реконструкция Октябрьской железной дороги, после проведения которой время в пути составит 3,5 - 4 ч, что дает проигрыш во времени по сравнению с ВСМ лишь 1 ч);
  • обоснование строительства ВСМ проведено в 1990 - 1991 годах из расчета объемов перевозок 6,8 млн. пассажиров в год, в то время как в 1996 году этот объем снизился до 2,1 млн. пассажиров, а прогнозные значения на 2005 год составляют 3 млн. человек, то есть в ближайшей перспективе объемы перевозок будут, как минимум, в два раза меньше расчетных значений и не обеспечат окупаемости затрат на строительство;
  • технико-экономическое обоснование строительства выполнено с нарушениями природоохранного законодательства и экологических нормативов, что приведет к отрицательным последствиям существования природных экосистем и человека: пересечение водозаборного бассейна Иваньковского водохранилища создаст угрозу питьевого водоснабжения Москвы, изъятие сельхозугодий и вырубка лесов I группы ухудшит качество жизни людей и состояние биогеоценозов, сократится численность популяций животных.

Железные дороги в настоящее время - основное звено в транспортной системе народного хозяйства. Их удельный вес в общих грузовых перевозках постоянно увеличивается. По сравнению с другими отраслями народного хозяйства железнодорожный транспорт имеет существенные особенности. Его эффективность обусловлена общей технологией. Это позволяет координировать усилия множества участников перевозочного процесса, руководить эксплуатационной деятельностью на всей железнодорожной сети. Но в сфере железнодорожного транспорта также существуют некоторые нерешённые проблемы, такие как прогрессирующее старение имеющейся техники, путей сообщения, нерациональное использование ресурсов, необходимость приспособления к новым экологическим нормам, экономической ситуации в мире.

В данном реферате были рассмотрены основные особенности и показатели железнодорожного транспорта, выявлены имеющиеся проблемы, очерчены перспективы развития.

  1. Воронин В.В. Экономическая география РФ. Изд. «Самарская государственная экономическая академия» Самара, 1997. с. 327.
  2. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. / А.С. Быстров М.: Экономика, 1986. 96 с.
  3. Госкомстат. Российский статистический ежегодник. Изд. «Логос». М., 1996. с.583, 585.
  4. Громов И.Н. Единая транспортная система. Изд. «Транспорт» М., 1989. с. 165.
  5. Ишков А. Г. Проблемы охраны окружающей среды на ж/д транспорте. Железнодорожный транспорт. Изд.«Транспорт» М., 1995. № 2. с.53, 54.
  6. Моисеев Н.Н. Экология и образование. М.: “ЮНИСАМ”, 1996. 192с.
  7. Павлова Е.И. Экология транспорта М.: Транспорт 1998.
  8. Правовые основы охраны природы на железнодорожном транспорте. Коллектив авторов. Методическое пособие. М.: “Калейдоскоп”, 1997. 96 с.
  9. Развитие реформ на железнодорожном транспорте в 1996г. Железнодорожный транспорт. Изд. «Транспорт» М.,1996. № 2. с.3, 4.
  10. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь
  11. Стадницкий Г.В. .Родионов А. И. Экология. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 1988. 272 с.
  12. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/87038/Железная
  13. http://rrh.agava.ru/articles/article3b.htm
  14. http://ru.wikipedia.org/wiki/Монорельс
  15. http://ru.wikipedia.org/wiki/Синкансэн
  16. http://ru.wikipedia.org/wiki/Маглев
  17. http://ru.wikipedia.org/wiki/Тайваньская_высокоскоростная_железная_дорога

В компании ОДО «ЭНЭКА» открыта программа «Поколение NEXT». Для способных и амбициозных молодых людей, которые еще учатся в ВУЗе, но хотят развиваться и уже задумываются о своей будущей карьере, мы предоставляем возможность стажировки в нашей фирме. Вакансии стажировки открываются для студентов, обучающихся в сфере маркетинг, экология и всех проектных специальностей. За время практики в нашей компании у стажера есть возможность приобрести собственный небольшой профессиональный опыт, помогая в работе настоящим специалистам. Мы считаем важным развитие студента как специалиста. Но самый главный результат стажировки - это формирование прогрессивной точки зрения студента на его специальность и работу. Мы публикуем точки зрения или результаты работы отличившихся стажеров. Кто знает, может быть, именно это мнение поколения «NEXT» сделает эффективным развитие энергетики нашей страны?

Значительная часть населения страны проживают на территориях, где уровни загрязнения воздуха, почв и вод превышают установленные нормативы. Одним из основных источников загрязнения является транспорт, в том числе и железнодорожный транспорт. Снизить уровень отрицательного воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую природную среду можно только при целенаправленном внедрении природоохранных мероприятий. Однако для того, чтобы эти мероприятия предпринять, необходимо определить степень негативного влияния железнодорожного транспорта на окружающую среду, людей, проживающих рядом с железнодорожными путями, рабочих, которые по восемь часов в день работают рядом с этими путями и на станциях.

    Интерес к этой проблеме вызван рядом причин:
  • постоянно проезжая на поездах невольно обращаешь внимание на деревни, которые расположены вдоль железнодорожного полотна, как там ведут свое хозяйство, пасут скот, садят огород и др.;
  • у многих близкие и родные люди работают в организации «Белорусская железная дорога» и «Белтрансаватоматика», по восемь часов проводят время вблизи железнодорожного транспорта, как это отражается на их здоровье и как это субсидируется их предприятием.

Загрязнение атмосферного воздуха.

На железнодорожном транспорте источниками в атмосферу являются объекты производственных предприятий и подвижного состава. Они подразделены на стационарные и передвижные. Из стационарных источников наибольший вред окружающей среде наносят , в зависимости от применяемого топлива при его сгорании выделяются различные количества вредных веществ. При сжигании твёрдого топлива в атмосферу выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа. Мазуты при сгорании в котельных агрегатах выделяют с дымовыми газами оксиды серы, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания ванадия.

Локомотивные двигатели могут в значительной степени способствовать загрязнению воздуха в городских районах, особенно вблизи грузовых станций. Во всем мире примерно 60% пассажирских поездов и 80% товарных поездов имеют дизельные локомотивы, выбрасывающие в атмосферу продукты горения, в том числе оксиды азота и твердые частицы, создающие проблемы со здоровьем, и диоксид углерода, являющийся парниковым газом. Транспортировка и перегрузка сухих гранулированных материалов (например, минерального сырья и зерна) могут становиться причиной выбросов пыли, а хранение и перегрузка топлив или летучих химикатов может вызывать неорганизованные выбросы.

Загрязнение 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 природной 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).

Основными источниками шума на железнодорожном транспорте являются движущие поезда, путевые машины, производственное оборудование.

Интенсивное движение поездов вблизи линий жилой застройки, в черте города, посёлка заметно ухудшает акустический климат населённых пунктов и жилых помещений.

Распространённым источником шума является локомотив. Общий шум дизельного тепловоза на расстоянии 0,5 м от корпуса и аэродинамического шума выхлопа на расстоянии 1м от выхода патрубка достигает 120 дБ.

Шум в определённых условиях может оказывать значительное влияние на здоровье и поведение человека. Шум может вызывать раздражение и агрессию, артериальную гипертензию (повышение артериального давления), тиннитус (шум в ушах), потерю слуха.

Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000-5000 Гц.

Хроническая подверженность шуму на уровне более 90 дБ может привести к потере слуха.

При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому.

При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.

Женщины менее устойчивы к сильному шуму, чем мужчины. Кроме того, восприимчивость к шуму зависит также от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий и т. д.

Учитывая важность физического воздействия, необходимо постоянно проводить замеры уровня шума либо теоретический для определения уровня шума в жилой зоне.

Для того чтобы провести исследование, необходимо большое количество технической информации, например, о сжигании топлива различными локомотивами и дизелями, какой груз провозят товарные поезда. Найти такую информацию тяжело.

Неопределенности в выбросах парниковых газов отопительными устройствами сильно зависят от полноты сгорания угля, которая может изменяться по разным причинам от 0,99 до 0,80. Это повышает общую неопределенность в выбросах СО2 до 15-20 %, а СН4 и N2O еще выше. Правда, доля выбросов этих газов по сравнению с СО2 очень невелика. Согласно проведенным расчетам в год на участке Осиповичи-Жлобин выбрасывается 197535,0 т/год СО2, СН4 - 123,3 т/год; N2O - 90,4 т/год.

Используемые для расчета формулы показывают уровень загрязнения только по некоторым показателям, однако спектр выбросов от подвижных железнодорожных составов достаточно разнообразен.

Комплекс экологических работ , ) выполнимый компанией ЭНЭКА, позволяет решить многие сложные вопросы для предприятий и здоровья человека.

Окружающая человека природная среда формировалась миллионы лет. Она состоит из:
искусственной среды, созданной людьми в процессе развития и создания промышленной, транспортной, энергетической, хозяйственно-бытовой и других инфраструктур;
естественной природной среды, которая формировалась в процессе эволюционного формирования Земли и жизни на ней. Природная среда включает в себя землю, почвы, недра, гидросферу, атмосферу, флору, фауну, ландшафты;
природных ресурсов, без которых невозможно существование и развитие общества.
Железнодорожный транспорт и его предприятия являются природопользо- вателями и постоянно воздействуют на природную среду. Уровень воздействия может находиться в допустимых равновесных и кризисных границах. Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным - от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида (механическое, тепловое, биологическое, химическое, электромагнитное и др.) воздействия, их характера (кратковременное, долговременное), объекта воздействия (функционирование железных дорог, их предприятий).
Железнодорожный транспорт по сравнению с прочими видами транспорта не является самым активным источником загрязнения природной среды, но в совокупности с объектами - загрязнителями других отраслей промышленности создает для нее серьезную угрозу.
Внедрение в практику все новых химических веществ приводит к тому, что большему числу работников приходится трудиться в зоне их воздействия.
Поэтому необходимо предусматривать меры, уменьшающие фактор риска для здоровья при контактах человека с токсичными и другими вредными веществами, использование для перевозки особо опасных грузов специализированных вагонов, не повреждающихся при авариях и сохраняющих герметичность, специальной особо прочной тары и т.д.
Состояние окружающей среды при взаимодействии с предприятиями же-лезнодорожного транспорта зависит от развития инфраструктуры для строительства железных дорог, производства и ремонта подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, от интенсивности эксплуатации подвижного состава и других объектов отрасли.
Современный тип эколого-экономического развития страны в целом и железнодорожного транспорта, в частности, можно определить как техногенный тип экономического развития, т.е. природоемный, базирующийся на использовании искусственных средств производства, созданных без учета экологических ограничений. При этом наносится значительный экономический ущерб, являющийся стоимостной оценкой загрязнения окружающей среды и деградации природных ресурсов.
Наиболее опасными, с экологической точки зрения, предприятиями и объ-ектами железных дорог являются промывочно-пропарочные пункты для наливного подвижного состава, пункты дезинфекции вагонов для перевозки животных и биологически опасных веществ, шпалопропиточные и щебеночные заводы, ло-комотивные и вагонные депо, подвижной состав, перевозящий нефтепродукты и взрывчатые вещества. Экологическую безопасность могут нарушать и физические факторы, возникающие при работе объектов железнодорожного транспорта (шум, вибрация, электрические и электромагнитные поля, взрывы, пожары).
Воздействие железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, перевозками грузов и пассажиров, сжиганием большого количества топлива и др. Загрязнения накладываются на фоновые загрязнения от производственной, хозяйственно-бытовой деятельности общества, от объектов теплоэнергетики, промышленности, сельскохозяйственной и других видов деятельности. Часто в районах станций и узлов железных дорог загрязнения превышают допустимые нормы.
Факторы воздействия предприятий и объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам:
механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин);
физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация и др.);
химические (воздействие химических веществ и соединений - кислот, щелочей, солей металлов, альдегидов, ароматических углеводородов, красок и растворителей, органических кислот и соединений, антисептиков для шпал и т.д., которые подразделяются на чрезвычайно опасные, высокоопасные, опасные и малоопасные);
биологические (воздействие макро- и микроорганизмов, бактерий, вирусов, простейших и их производных).
Эти факторы могут действовать на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно или мгновенно.
Равновесие в природной среде обеспечивается поддержанием энергетического, водного, биологического, биогеохимического балансов. Количественные характеристики перечисленных балансов зависят от географического положения регионов, климатических условий, величины использования ресурсов, природных явлений и степени загрязнения окружающей среды предприятиями. Обеспечить равновесие в природе можно с помощью правовых, социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических, биологических и других методов. Только при условии экологического баланса между функционирующими объектами железнодорожного транспорта и возможностями природной среды по восстановлению и самоочищению можно избежать экологического риска и обеспечить экологическую безопасность в регионе их размещения.
Взаимодействие природы и транспорта настолько глубоко и обширно, что возникла новая наука - транспортная экология, которая изучает и создает инженерные средства охраны и улучшения природы в зонах транспортных предприятий, в том числе по трассам дорог.
Главные направления транспортной экологии:
архитектурно-ландшафтное;
защита от загрязнения атмосферы, водных объектов, почв;
защита от шума и вибрации;
охрана фауны, флоры, памятников истории и культуры, возможных палеонтологических находок;
предупреждение дефляции и эрозии почв (рельефа);
организация обслуживания движения с наименьшим ущербом для природы;
снижение потребности в грунте при отсыпке насыпей и устройстве выемок;
образцовое обустройство и содержание полосы отвода.
на окружающую среду
Источники загрязнения окружающей природной среды на железнодорожном транспорте, оказывающие негативное воздействие на здоровье людей, делятся на две группы: стационарные и подвижные, их классификация приведена на рис. 32.1.
Для нормирования качества окружающей среды предусмотрены предельно допустимые нормы воздействия на окружающую среду, гарантирующие экологическую безопасность населения. К этим нормам относятся:
предельно допустимые или временно согласованные нормы выбросов в атмосферу вредных веществ (ПДВ, ВСВ);
предельно допустимые или временно согласованные нормы стоков в водоемы (ПДС, ВСС);
предельно допустимые нагрузки отходов производства на земли и почвы (ПДВ);
предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, воде, почвах (ПДК) и др.
На стадии функционирования предприятий при их экологической паспортизации проводят измерение концентрации вредных веществ. Если концентрация вредных веществ выше ПДК, то предприятие получает предписание на снижение уровня воздействия на атмосферу, землю и воду и проведение приро-доохранных мероприятий.
Для осуществления перевозочной деятельности, погрузочно-разгрузочных операций, хранения грузов и выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава и верхнего строения пути железнодорожный транспорт не только потребляет такие природные ресурсы, как вода, атмосферный воздух и земля, но и загрязняет их. Рассмотрим более подробно источники, виды и объемы загрязнения.
Водные ресурсы. Предприятия железнодорожного транспорта используют воду на хозяйственно-питьевые, производственные нужды, для орошения и сельскохозяйственного водоснабжения. При водопользовании имеет место во- допотребление, которое может быть безвозвратным, повторным, оборотным. В целях рационального использования воды введены нормы водопотребления воды на одного жителя и на условную единицу перевозок или другой продукции, производимой на предприятиях отрасли. Только из собственных водозаборов, созданных на железных дорогах для обеспечения хозяйственно-бытовых и производственных нужд, ежегодно потребляется свыше 431 млн м воды. Потребление воды предприятиями железнодорожного транспорта снижается благодаря оборотному водоснабжению, доля которого в техническом водоснабжении со- ставляет 30-85%. Общий по отрасли объем водопотребления составляет около 473 млн м /год. В среднем предприятия одной железной дороги для удовлетворения своих нужд потребляет 20 млн м3/год.
Предприятия отрасли и перечень загрязнителей, которые попадают в водные бассейны, приведены в табл. 32.1.
Наряду с физическими и химическими загрязнителями может быть тепловое и микробное загрязнение вод. Общеотраслевой объем сточных вод, сбрасываемых всеми предприятиями в природные водоемы, составляет свыше 70 млн м3/год, в том числе в среднем на полигоне одной железной дороги - около 4 млн м3/год.
33
Следует отметить, что 1 м стоков загрязняет более 60 м чистой воды, так как содержит различные взвешенные частицы, нефтепродукты, фосфор, фенол, со-единения меди, железа и цинка, бензол, углеводороды и другие вещества, вредные для здоровья людей и снижающие срок эксплуатации основных производственных фондов транспорта.
Так, промывочно-пропарочная станция, проводя очистку цистерн от остаточных нефтепродуктов на основе пропарки внутренней полости цистерн и промывки их горячей водой, осуществляет сток объемом до 500 м /год, в котором содержатся бензол, ксилол и углеводороды общим весом до 15 кг на одну цистерну.
Атмосферный воздух. Под загрязнением атмосферного воздуха понимается увеличение концентрации физических, химических и биологических компонентов сверх того, что выводит природные системы из состояния равновесия.
Загрязнения могут быть природными или возникающими под влиянием деятельности человека, т.е. антропогенными (техногенными). По распространению в пространстве загрязнения подразделяются на глобальные, региональные и локальные. Практически все виды деятельности людей связаны с выделением в атмосферный воздух различных видов загрязнения.
На железнодорожном транспорте более 13 тыс. предприятий - стационарных источников - выбрасывают в атмосферу более 500 тыс. т вредных веществ. Распределение этих загрязнений характеризуется следующими данными: предприятия служб гражданских сооружений - 37,9%; локомотивные депо - 27,3%; вагонные депо - 10,8%; ремонтные заводы - 13,4%; щебеночные и шпалопро- питочные заводы - 1,6%; другие объекты - 9%.
Загрязнение сточных вод выбросами предприятий железнодорожного транспорта Предприятия, деятельность которых наносит наибольший ущерб водным бассейнам Ремонтные заводы, локо-мотивные и вагонные депо Шлалопропиточные заводы Промывочно- пропарочные станции Дезинфекционно- пропарочные станции Пункты подготовки вагонов Ингредиенты, загрязняющие сточные воды Нефтепродукты, щелочи, кислоты, минеральные и органические взвеси, поверхностно-активные вещества, хром, никель, медь, железо и др. Масла (каменноугольное и сланцевое пропиточное), скипидар, ацетон, органи-ческие кислоты и др. ор-ганические вещества Нефтепродукты (пла-вающие и эмульгиро-ванные), тетраэтилсви- нец, фенолы, различные взвешенные вещества, термическое загрязнение Остатки перевозимых грузов, дезинфекционные средства (каустическая сода, хлорная известь), минеральная взвесь и растворимые соли, возможность бактериального загрязнения Пыль, нефтепродукты, органические примеси, продукты коррозии ме-таллов, моющие средства
Большое количество загрязнений поступает от котельных и печей, исполь-зуемых на предприятиях отрасли. При сжигании топлива выделяются сажа, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, пятиокись ванадия, окислы фосфора и другие вредные соединения. На щебеночных заводах при перевозке сыпучих грузов, их погрузке и выгрузке образуется пыль. На предприятиях по ремонту подвижного состава в атмосферу выбрасываются вредные вещества от процессов мойки, сварки, окраски, нанесения покрытий гальваническими способами, переработки пластмасс и древесины, испытания двигателей и других. Шпало- пропиточные предприятия выделяют в атмосферу антисептики (каменноугольное и сланцевое масло), различные химические соединения.
Выбросы от передвижных источников на железных дорогах составляют 1650 тыс. т вредных веществ. Загрязнение происходит в результате сжигания топлива. Наиболее неблагоприятными режимами работы являются малые скорости и «холостой ход» двигателя, когда в атмосферу выбрасываются загряз-няющие вещества в количествах, значительно превышающих выброс на нагрузочных режимах.
При работе двигателей внутреннего сгорания в атмосферу попадают оксид углерода, оксид азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды и сажа. На 1 т сгоревшего топлива приходится более 120 кг выбросов от дизельных и 400 кг от карбюраторных двигателей.
Загрязнение атмосферного воздуха характеризуется следующими данными: одна секция тепловоза выбрасывает в атмосферу 28 кг оксида углерода, 17,5 кг оксидов азота, до 2 кг сажи в час. На рельсосварочных предприятиях при использовании 1 кг сварочной проволоки в атмосферу выбрасывается 3060 г аэрозолей, содержащих окислы марганца, кремния, фториды. При обработке одного сварочного стыка рельса после сварки выделяется до 60 г пыли, содержащей окислы кремния, магния, алюминия. При нанесении лакокрасочных покрытий на изделия с вентиляционными выбросами уносится до 30% лакокрасочных материалов (ацетона, толуола, уайт-спирита и различных смол). При мойке подвижного состава в атмосферу попадают щелочи, поверхностно активные вещества и др.
Качество атмосферного воздуха - это совокупность свойств атмосферы, определяющая степень воздействия физических, химических и биологических
факторов на людей, растительный и животный мир, а также на конструкции и окружающую среду в целом. Основой оценки качества воздуха является гигиеническое регламентирование концентраций загрязняющих атмосферу веществ. Основными показателями качества атмосферного воздуха считаются предельно допустимые концентрации вредных веществ (ПДК) в атмосферном воздухе на высоте 2 м от поверхности земли.
Под ПДК понимается максимальная концентрация вредных веществ в атмосфере, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного воздействия. Загрязняющие атмосферный воздух вредные вещества по классу опасности подразделяются на: класс 1 - чрезвычайно опасные, класс 2 - высокоопасные, класс 3 - умеренно опасные, класс 4 - малоопасные.
ПДК основных загрязняющих атмосферу населенных пунктов веществ приведены в табл. 32.2. Специфические загрязнения обусловлены конкретным характером производства.
Предельно допустимые концентрации ряда загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов
Таблица 32.2 ПДК, мг/м3 Вещество максимальная разовая среднесуточная Класс опасности Азота диоксид 0,085 0,04 2 Азота оксид 0,6 0,06 3 Аммиак 0,2 0,04 4 Ангидрид сернистый 0,5 0,05 3 Ацетон 0,35 0,35 4 Бензин 5 1,5 4 Бензол 1,5 0,1 2 Бутан 200 - 4 Взвешенные вещества (пыль) 0,5 0,15 3 Водород фтористый 0,01 0,001 2 Дихлорэтан 3 1 2 Диэтилртуть - 0,0003 1 Загрязняющие вещества классифицируются на пары, газы, аэрозоли, смеси паров и аэрозолей. Дополнительными показателями качества воздуха являются его подвижность, температура, влажность, давление, величина излучений. Состояние воздуха в городах нельзя признать удовлетворительным.
Вещество ПДК, мг/м3 максимальная разовая среднесуточная Класс опасности Железа окись - 0,04 3 Железа хлорид - 0,004 2 Иод - 0,03 2 Кадмия окись - 0,001 2 Капролакгам 0,06 0,06 3 Кислота азотная 0,04 0,15 2 Кислота серная 0,3 0,1 2 Магния окись 0,4 0,05 3 Нафталин 0,003 0,003 4 Никеля окись - 0,001 2 Олова хлорид 0,5 0,05 3 Пыль хлопковая 0,5 0,15 3 Ртуть металлическая - 0,0003 1 Сажа 0,15 0,05 3 Сероуглерод 0,03 0,005 2 Сероводород 0,008 - 2 Скипидар 2 1 4 Толуол 0,6 0,6 3 Углерода окись 5 3 4 Фенол 0,001 0,003 2
Под выбросами понимается кратковременное или за определенное время (с, сут, год) поступление в окружающую природную среду загрязняющих веществ и физических излучений. Величина выбросов нормируется. В качестве нормируемых показателей приняты предельно допустимый выброс (ПДВ), вре-менно согласованный с организациями охраны природы выброс (ВСВ). Предельно допустимый выброс - это норматив, устанавливаемый для каждого конкретного источника, исходя из условия, что от источника и всей совокупности окружающих его источников приземная концентрация вредных веществ с учетом их рассеивания и фона не превышает нормативов качества воздуха. Кроме нормируемых выбросов, имеют место аварийные и валовые выбросы.
Выбросы характеризуются количеством загрязняющих веществ, их химическим составом, концентрацией, агрегатным состоянием.
Промышленные выбросы подразделяются на организованные и неорганизованные. Под организованными промышленными выбросами понимаются выбросы, поступающие в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы. Неорганизованные выбросы поступают в атмосферу в виде ненаправленных потоков в результате нарушения герметизации, невыполнения требований охраны атмосферы при погрузке и выгрузке грузов, нарушения технологии производства или неисправности оборудования.
По агрегатному состоянию выбросы подразделяются на четыре класса: I - газообразные и парообразные; II - жидкие; III - твердые, IV - смешанные. Газообразные выбросы - сернистый ангидрид, диоксид углерода, оксид и диоксид азота, фтористые соединения, сероуглерод, сероводород, хлор, синильная кислота, аммиак, фенол и др. Жидкие выбросы - кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жидких металлов, органические соединения, синтетические материалы. Твердые выбросы - канцерогенные вещества, соединения свинца, органическая пыль, не-органическая пыль, сажа, смолы, синтетические и другие вещества.
По величине массы выбросы объединены в шесть групп, т/сут: первая группа - масса менее 0,01 включительно; вторая - от 0,01 до 0,1; третья - от 0,1 до 1; четвертая - от 1 до 10; пятая - от 10 до 100; шестая - свыше 100.
Основными параметрами, характеризующими выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, являются: вид производства, источник выделения вредных веществ (установка, устройство), источник выброса (труба и др.), количество источников выброса, координаты расположения выброса, высота источника выброса, диаметр устья трубы, параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выброса (скорость, объем, температура), характеристика газоочистных устройств, виды и количество вредных веществ и др.
Вредные вещества, попадающие в атмосферу от транспортных предприятий, энергетических установок, перевозочных средств, растворяются в воздухе и переносятся движущимися потоками воздуха на большие расстояния. Рассеивание загрязнений приводит к снижению концентрации вредных веществ в зонах их выброса и одновременному увеличению площадей с загрязненным воздухом.
На характер распространения вредных веществ в атмосфере и величину зон загрязнения оказывают влияние метеорологические условия (горизонтальное и вертикальное движение масс воздуха, его скорость, температура, влажность, дождь, снег, наличие облаков). Кроме метеорологических факторов, на рассеивание загрязнений оказывают влияние рельеф местности, наличие лесов, водоемов, гор. Степень загрязненности атмосферы городов и населенных пунктов зависит от их планировки и озеленения.
Одним из свойств атмосферы является ее способность к самоочищению. Самоочищение атмосферного воздуха происходит в результате сухого и мокрого выпадения примесей, адсорбции их земной поверхностью, поглощения растениями, переработки бактериями и микроорганизмами и другими путями. Посадка деревьев, кустарников внутри и около предприятий, вдоль транспортных магистралей способствует очищению атмосферного воздуха от пыли, оксидов углерода, диоксидов серы и других веществ. Следует отметить, что одноярусная посадка деревьев снижает концентрацию примесей в воздухе на 10%, а двухъярусная - на 65%. Наилучшей поглощающей способностью в отношении диоксида серы обладают тополь, ясень, липа. Одно взрослое дерево липы может аккумулировать в течение суток десятки килограммов диоксида серы, перерабатывая его в безвредное вещество. Огромная роль в очищении атмосферного воздуха принадлежит почвенным бактериям и микроорганизмам. При температуре 15-35°С микроорганизмы перерабатывают на 1 км до 81 т в сутки оксидов и диоксидов углерода.
Возможности природы по самоочищению имеют ограничения, что следует учитывать при определении нормативов ПДВ. Выбросы в атмосферу подлежат очистке. Под очисткой понимается отделение от выбросов вредных веществ.
Земля. Земля - важнейшая часть окружающей среды, характеризующаяся пространством, рельефом, климатом, почвенным покровом, растительностью, водами. Она является главным средством производства в сельском хозяйстве и пространственным базисом для размещения предприятий отраслей народного хозяйства.
При строительстве и реконструкции объектов железнодорожного транспорта осуществляется отвод земельных угодий как в постоянное, так и во временное пользование. Размещение земляного полотна, искусственных сооруже-ний, производственных и жилищно-бытовых зданий и других сооружений обусловливает необходимость отвода земли в постоянное пользование. Закладка карьеров, строительство временных подъездных дорог, поселков строителей требуют временного отвода земельных угодий. Отвод земель под объекты отрасли во временное пользование распределяется следующим образом: карьеры и резервы - 62%; временные автодороги - 27%; временные поселки строителей - около 5%; другие объекты - 6%. Средняя площадь отводимых земель в расчете на 1 км строительной длины линии составляет 9,25 га, в том числе площадь постоянного отвода - 7,24 га (78%), площадь временного отвода - 2,01 га (22%). Земля, отводимая под постоянные сооружения, изымается навечно, что приводит к выбытию ее из сельскохозяйственного оборота, нарушению внутрихозяйственного землеустройства, изменению порядка севооборота, созданию помех в применении мелиорации и современной агротехники.
В результате антропогенного воздействия земли и почвы загрязняются, что приводит к снижению их плодородия, а в некоторых случаях - к выводу их из сферы сельскохозяйственных угодий. Под загрязнением земли понимается насыщение ее поверхностных слоев физическими, химическими и биологическими компонентами, которые отрицательно влияют на окружающую природную среду и плодородие почв.
Основными источниками загрязнения территорий предприятий железно-дорожного транспорта являются нефтепродукты, перевозимые грузы, выбросы и стоки от гальванических, сварочных, окрасочных производств и мойки подвижного состава. Площадь загрязненной территории на предприятиях железнодорожного транспорта составляет 10-30% их общей площади.
В соответствие с земельным и природоохранным законодательством определены нарушения, вызывающие загрязнения и деградацию земель (рис. 33. 2).
Класс опасности устанавливается по ряду показателей, в том числе по ПДК в почве: I класс - менее 0,2; II - от 0,2 до 0,5; III - свыше 0,5 мг загрязняющих веществ на кг почвы.
По степени загрязнения почвы подразделяются на сильнозагрязненные, среднезагрязненные, слабозагрязненные. В сильнозагрязненных почвах количество загрязняющих веществ в несколько раз превышает ПДК. Они имеют низкую биологическую продуктивность и существенное изменение физико- химических, химических и биологических характеристик, в результате чего содержание химических веществ в выращиваемых культурах превышает нормы. В среднезагрязненных почвах превышение ПДК незначительно, что не приводит к видимым изменениям свойств почв. В слабозагрязненных почвах содержание химических веществ не превышает ПДК, но выше фона.
По степени устойчивости к химическим загрязнениям и характеру ответной реакции почвы подразделяются на очень устойчивые, среднеустойчивые, малоустойчивые. Степень устойчивости почв и химических загрязнений харак-теризуется такими показателями, как гумус почв, кислотные окислительно- восстановительные свойства, биологическая активность, уровень грунтовых вод, доля веществ, находящихся в растворимом состоянии, и др.
Функционирование предприятий железнодорожного транспорта и его энергетических установок вызывает региональные и даже глобальные загрязнения почв. Региональные загрязнения почв могут вызываться кислотными дождями, выпадающими вблизи крупных предприятий, выбрасывающих в атмосферу вредные сернистые, углекислотные и другие газы. Природные процессы (миграция, превращение, разложение, вымывание, выветривание, солнечная радиация, климат) способствуют самоочищению почв. Защитная способность почв по самоочищению имеет определенные пределы, которые следует учитывать при организации производственной и хозяйственно-бытовой деятельности.

К сожалению, большинство технологий, которыми пользуется сегодня человечество, оказывают в той или иной степени вредносное воздействие и ведут к деградации и вырождению планетарной экосистемы. И железные дороги здесь не являются исключением.

Железнодоро́жный тра́нспорт как вид наземного транспорта, в котором перевозка грузов и пассажиров осуществляется колёсными транспортными средствами по рельсовым путям, сегодня используется по всей планете чрезвычайно широко. Эксплуатационная длина ж/д путей в мире уже подходит к 1 млн. км и продолжает стремительно разрастаться. Железные дороги считаются одним из основных неотъемлемых признаков высокоразвитой цивилизации. В РФ, например, на долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40 % пассажирооборота транспорта общего пользования.

И вполне логично, что чем больше разрастаются по планете железнодорожные магистрали, тем большее губительное и пагубное влияние они оказывают на окружающую среду. Любая железная дорога представляет собой отчужденную у природной среды полосу, искусственно приспособленную к движению поездов с заданными техническими показателями. Для экологической системы, для природы железная дорога является чужеродным элементом, причём чрезвычайно агрессивным и вредоносным!

Воздействие железной дороги на экосистему проявляется прежде всего загрязнением воздушной среды, водной и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог. Часто железные дороги, шпалы и рельсы имеют насыпи или наоборот расположены ниже общего уровня земли. Это создает искусственный барьер для экосистемы, разделяющий её на части. В результате растения не имеют возможности разрастаться естественным путем, животные не могут переходить с одной стороны на другую. Не последнюю роль в этом играет сильная шумовая характеристика железной дороги.

Степень воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду оценивают по уровню расходования природных ресурсов и уровню загрязняющих веществ, поступающих в природную среду регионов, где расположены предприятия ж.-д. транспорта. Все источники загрязнений окружающей среды по характеру функционирования делятся на стационарные и передвижные. Стационарными источниками являются локомотивные и вагонные депо, заводы по ремонту подвижного состава, пункты подготовки подвижного состава, котельные, пропарочно-пропиточные заводы. К передвижным источникам относятся магистральные и маневровые тепловозы, путевые и ремонтные машины, промышленный транспорт, рефрижераторный состав, пассажирские вагоны и т.п. В свою очередь, стационарные источники по сложности и числу технологических процессов нерав! нозначны и могут создавать загрязнения не одного, а нескольких видов.

В целом, факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: - механическое воздействие (твердые отходы, воздействие дорожной техники на почву); - физическое (тепловое излучение, электромагнитные поля, ультра- и инфразвук, вибрация, радиация); - химическое (кислоты, щелочи, соли металлов, углеводороды, краски и растворители, пестициды); - биологическое (макро и микроорганизмы, бактерии, вирусы); нарушение ландшафтов, осушение, заболачивание. Эти факторы могут действовать на природу долговременно, в течение многих лет!

Эволюция развития человечества и создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальной техносферы, являющейся по сути агрессивным средством уничтожения природной экосистемы, одним из элементов этой техносферы и является железнодорожный транспорт. Природная среда при функционировании элементов техносферы является источником сырьевых и энергетических ресурсов и пространства для размещения ее инфраструктуры.

Состояние окружающей среды при взаимодействии с объектами железнодорожного транспорта зависит от инфраструктуры по строительству железных дорог, производству, ремонту и эксплуатации подвижного состава, производственного оборудования, интенсивности использования подвижного состава и других объектов на железных дорогах, результатов научных исследований и их внедрения на предприятиях и объектах отрасли. Достаточно сказать, что железнодорожный транспорт потребляет до 7% добываемого топлива, 6% электроэнергии и 4,5% леса.

Поэтому уровень воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду чрезвычайно высок. Характер влияния транспорта на природу определяется составом технических факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью этих воздействий на элементы окружающей среды. Загрязнения от объектов железнодорожного транспорта накладываются на загрязнения от хозяйственно-производственной деятельности предприятий и коммунальных служб городов. Техногенное воздействие на окружающую среду почти всегда носит комплексный (от группы различных факторов) характер. Эти воздействия, как правило, характеризуются различными коэффициентами экологической опасности в зависимости от вида воздействия и их характера, а также объекта воздействия.

Для оценки уровня воздействия объектов железнодорожного транспорта на экологическое состояние окружающей среды используются следующие интегральные характеристики:

Абсолютные потери окружающей среды, выраженные в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, почвы, морей); - компенсационные возможности экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режимах, созданных принудительно; - опасность нарушения природного баланса, возникновение потерь и локальных экологических сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей среде; - уровень экологических потерь, вызванных воздействием объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду. Эти характеристики и позволяют определить экологическую безопасность в районах расположения транспортных объектов. Воздействие объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду, как уже отмечалось, обусловлено строительс! твом железных дорог и транспортной инфраструктуры, производственно-хозяйственной транспортных предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на полосах отчуждения и др. Строительство и эксплуатация железных дорог связано с загрязнением природных комплексов, выбросами в атмосферу, стоками в водоемы и отходами. Железные дороги прокладываются на сложившихся путях миграции животных, нарушают их развитие и даже приводят к гибели целых сообществ и видов. Для строительства железных дорог вырубаются тысячи гектар леса!

На железнодорожном транспорте источниками выбросов вредных веществ в атмосферу являются объекты производственных предприятий и подвижного состава. Они подразделены на стационарные и передвижные. Из стационарных источников наибольший вред окружающей среде наносят котельные, в зависимости от применяемого топлива при его сгорании выделяются различные количества вредных веществ. При сжигании твердого топлива в атмосферу выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа. Мазуты при сгорании в котельных агрегатах выделяют с дымовыми газами, оксиды сер, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания ванадия.

Приготовление в депо сухого песка для локомотивов, его транспортировка загрузка в тепловозы сопровождается выделением в воздушную среду пыли и газообразных веществ. Нанесение лакокрасочных покрытий сопровождается выделением в атмосферу паров растворителей, аэрозоля краски. При использовании растворителей, шпатлёвок, грунтовок, лаков, эмалей поступающие в воздух пары содержат ацетон, бензол, ксилол, бутиловый спирт, формальдегид.

Путевая техника, тепловозы при сжигании топлива с выхлопными газами выделяют оксид серы, углерода, азота, альдегиды.

Источники загрязнения водных объектов:

После использования на ж/д 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 на ж/д транспорте в основном содержат взвешенные частицы, нефтепродукты, бактериальные загрязнения, кислоты, щёлочи, поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Источники загрязнения территорий предприятий:

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. Предприятия железнодорожного транспорта занимают территории от 2 до 50 га (локомотивные и вагонные депо-4-5 га, территории промывочных станций, железнодорожные станции, пункты подготовки пассажирских вагонов, шлакопропиточные заводы - 12 га).

Влияние выбросов железнодорожного транспорта на атмосферу, воду, почву:

Перевод железнодорожного транспорта с паровой тяги на электрическую и тепловозную, которыми в настоящее время выполняется практически вся поездная работа, вроде бы способствовал улучшению экологической обстановки: уменьшено влияние угольной пыли и вредных выбросов паровозов в атмосферу. Дальнейшая электрификация железных дорог, т.е. замена тепловозов электровозами, по распространённому мнению, 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 концен! трации оксидов азота.

Необходимо заниматься очисткой газовоздушных смесей, образующихся при различных технологических процессах на стационарных объектах железнодорожного транспорта, от газообразных, парообразных и пылевидных токсичных веществ, чего на практике тоже зачастую не делается. 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.

Правда, необходимо осознавать, что электрификацией железных дорог вроде бы частично решили проблему выбросов в окружающую среду, но взамен создали другую проблему - влияние полей электрифицированных железнодорожных сетей на электромагнитное поле планеты с каждым годом всё больше возрастает, вызывает неестественные возмущения и колебания, являясь частью всей энергосистемы техносферы, вносит свой весомый вклад в искажение естественных природных электромагнитных частот.

Более того, ещё один чрезвычайно важный момент - главным элементом железнодорожных путей являются металлические рельсы, в большинстве случаев укладываемые попарно. Поскольку Земля является естественной электромагнитной системой, генерирующей естественное электромагнитное поле, помещение в это поле металлических проводников неизбежно будет проводить к протеканию через него естественно электрического тока. То есть, другими словами, прокладка металлических железнодорожных рельс неизбежно изменяет и искажает естественное течение продольных и поперечных планетарных токов, вызывая перетекания энергии там, где их быть не должно, что вызывает лишние возмущения и колебания эфиросферы Земли. Вопрос этот исследован чрезвычайно мало, но можно не сомневаться, что по воздействию он вполне сопоставим с,! к примеру, влиянием на планету ракетных пусков.

Также нужно помнить, что 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, и к железным дорогам это относится в полной мере.

При строительстве многих объектов железнодорожного транспорта приходится снимать плодородный слой почвы, зачастую даже более 1 м, который затем складывают в бурты для последующего использования. По окончании строительства нарушенные земли должны рекультивироваться (восстанавливаться), но по факту это делается далеко не всегда.

Существенное значение в защите природных ресурсов имеют утилизация и переработка отходов железнодорожного транспорта. Причём из-за сложности и многообразия состава твердых отходов не существует универсального способа их утилизации.

В целом, современный ж/д транспорт вместе со всей сопутствующей инфраструктурой является сегодня, в числе прочих (ракетных пусков, атомных электростанций и тд), одним из главных элементов агрессивного воздействия и уничтожения естественной планетарной экосистемы, и всегда нужно помнить - чем хуже будет экосистеме, тем хуже будет и человеку, так что в конечном итоге всё упирается в один вопрос - нужен ли людям вообще такой технический прогресс, если плата за него - медленное самоуничтожение. Как тут не вспомнить мудрых славянских предков, которые всегда селились по берегам рек, используя естественные водные пути в качестве дорог.

Железная дорога «Курагино-Кызыл» - одобренный Правительством РФ проект. Впервые о необходимости такого строительства заговорили еще в 1970-е годы. Технико-экономическое обоснование строительства железной дороги в Туву было разработано в 1982 году институтом «Сибгипротранс». Но по ряду причин проект не был реализован. Обсуждение возобновилось спустя 15 лет, в 1997 году, и только в последние годы практическая реализация строительства железной дороги стала реальностью. Строительство магистрали планировалась начать в 2009 году.

Новая транспортная артерия приведет к великим богатствам южной Сибири - Казырской группе железорудных месторождений, Элегестскому месторождению коксующихся углей, Тереховскому железорудному месторождению, меднорудным и золоторудным месторождениям юга Красноярского края.

В 2012 году начались работы по подготовке к строительству железной дороги от п. Курагино через п. Подгорный, Бугуртак. Среди жителей двух поселков был проведен опрос: «Как Вы относитесь к строительству железной дороги?», и « Что вы знаете о влиянии железной дороги на здоровье человека?»
Большинство жителей двух поселков против строительства дороги.Они обеспокоены близким расположением железнодорожного полотна с домами и огородами. При прохождении поездов будет сильный шум и вибрация. Мы уже видим нарушение природной среды, а в дальнейшем может быть и экологическое загрязнение нашей территории.

Любая железная дорога представляет собой отчужденную у природной среды полосу, искусственно приспособленную к движению поездов с заданными техническими и экологическими показателями. Для экологической системы, для природного ландшафта железная дорога является чужеродным элементом. Это можно увидеть, если пройтись по железнодорожному полотну от станции Курагино или Кошурниково в любую сторону.

На долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40% пассажирооборота транспорта общего пользования РФ. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов, и соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютному значению загрязнение на железнодорожном транспорте меньше, чем автомобильное. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими причинами:
- низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы;
- широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);
- меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению автодорогами.

Но, не смотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде загрязнением воздушной и водной среды,земель при строительстве и эксплуатации железных дорог.

Железнодорожный транспорт является более экологически чистым, чем автомобильный, но, тем не менее, вблизи станций происходит существенное загрязнение окружающей среды. Это происходит в результате выброса вредных веществ, как подвижного состава, так и многочисленных производственных и подсобных предприятий, обслуживающих перевозочный процесс, что приводит к загрязнению воздуха, воды и почвы. Кроме того, железнодорожный транспорт создаёт шумовое и тепловое загрязнение.

На железнодорожном транспорте источниками выбросов вредных веществ в атмосферу являются объекты производственных предприятий и подвижного состава. Они подразделены на стационарные и передвижные. Из стационарных источников наибольший вред окружающей среде наносят котельные, в зависимости от применяемого топлива, при его сгорании выделяются различные количества вредных веществ. При сжигании твёрдого топлива в атмосферу выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа. Мазуты при сгорании в котельных агрегатах выделяют с дымовыми газами оксиды серы, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания ванадия.

Приготовление в депо сухого песка для локомотивов, его транспортировка и загрузка в тепловозы сопровождается выделением в воздушную среду пыли и газообразных веществ.Путевая техника, тепловозы при сжигании топлива с выхлопными газами выделяют (оксид серы, углерода, азота, альдегиды).

Для снижения уровня загрязнения атмосферы выбросами железнодорожных предприятий, прежде всего, ликвидируются источники выброса, используются менее токсичные виды топлива, совершенствуются технологические процессы, строятся различные очистные сооружения.

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 природной среды.

Производственные сточные воды образуются в процессе наружной обмывки подвижного состава, при промывке узлов деталей, аккумуляторов, мытье смотровых канав и содержат взвешенные частицы, нефтепродукты, бактериальные загрязнения, кислоты, щёлочи.

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.

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.Загрязнение территорий приводит к необратимым последствиям загрязнения окружающей природной среды.

Основными источниками шума на железнодорожном транспорте являются движущие поезда, путевые машины, производственное оборудование.
Интенсивное движение поездов вблизи линий жилой застройки, посёлка заметно ухудшает акустический климат населённых пунктов и жилых помещений. Распространённым источником шума, является локомотив. Общий шум дизельного тепловоза на расстоянии 0,5 м от корпуса и аэродинамического шума выхлопа на расстоянии 1м от выхода патрубка достигает 120 дБ.
Источниками интенсивного шума являются локомотивные, вагонные депо.
Шумы технологического оборудования можно ориентировочно разделить на три категории:
oумеренно шумное с суммарным уровнем звука не более 75дБ;
oшумное 75-100дБ;
oособо шумовое с уровнем более 100дБ.

Источниками вибрации на железнодорожном транспорте являются такие технологические процессы как укладка бетонных смесей, производство крупнопанельных конструкций. А также движущиеся поезда, механические колебания, которые они возбуждают. Так при следовании поезда через мост вибрации передаются через его основание, реку и рядом находящиеся объекты.

Источником шума на локомотиве является система «колесо - рельс», вентиляторы, система охлаждения, компрессор. Самым эффективным средством борьбы является применение глушителей. При распространении шума на территории поселка следует предусматривать специальные градостроительные меры: в зоне, примыкающей к железной дороге следует располагать - гаражи, автостоянки, склады, защитные полосы озеленения, что в нашем случае невозможно так, как дорога пройдет рядом с огородами и домами.

Одним из возможных решений уменьшения шума от железнодорожного транспорта является устройство протяженных акустических экранов вдоль пути. Однако возникает сомнение относительно эффективности акустических экранов, установленных близко к пути. Обычно акустические экраны эффективны лишь тогда, когда приблизительно их высота превышает длину волны звука, распространяющегося в направлении экрана. Следовательно, можно полагать, что экраны будут эффективны лишь в области верхних частот спектра шума взаимодействия колеса и рельса, да и то лишь в том случае, когда каждый железнодорожный путь огражден акустическими экранами с двух сторон, но реализация соответствующих мер требует затрат.

Источники ионизирующего излучения
Ионизирующие излучения представляют собой потоки частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению его атомов и молекул.
На железнодорожном транспорте источником ионизирующего излучения является перевозки радиоактивных грузов, материалов, например, гранита.
Различают альфа, вета и гамма-излучение.

Уровень радиации по действующему стандарту считается безопасным, когда человек за год получает до 170мбэр. В результате облучения у человека замедляется рост, снижается сопротивляемость к инфекциям и ослабляется иммунитет организма.

Литература
1. Горелов А.А. Экология. Конспект лекций, 2008, 192с.
2. Калыгин В.Г. Промышленная экология. Курс лекций, 2000, 240с.
3. Николайкин Н.И. Экология. Учебник для вузов, второе издание, 2003, 624с.
4. Тихонов А. И Экология. Курс лекций, 2002, 164с.
5. Чернова Н.И., Былова А.М. Общая экология, 2004, 416с.
6. Химия окружающей среды. Под ред. Бокриса Дж., пер. с англ., 1982, 672с.