Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду кратко

Обновлено: 05.07.2024

Снижение масштабов воздействия на окружающую среду железнодорожного транспорта по сравнению с автомобильным 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 (для автодороги с четырьмя полосами движения ширина проезжей части равна 2×7,5 м, с шестью полосами — 2×11,25 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.

Продуктами полного сгорания топлива являются углекислый газ, водяной пар и диоксид серы, избыточный кислорода и азот, поступивший с воздухом.

Решающее значение при образовании вредных выбросов является полнота сгорания топлива, т.е. когда количество кислорода достаточно для полного сгорания топлива. Обеспечить такое положение на транспортных машинах невозможно из-за часто меняющейся нагрузки и работе двигателя без неё. При недостаточном поступлении кислорода происходит неполное сгорание, в результате чего вместо углекислого газа образуется угарный газ. При неполном сгорания топлива в двигателе образуются несгоревшие углеводороды CxHy, которые являются одной из причин способствующих образованию раковых образований в организме человека. О наличии повышенного содержания несгоревших углеводородов свидетельствует появления белого или голубого дыма в отработавших газах. Это происходит при запаздывании воспламенения рабочей смеси в двигателе или при пониженных температурах в камере сгорания. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие. При неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива образуется также сажа — частицы твердого углерода черного цвета. В итоге при неполном сгорании топлива продукты сгорания состоят из. углекислого газа, окиси углерода, водяного пара, водорода, азота и его окислов; небольшого количества метана, следов других углеводородов и свободного кислорода

Существует несколько аналитических методов определения продуктов сгорания топлива дизельных двигателей, которые дают несколько отличающиеся результаты, поэтому предпочтение отдается экспериментальным методам, дающим возможность учесть различные эксплуатационные факторы тепловозов.

В России, в Украине и в Европейском Союзе установлены нормы удельных средневзвешенных вредных выбросов с отработавшими газами дизельных двигателей, отличающиеся предельными их значениями.

Отработавшие газы тепловозных дизелей создают угрозу здоровью людей, по тем или иным причинам находящихся в непосредственной близости от железнодорожных путей, по которым осуществляется движение. Так же подвергается опасности здоровье жителей населенных пунктов, в которых расположены железнодорожные узлы. Из вредных для человека веществ наибольшую опасность представляют окислы азота, углерода и серы, углеводороды и канцерогенное вещество – бенз(а)пирен.

Во многих странах ведутся интенсивные исследования в области уменьшения влияния отработавших газов дизелей, в том числе и тепловозных, на здоровье людей. Это достигается различными способами: использованием альтернативных видов топлива, присадок к топливу, изменением конструкции самого дизеля, применением нейтрализаторов, различными способами улучшения рассеивания отработавших газов в атмосфере, запрещением использования тепловозов в черте городов, электрификацией городского и железнодорожного транспорта. Проблема снижение вредных выбросов особенно актуальна для железных дорог на которых эксплуатируются тепловозы, спроектированные и выпущенные в те годы, когда вопросам экологии уделялось недостаточное внимание.

Анализ загрязнений воздуха представляет собой трудную задачу из-за наличия в одной пробе многих токсичных примесей с очень низкими концентрациями. Однако в настоящее время существует разнообразная аппаратура позволяющая решать эту задачу. В каждой стране существует нормативные акты регламентирующие предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые регламентирует максимально допустимые значения соответствующих загрязнителей. Имеются также рекомендации Всемирной организации здравоохранения по этому вопросу.

Антропогенное воздействие железнодорожного транспорта на окружающую природную среду происходит по следующим направлениям (видам):

механическому — за счет загрязнения почвы, воды и атмосферы пылевыми частицами и твердыми отходами, а также за счет изменения структуры почвенного покрова и микроландшафтов;
химическому — за счет изменения химических свойств и внесения в компоненты природной среды химических соединений;
физическому — за счет различных энергетических воздействий от источников разных частотных диапазонов;
биологическому — за счет появления в среде микроорганизмов, бактерий и вирусов при участии человека;
эстетическому — за счет появления свалок, изменения ландшафтов, нарушения пейзажей.

На окружающую природную среду также оказывают влияние следующие ненормируемые факторы, связанные с подвижным составом: рассеивание сыпучих материалов при их погрузке, выгрузке и перевозке; разлив нефтепродуктов и жидких ядовитых и опасных жидкостей; вероятность взрывов и пожаров при перевозке грузов; возгорание лесов, растительности и искусственных сооружений от искр выхлопов двигателей и др.

Железнодорожный транспорт – источник загрязнения окружающей среды токсичными выбросами. Экологическое преимущество железнодорожного транспорта заключается лишь в небольшом количестве вредных выбросов в атмосферу на единицу выполняемой работы.

Содержание:

Железнодорожный транспорт, широко используемый в настоящее время во всем мире, представляет собой наземное транспортное средство, в котором грузовые и пассажирские перевозки осуществляются по железным дорогам с помощью колесных транспортных средств. Протяженность действующих в мире железных дорог приближается к 1 миллиону километров. Железные дороги считаются одним из главных неотъемлемых признаков развитой цивилизации.

Загрязнение атмосферного воздуха

Воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду оценивается уровнем потребления природных ресурсов и уровнем выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду в регионах, где расположены железнодорожные предприятия.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха являются выхлопные газы дизельных двигателей локомотивов и токсичные вещества, выделяемые тепловыми электростанциями, производящими электроэнергию для электротранспорта, а также предприятиями по производству и ремонту подвижного состава.

Самые большие загрязнители: сажа, оксиды углерода, сера и азот, углеводороды, свинец. Накопление этих веществ в воздухе приводит к значительному ущербу для растительности (кислотные дожди), а также для здоровья человека (смог).

Загрязнение почвы

С увеличением численности населения и транспортных средств выбросы от транспорта стали одним из наиболее важных источников тяжелых металлов, ПАУ и гербицидов в почве. Высокие уровни концентрации тяжелых металлов часто обнаруживаются вблизи железных дорог. В частности, на железных дорогах биоразложение ПАУ и гербицидов чрезвычайно низкое и может сохраняться в течение десятилетий.

При сгорании топлива, истирании материалов транспортных средств, а также утечках грузов выделяются частицы, содержащие металлы, которые откладываются в почве, где они могут оставаться в течение многих лет из-за их низкой способности к биологическому разложению.

Поскольку большинство продуктов выбросов транспортных средств не разлагаются ни биологически, ни химически, они могут негативно влиять на рост растений и экосистем.

Загрязнение воды

Инфраструктура, связанная с железными дорогами вместе с другими загрязнителями вносит свой негативный вклад в водные экосистемы. Задукоментированы высокие концентрации ПАУ и тяжелых металлов в водных путях, граничащих с железными дорогами.

Другими источниками загрязнения воды являются гербициды и пестициды. В отношении гербицидов обнаружили, что в Германии до 1990-х годов на железнодорожных путях применялось гораздо большее количество этих соединений, чем в сельском хозяйстве. Многие гербициды, применяемые во время эксплуатации железной дороги, имеют концентрации, смертельные для большей части водной фауны, особенно для популяций рыб; они указывают на то, что концентрациям таких соединений, как имазапир или диурон, может потребоваться 6 и 48 месяцев, соответственно, чтобы упасть ниже 50% от их исходных уровней.

Эрозия почвы

Резкая смена грунта, необходимая для строительства железнодорожной насыпи, приводит к потере растительности, уплотнению почвы и ухудшению отвода воды. Таким образом, почва подвергается воздействию увеличивающегося стока, что способствует ее эрозии . Эрозия железнодорожных насыпей может привести к вымыванию наносов, которые вызывают загрязнение воды. Кроме того, эрозия почвы и осаждение изменяют биологический процесс минерализации углерода в почвенных ландшафтах, что влияет на качество почвы и, следовательно, на ее растительность.

Электромагнитное загрязнение

Железнодорожный транспорт – источник электромагнитного загрязнения окружающей среды. Хотя электрические воздушные линии постоянного и переменного тока появились в конце девятнадцатого века, до сих пор нет единого мнения о влиянии создаваемых ими электромагнитных полей на человеческое тело. Это отражено в санитарных правилах, которые в разных странах различаются. Общее мнение, к которому пришли ученые из разных стран, – это убеждение, что электромагнитные поля постоянного и переменного тока промышленной частоты влияют на нервную систему человека, изменяют артериальное давление, возможно, угнетают кроветворную функцию, но в какой степени и с какими величинами мнения сильно разнятся.

Шумовое загрязнение

Железнодорожный транспорт – источник шумового загрязнения окружающей среды. Он выделяется в следующих аспектах: шум, возникающий в результате взаимодействия колес и рельсов, является основным источником шума при движении поезда; шум локомотива из-за работы дизельного двигателя, тяговых двигателей, трансмиссии, вспомогательных двигателей и шестерней и аэродинамический шум, который ниже шума качения.

Шумовое загрязнение, которое возникает при эксплуатации подвижного состава с учетом состояния локомотивов, отрицательно сказывается на здоровье людей, проживающих вблизи вокзалов. Учитывая, что для значительной части развитых стран железнодорожный транспорт стал основным транспортным средством, например, метро, трамвай и пригородные поезда, такой параметр, как шум, имеет особое значение. Он вызывает много негативных факторов, таких как нарушение сна, изменение поведения, повышение возбудимости, бессонницу и т. д. Все это напрямую зависит от интенсивности шума, частоты и его продолжительности.

При работе тепловозов наибольший шум производят выхлопные трубы двигателя, который достигает 100-110 дБ. Даже на расстоянии 50 м от железной дороги внешний шум железнодорожного подвижного состава составляет 83-89 дБ. Основным источником шума вагонов являются удары колес по точкам стыковки и неровности рельсов, а также трение ходовой поверхности и гребня колес об рельсы.

Основным фактором увеличения шума является уязвимое состояние железной дороги, в частности рельсов. Дефекты поверхности рельсов вызывают вибрации и удары, снижают устойчивость рельсов, приводят к износу подвижного состава и повышению уровня шума до 15 дБ.

Сокращение негативного воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду

Состояние подвижного состава, оборудования и дорожной инфраструктуры, обычно эксплуатируемой железными дорогами, находится в плачевном состоянии и необходимы колоссальные инвестиции, чтобы привести все это в порядок. Как следствие вышесказанного мы имеем: чрезмерный расход топлива, повышенные выбросы в атмосферу, шумовое и электромагнитное загрязнение . Необходимы огромные финансовые инвестиции для повышения качества и безопасности железной дороги. Это должно быть первым шагом к решению как экономической, так и экологической проблемы.

Сокращение вредных выбросов может быть решено путем электрификации дорог или оснащения железной дороги локомотивами и вагонами последнего поколения, что поможет минимизировать вредные выбросы в атмосферу.

Еще один способ уменьшить вредные выбросы от железнодорожного транспорта – это оборудовать дизельные двигатели системами нейтрализации выхлопных газов, аналогичные автомобильным, или управлять локомотивами на других, более экологически чистых видах топлива.

Основными мерами по защите водных бассейнов от загрязнения сточными водами железнодорожного транспорта являются строительство и реконструкция очистных сооружений, осуществление оборотного водоснабжения, нормализация потребления и сокращение выбросов загрязняющих веществ, совершенствование лабораторного контроля и др.

Для защиты от шума при проектировании железных дорог необходимо предусмотреть обходные пути для поездов в пути, без въезда в город, для сортировочных станций за пределами населенных пунктов. При строительстве новой железной дороги необходимо отделить железнодорожные пути и станции от жилой зоны на расстоянии не менее 300 м.

Для снижения уровня шума поездов используется ряд мер, в основном направленных на защиту от шума качения, который является основным источником в диапазоне до 300 км / ч.

Комплекс этих мероприятий получил название LNT-Technology (Low-Noise Technology):

использование дисковых тормозов вместо барабанных на всех колесных парах, что позволяет более длительное время поддерживать гладкую поверхность движения колес, тем самым уменьшая шум;
шлифовка рельсов;
использование демпфирующих пластин на колесах;
установка шумозащитных фартуков от беговой дорожки подвижного состава; -строительство малошумных защитных экранов возле вокзала.

Использование мер LNT-технологии на этапе проектирования подвижного состава и строительства или реконструкции железных дорог позволяет снизить затраты, которые потребуются для компенсации негативного воздействия шума, производимого подвижным составом, на окружающую среду.

Еще один способ снизить шум от железнодорожного транспорта – использовать зеленые насаждения. Зеленые зоны (деревья и кустарники) расходятся и поглощают энергию волн, распространяющихся через них. В результате этих мер эффекты распространения шума через полосу зеленых насаждений уменьшаются по сравнению с безлесной территорией.

Чтобы добиться значительного эффекта,зеленая полоса вдоль источника шума не должна иметь свободных пространств, т.е. кроны деревьев должны быть примыкающими друг к другу, а пространство под кронами должно быть заполнено густыми кустами. Наилучшие результаты дают хвойные деревья. Использование зеленой полосы шириной около 60 м может обеспечить дополнительное снижение шума от подвижного состава примерно на 12 дБ.

P.S.

Если Вам понравилась и была полезна данная информация, поделитесь ею в соц. сетях со своими друзьями и знакомыми. Так вы поддержите наш проект “Экология жизни“ и сделаете свой вклад в сохранение окружающей среды!

Экологические проблемы автомобильного транспорта, и не только, – повод пересмотреть отношение к этому и другим секторам инфраструктуры и экономики. Причиняемый здоровью граждан вред сопоставим и даже превышает ущерб, например, от курения. Вместе с машинами проблем добавляет воздушный, водный транспорт, а также воздушные суда.

Негативное влияние транспорта на окружающую среду

Большое количество автомагистралей, крупных морских и воздушных портов, а также железных дорог строилось без внимания и даже без учета ущерба окружающей среде. Проблема была замечена и озвучена сравнительно недавно, когда антропогенные изменения в ландшафте, воде и воздухе стали необратимыми. Для их очистки, приведения в нормальное состояние требуются дополнительные усилия от человека.

Загрязняющие вещества, образующиеся на транспорте, в основном состоят из газов, выбрасываемых из выхлопных систем автомобилей, поездов и судов. Они перемещаются по воздуху. Это оксиды азота, диоксид серы, диоксид углерода, металлы, а также органические соединения (летучие, в том числе некоторые токсичные, стойкие, биологически накопленные).

Выделяют 5 видов транспорта:

автомобильный;
железнодорожный;
морской;
речной;
воздушный.

Например, речной транспорт наносит большой ущерб. Жизнь в реках и других внутренних водоемах уничтожается утечкой вредных химикатов. Реки, которые являются основными коммуникационными артериями, уже мертвы на многих участках.

Для справки! В грунтовые воды попадают и вредные вещества. Загрязнение озер и рек способствует обеднению многих экосистем. Умирают не только рыбы, но и животные и растения, обитающие вокруг водоемов.

На транспортный сектор приходится 40-80% общих выбросов оксидов азота. Экологи в своих исследованиях указывают, что существует около 15 миллионов различных типов загрязняющих веществ, выбрасываемых автомобилями, многие из которых еще не были полностью исследованы.

Превышение допустимых концентраций основных загрязнителей: диоксида серы и пыли, а также максимально зафиксированных концентраций оксидов азота касается в основном крупных городов. Различия в концентрациях диоксида серы в городах и за их пределами в 1996 г. составили более 30%, диоксида азота – 50%.

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду

На качество воздуха в городах в значительной степени влияет организация автомобильного движения и техническое состояние транспортных средств, в том числе общественного транспорта. За последние 30 лет количество легковых автомобилей в России увеличилось с 8,6 млн до 46,5 млн – более, чем в 5 раз.

Если в 1990 году на 1000 россиян приходилось 58,5 машины, в 2020 – этот показатель достиг 320. Наибольший рост количества автомобилей наблюдается в городах, где проживает свыше 75% населения страны. В крупнейших городах России с населением более миллиона человек – Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Владивостоке – количество автомобилей на 1 000 жителей достигает до 500 и выше.

Расширение уличной сети не поспевает за ростом количества автомобилей. Также отсутствует адекватная организация движения. Эти факторы создают пробки и, как следствие, увеличивают выбросы окиси углерода, окислов азота, углеводородов, соединений свинца и сажи. В присутствии оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации образуется вторичный загрязнитель с сильно окисляющими свойствами – озон.

Летом, при высокой температуре воздуха и длительном пребывании на солнце в течение нескольких дней, концентрация озона может достигать значений, характерных для летнего смога. Шоссе и дороги, построенные человеком, вносят необратимые изменения в окружающую среду.

Растения, растущие на расстоянии до 200 м от них, испытывают влияние вредных элементов, выделяемых выхлопными газами (свинец, кадмий, кобальт, алюминий, мышьяк и др.). Страдают и животные. Их естественная среда обитания была прорезана сетью автомобильных дорог. Ежегодно на российских дорогах гибнут сотни зайцев, лисиц, оленей и даже лягушек, неспособных преодолеть расстояние в несколько метров, заполненное мчащимися машинами. Умирают не только животные, умирают деревья и леса, луга и поля.

Автомобиль – наименее экологически чистый из всех транспортных средств, используемых в городах. Негативное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду в основном связано с вызванным им увеличением загрязнения воздуха, воды, почвы и растительности.

Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду

В настоящее время железнодорожный транспорт теряет свое значение. Ликвидируются убыточные участки железнодорожных путей. Дорабатываются и поезда. Они становятся менее вредными для окружающей среды, поскольку питаются от экологически чистой электроэнергии.

загрязнение воздуха и воды;
шум;
занятие территории естественной среды обитания для разных видов флоры и фауны;
дорожно-транспортные происшествия.

Железная дорога должна оставаться основным и дешевым видом транспорта. Ее следует улучшать технически, повышать уровень обслуживания и повышать скорость, чтобы сделать ее конкурентоспособной с автомобилями и самолетами.

Влияние водного транспорта на окружающую среду

Морской транспорт составляет более 70% мировой торговли. До появления в море первых танкеров он не причинял больших экологических потерь. Растущий спрос на сырую нефть и продукты из нее привел к внезапному спросу на мощные танкеры (тоннаж от сотен до нескольких тысяч тонн).

Влияние воздушного транспорта на окружающую среду

Значение воздушного транспорта возросло за последние 50 лет. В основном это касается пассажирского транспорта. Самолет значительно сокращает время в пути и достигает самых отдаленных уголков земного шара.

Вопреки видимости, авиация также оказывает негативное влияние на окружающую среду. Воздушный транспорт является одним из основных факторов парникового эффекта и исчезновения озонового слоя. Хотя напрямую не ощущается это воздействие, загрязнение на большой высоте ухудшает глобальную окружающую среду. Загрязнение воздуха на высоте нескольких тысяч метров остается в стратосфере в течение длительного времени и имеет опасные последствия для окружающей среды.

Количество топлива, сожженного самолетом за час полета, показывает, насколько большое количество вредных веществ попадает в атмосферу, например, Boeing 737-500 – 5 т, Boeing 767-200 – 6 т, ATR 72 – 0,4 т. Это колоссальные цифры, если учесть, сколько самолетов летают над Россией каждый день.

Как снизить вредное влияние транспорта?

Важнейшей целью транспортной политики должно быть соблюдение принципов устойчивого развития. Экологические, социальные и экономические аспекты должны быть в равной степени приняты во внимание.

Необходимо проводить соответствующую политику, влияющую на поведение пользователей транспортных систем, и более широко использовать рыночные инструменты, позволяющие должным образом учитывать экологические издержки. Требуется поощрять более широкое использование экологически безопасных транспортных средств. Такие инновации, как интеллектуальные транспортные системы, новые бизнес-модели и самоходные транспортные средства, повысят эффективность транспорта в будущем.

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 (для автодороги с четырьмя полосами движения ширина проезжей части равна 2×7,5 м, с шестью полосами — 2×11,25 м; под обочины отводится 3,75 м; железнодорожная колея имеет ширину 1,52 м, соответственно на двухпутную железную дорогу будет приходиться 10 — 12 м).

механическому — за счет загрязнения почвы, воды и атмосферы пылевыми частицами и твердыми отходами, а также за счет изменения структуры почвенного покрова и микроландшафтов;
химическому — за счет изменения химических свойств и внесения в компоненты природной среды химических соединений;
физическому — за счет различных энергетических воздействий от источников разных частотных диапазонов;
биологическому — за счет появления в среде микроорганизмов, бактерий и вирусов при участии человека;
эстетическому — за счет появления свалок, изменения ландшафтов, нарушения пейзажей.

Читайте также: