Ім'я файлу: оцінка впливу залізничного транспорту на якість атмосферного пов
Розширення: docx
Розмір: 1531кб.
Дата: 10.12.2020
скачати

оцінка впливу залізничного транспорту на якість атмосферного повітря
ЗМІСТ

ВСТУП ………………………………………………………………………
3

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ ………………………………………………………………
0

1.1. ………………………….
0

1.2. …………………………..
0

РОЗДІЛ 2. ЕКОЛОГІЧНИЙ ВПЛИВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ НА АТМОСФЕРУ……………………………………………………..…….
00

2.1. Джерела викидів шкідливих речовин в атмосферу залізничного транспорту його інфраструктурних підрозділів ………………………….
00

2.2. Джерела викидів шкідливих речовин в атмосферу рухомого складу залізничного транспорту……………..……………………………..
00

РОЗДІЛ 3. МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ……………………………………………………………………..

00

3.1. Механічні методи…………………….…………………………….
00

3.2. Фізичні методи……………………….……………………………
00

3.2. Фізико-хімічні методи……………….……………………………
00

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ …………………………………..
00

ДОДАТКИ …………………………………………………………………..
00

ВСТУП
Актуальність роботи. Стійкий розвиток залізничного транспорту варто реалізувати з дотриманням екологічних вимог. За останнє 10-річчя проблема негативного впливу транспорту в цілому і залізничного транспорту зокрема на стан навколишнього середовища отримала глобальний масштаб. У зв'язку з цим комісія Європейського Співтовариства (ЄС) визначила транспорт як одне із найбільш значних джерел забруднення.

Не дивлячись на те, що залізничний транспорт з усіх інших видів транспорту є найбільш безпечним, ця проблема особливо актуальна для України, тому що вона по щільності залізничної мережі і вантажонапруженості перевищує багато інших країн Центральної Європи.

З огляду на те що в Україні напружено функціонує й автомобільний транспорт, ці два фактори можуть значно вплинути на екологію країни. Крім того, більшість залізничних ліній України споруджувалися 30-40 і більш років тому переважно без дотримання елементів екологічних вимог, давно вичерпали свою пропускну здатність і мають потребу в модернізації.

Крім магістральної мережі, господарство залізничного транспорту містить у собі тисячі вокзалів і вантажних дворів, велику кількість локомотивних і вагонних депо. Тому в даний час в умовах глобальної екологічної кризи екологічна освіта кожного громадянина набуває особливого значення. Екологічна грамотність людей формує дбайливе ставлення до природи. Екологічна освіта має тривати все свідоме життя сучасної людини, так як на будь-якій роботі, в будь-якій професії необхідні конкретні професійні екологічні знання.

Мета роботи: вивчення впливу залізничного транспорту на атмосферне повітря, методів зменшення рівня забруднень, що він спричиняє.

Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати наступні завдання:

  1. Є

  2. Є

  3. Є

  4. Є

Об’єкт дослідження: залізничний транспорт

Предмет дослідження: вплив залізничного трансорту на якість атмосферного повітря.

Методи дослідження: описовий, аналіз літературних джерел, узагальнення теоретичних даних.

Наукова новизна дослідження полягає у тому, що

Практичне значення: даний матеріал може бути використаний у навчально–практичній діяльності студентів та вчителів при підготовці до уроків екології.

Структура та обсяг роботи: курсова робота викладена на 00 сторінці основного друкованого тексту та складається зі змісту, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел, що містить 00 найменування та додатку


РОЗДІЛ 1


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ
Залізничний транспорт дозволяє забезпечити потребу як у прискоренні руху товарів, так і у зниженні вартості перевезень, при цьому порівняно з іншими видами транспорту залізничний має певні переваги [10, 14], зокрема:

− нерозривний зв'язок із підприємствами промисловості та сільського господарства, об’єктами будівництвами, торговими базами, складами і т. д. На цей час всі великі підприємства і бази торгових організацій мають залізничні під'їзні шляхи, пов'язані з магістральними залізницями. На під'їзних шляхах зароджується і погашається до 90 % усіх вантажів, що перевозяться залізницями;

− висока провізна і пропускна спроможність залізниць. Двоколійна залізнична лінія, обладнана автоматичним блокуванням, може забезпечити перевезення понад 100 млн т в кожному напрямку за 1 рік, а однопутки – 20 млн т і більше в кожному напрямку за 1 рік. Ці величини можуть змінюватися зі зміною загальної маси поїздів, швидкості руху і т. д.;

− можливість здійснення масових перевезень вантажів у поєднанні з відносно низькою вартістю перевезень;

− можливість безперебійного і рівномірного здійснення перевезень в усі пори року і періоди доби;

− порівняно висока швидкість руху і терміни доставки вантажів та пасажирів. Терміни доставки вантажів є одним із важливих якісних показників, що визначають ефективність використання того чи іншого виду транспорту для конкретного перевезення. У цілому прискорення доставки вантажів дає значний економічний ефект. Розрахунки показують, що при скороченні доставки вантажів залізницями на одну добу вивільняються матеріальні ресурси обсягом приблизно 9– 10 млн тонн; можливість організації залізничних сполучень практично на будь- 7 якій сухопутній території країни і забезпечення стійких зв'язків між районами; доставка вантажів і пасажирів найкоротшим шляхом прямування;

− відносно високі економічні показники і досить досконала технологія перевезень. Якщо витрати палива у середньому на залізничному транспорті взяти за одиницю, то на автомобільному – вони становитимуть 4–5 одиниць [10, 186, 192].

Залізничний транспорт є найбільшим в Україні виконавцем вантажних перевезень. У 2020 році вантажооборот дещо знизився, проте його частка в загальних показниках залишилася практично незмінною внаслідок більш значного скорочення вантажообороту інших видів транспорту. Зазначимо, що на інші види транспорту (без трубопровідного) припадає всього 17 % загального вантажообороту.

Залізничний транспорт поряд з автомобільним і міським електричним (тролейбусним, трамвайним, метрополітеном) видами транспорту є одним з основних перевізників пасажирів в Україні. Він посідає чільне місце серед інших видів транспорту.

Щодо автомобільних перевезень, то процес приватизації їх значної частини спричинив виникнення та розвиток такого популярного на цей час виду пасажирського транспорту, як маршрутні таксі, що дозволило автомобільному транспорту розпочати поступове відновлення своїх позицій на ринку пасажирських перевезень [26]. Станом на 2019 рік його пасажирооборот становив 44,1 % від загальних обсягів. У той самий час незначні зміни пасажирообороту залізничного транспорту впродовж останніх років привели до збільшення його частки у структурі пасажирообороту, який становив також 44,1 % у 2019 році.

Після автомобільного транспорту йде міський транспорт (тролейбусний, трамвайний, метрополітен) і становить 42,9 % від загального обсягу пасажироперевезень, водним і авіаційним видами транспорту користується лише близько 0,2 % пасажирів, і, нарешті, залізничний – 6,4 %, при цьому він втрачає конкурентні позиції у перевезеннях пасажирів.

Тому перед залізницею дуже гостро постає питання збереження своїх позицій на ринку пасажирських перевезень та завоювання нових його сегментів. Для залучення нових пасажирів необхідно підвищувати якість їх обслуговування на вокзалах, станціях і в поїздах, забезпечувати 10 високий рівень комфорту, збільшувати номенклатуру послуг та інше [110].

На транспортному ринку склалося неоднорідне конкурентне середовище: від повністю приватизованого ще на початку 90-х років ХХ століття автомобільного та річкового транспорту до стовідсоткової державної власності на залізничному транспорті та в морських портах. Країни Європи та більшість країн СНД уже провели реформування залізничного транспорту, відділивши господарські функції від регуляторних, природно монопольну інфраструктуру – від потенційно конкурентного ринку операторських компаній.

Нестача інвестицій призвела до стрімкого старіння рухомого складу та транспортної інфраструктури, що зумовлює невідповідність технічного і технологічного рівня вітчизняного транспорту європейським вимогам [75].

Продовжує залишатися низьким рівень сервісного обслуговування клієнтури, наявний транзитний потенціал і вигідне географічне положення країни використовуються лише на 70–75 %. Спостерігається відставання в розвитку транспортної інфраструктури, транспортно-логістичних технологій, мультимодальних перевезень, рівня контейнеризації, що зумовлює високу частку транспортних витрат у собівартості продукції.

Ефективність діяльності транспортної системи та швидкість просування вантажів не відповідають сучасним вимогам. Середня швидкість руху на дорогах України у 2–3 рази нижча, ніж у західноєвропейських країнах. Як результат, частка транспортних витрат у собівартості продукції надто висока [161].

Невідповідність між темпами зміни параметрів транспортної системи, проведенням інституціональних перетворень та зростанням вимог вітчизняної економіки до транспорту призведе до відставання темпів розвитку транспортної галузі від потреб соціально-економічного розвитку країни.

Системними проблемами розвитку транспорту на сучасному етапі є:

− зростаюче старіння основних фондів, яке призводить до невідповідності технічного та технологічного рівнів вітчизняного транспорту європейським вимогам;

− незадовільний транспортно-експлуатаційний стан існуючих автомобільних доріг та їх невідповідність високим темпам автомобілізації країни;

− недостатній рівень обслуговування населення транспортом загального користування;

− зниження рівня конкурентоспроможності вітчизняного транспорту на світових ринках перевезень, що особливо загострилося зі вступом до світової організації торгівлі;

− зменшення обсягів зовнішньоторговельних перевезень вантажів українськими судовласниками;

− відставання розвитку транспортних технологій – інтермодальних перевезень, рівня контейнеризації, логістичних принципів управління вантажопотоками;

− недостатнє використання експортного потенціалу транспортних послуг, перш за все – транзитного потенціалу України;

− зростання транспортної складової у вартості товарів та високий рівень транспортоємності ВВП – 7,4 т-км/дол ВВП, у той час як у розвинених країнах – 1 т-км/дол ВВП;

− незадовільний рівень безпеки перевезень, зростання викликів світового тероризму на транспорті;

− значне екологічне навантаження транспорту на навколишнє природне середовище.

Таким чином, основною проблемою розвитку транспорту є його зростаюче технічне й технологічне відставання, що не сприятиме подальшому економічному розвитку країни, її європейській інтеграції та може призвести до незадовільного рівня транспортного обслуговування, зменшення швидкості просування товарів, залежності зовнішньої торгівлі України від іноземного транспорту, втрати конкурентоспроможності вітчизняного транспорту, зростання його аварійності та екологічного навантаження. Вирішення цих проблем є особливо важливим в умовах переходу національної економіки у фазу інтенсивного економічного зростання та курсу на європейську інтеграцію







РОЗДІЛ 2.

ЕКОЛОГІЧНИЙ ВПЛИВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ НА АТМОСФЕРУ

Забруднення атмосфери – це привнесення в атмосферне повітря нових, не характерних для нього фізичних, хімічних і біологічних забруднюючих речовин або зміна їх концентрації. За характером забруднюючих речовин забруднення атмосфери буває трьох видів [3]:

фізичне – механічне (пил, тверді частки), радіоактивне (радіоактивне випромінювання та ізотопи), електромагнітне (різні види електромагнітних хвиль, у тому числі радіохвилі), шумове (різні голосні звуки та низькочастотні коливання) і теплове забруднення (наприклад, викиди теплого повітря та ін.);

хімічне – забруднення газоподібними речовинами та аерозолями. На сьогоднішній день основні хімічні забруднювачі атмосферного повітря: оксид вуглецю (IV), оксиди азоту, оксид сірки (IV), вуглеводні, альдегіди, важкі метали (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аміак, атмосферний пил і радіоактивні ізотопи;

біологічне – в основному забруднення мікробної природи (забруднення повітря вегетативними формами та спорами бактерій і грибів, вірусами, а також їх токсинами і продуктами життєдіяльності).

Забруднення атмосфери походить від двох видів джерел: природних і антропогенних (штучних) [9].

До природних забруднень відносяться: пил рослинного, вулканічного та космічного походження; пил від ерозії ґрунту; туман, дими і гази від лісових і степових пожеж; випари різних біологічних середовищ і т.д.

Рівень забруднення атмосфери від природних джерел є природним фоном забруднення і незначно змінюється з часом.

Антропогенні (штучні) забруднення відрізняються більшим різноманіттям видів і кількістю джерел. Найпоширенішими джерелами забруднення атмосфери є машинобудівні підприємства (ливарні, термічні, прокатні, ковальсько-пресові, зварювальні, гальванічні та лакофарбові цехи), енергетичні установки, автотранспорт, ракетні двигуни, топки, котельні, сільське господарство, добувні галузі та ін. Найпоширенішими речовинами, що забруднюють атмосферу, є: оксид вуглецю CO, двоокис вуглецю CO2 і сірки SO2, оксиди азоту NОх, летучі вуглеводні, пил; різні заводи викидають пари кислот, лугів, органічних розчинників, ртуті і т.д.






    1. Джерела викидів шкідливих речовин в атмосферу залізничного транспорту його інфраструктурних підрозділів


На залізничному транспорті джерелами викидів шкідливих речовин в атмосферу є об’єкти виробничих підприємств і рухомого складу [10]. Вони підрозділені на стаціонарні та пересувні.

Зі стаціонарних джерел найбільшу шкоду навколишньому середовищу завдають котельні: залежно від застосовуваного палива при його згорянні виділяються різні кількості шкідливих речовин. При спалюванні твердого палива в атмосферу виділяються оксиди сірки, вуглецю, азоту, летуча зола, сажа. Мазути при згорянні в котельних агрегатах виділяють із димовими газами оксиди сірки, діоксид азоту, тверді продукти неповного згоряння ванадію.

До пересувних джерел відносяться колійна техніка, тепловози, вантажні та легкові автомобілі, які при спалюванні палива з вихлопними газами виділяють оксиди сірки, вуглецю, азоту, альдегіди, вуглеводень, з’єднання свинцю.

Одним із джерел забруднення атмосфери на залізниці є вагонні депо. При технологічних процесах ремонту вагонів і їх вузлів на різних дільницях та відділеннях депо в повітря виділяється досить велика кількість забруднюючих речовин. Основу більшості виробничих процесів обробки матеріалів у механічних відділеннях вагонних депо становлять процеси різання (гостріння, фрезерування, свердління, стругання), що пов’язане з утворенням поряд із стружкою досить дрібних пилових часток, абразивної обробки (обдирання, заточення, шліфування, полірування), а також ряд інших, пов’язаних з виготовленням виробів з неметалічних матеріалів. При механічній обробці матеріалів джерелами утворення та виділення шкідливих речовин в атмосферу є різні металорізальні та абразивні верстати, що працюють із охолодженням і без нього, окремі типи допоміжного устаткування. При роботі цього обладнання в повітря виділяються шкідливі речовини у вигляді пилу, аерозолів і туманів мастил та інших охолоджувальних рідин, різних газоподібних компонентів. При обробці на заточувальних і шліфувальних верстатах поряд з пилом металевим, що має склад оброблюваного матеріалу (або оксидів оброблюваного матеріалу), виділяється також пил абразивний, за складом аналогічний матеріалу заточувального або шліфувального кола. У зварювальних відділеннях при обробці металу виділяють багато пилу, туману кислот і мастил токсичні гази. При зварюванні утворюється дрібнодисперсний пил, що до 99 % складається із субмікронних часток.

Також атмосферне повітря забруднюється зварювальним аерозолем, у складі якого залежно від виду зварювання, марок електродів і флюсу знаходяться шкідливі для здоров’я оксиди металів (заліза, марганцю, хрому, ванадію, вольфраму, алюмінію, титану, цинку, міді, нікелю та ін.), газоподібні (фтористі з’єднання, оксиди вуглецю, азоту, озон). Вентиляційне повітря з відділень, що обладнані нагрівальними печами, містить пари мастила, аміаку, ціаністого водню та інших шкідливих речовин. Із дробоструминних камер після очищення металу від окалини з газом, що відходить, викидається до 10 г/м3 твердих часток. Лакофарбові дільниці при нанесенні фарби, ґрунтовок, розчинників на поверхні виробів значно забруднюють навколишнє середовище. У цьому випадку в атмосферу з повітрям, що викидається, надходять пари розчинників, фарб, SO2, CO, H2S, пари бензину, толуолу, ксилолу, пил та ін.


    1. Джерела викидів шкідливих речовин в атмосферу рухомого складу залізничного транспорту


Викиди забруднюючих речовин від рухомих джерел становлять у середньому 1,65 млн. тон на рік. Основне забруднення відбувається в районах, де в якості локомотивів використовують тепловози з дизельними силовими установками [3].

При роботі магістральних тепловозів в атмосферу виділяються відпрацьовані гази, за складом аналогічні вихлопам автомобільних дизелів. Одна секція тепловоза викидає в атмосферу за годину роботи 28 кг оксиду вуглецю, 17,5 кг оксидів азоту, до 2 кг сажі. Але тепловозні дизелі при поїзної роботи мають більш стабільний режим навантажень, так як регулювання швидкості виробляється за допомогою електротрансмісії, а дизель працює з малими відхиленнями частот обертання. У зв'язку з цим виділення забруднюючих речовин значно скорочується.

Маневрові тепловози працюють в змінних режимах з частими рушінням, прискоренням і гальмуванням. У цьому випадку викид відпрацьованих газів значно зростає. Аналогічний характер забруднень спостерігається у тепловозів відділень тимчасової експлуатації, що забезпечують перевезення будівельних та інших вантажів до ділянок і об'єктів проведення будівельних робіт. Один тепловоз по шкідливих викидах еквівалентний 10-15 вантажним автомобілям. Шкідливі забруднення від тепловоза надходять в атмосферу з вихлопними газами при спалюванні дизельного палива. До їх складу входять оксиди сірки, азоту та вуглецю, вуглеводні, альдегіди.

Притрасовий автотранспорт, будівельні, дорожні і ремонтні машини забезпечують проведення будівельних та ремонтних робіт на залізничних коліях і смузі відводу, що також призводить до забруднення навколишнього середовища відпрацьованими газами, пилом, нафтопродуктами. Крім викидів продуктів згорання палива щорічно при перевезенні і перевантаженні вантажів з вагонів у навколишнє середовище надходить близько 5000 тонн руди, 15000 тонн солей і 3600 тонн мінеральних добрив. Більше 17% розгорнутої довжини залізничних ліній мають значну ступінь забруднення пиловими вантажами.

Рефрижераторні секції і вагони, що використовуються для перевезень швидкопсувної продукції, обладнані холодильними установками, які використовують енергію автономного дизеля. При вимушених простоях в очікуванні розвантаження холодильна установка приводиться в дію дизелем, який за 1 год роботи спалює 23 кг дизельного палива. Щоб підтримувати задану температуру, дизель повинен працювати 10 год на добу, споживаючи паливо і забруднюючи атмосферу. В холодильному обладнанні рефрижераторного рухомого складу використовуються озоноруйнівні 26 речовини (фреон та інші), які у разі витоку надають вплив на глобальний природний баланс озону в стратосфері.

Кожна холодильна машина (їх дві на вагон) заправлена 35 кг фреону. В силу зношеності обладнання герметичність холодильних машин порушується, і газ витікає з системи охолодження. Витік - явище часто повторюване. Вони призводять до активізації процесів знищення озону. Серйозність глобальної екологічної проблеми руйнування озонового шару вимагає якнайшвидшої відмови від застосування озону руйнівних речовин у вітчизняному холодильному обладнанні.

Рівень забруднення повітря класифікується часом розпаду речовин, що виділяються під час роботи ДВЗ. Кількість викидів у повітря залежить від режиму роботи двигуна. 7–8% відпрацьованих газів є токсичними, 2–3% – картерні гази, пари палива (табл. 1.1 – 1.3).

Таблиця 1.1

Компонентний склад вихлопних газів дизельних двигунів

Назва речовини
Кількість

N
76–78%

СO2
1–10%

СО
0,001–0,05 мкг/см3

Сажа
0,01–1,1 г/см3

Бензапірен
до 10 мкг/см3


Таблиця 1.2

Вміст шкідливих домішок у вихлопних газах дизельних двигунів, мг/см3

Компонент
Режим роботи

холостий
100% потужність

СО2
1,2-1,7
2,1–2,2

СО
700–1100
1100–1300

Акролеїн
2,9–24
0,86–31,2

Окис азоту
90–650
87–900

Діоксид сірки
1600–1800
1700–1800

Сажа
0,12–0,18
0,07–0,09

Пари палива
3
25


Таблиця 1.3

Час розпаду шкідливих речовин з вихлопних газів дизелів

Речовина
Час розпаду

H2S
40 днів

CO
3 роки

Метан
8-16 років

Озон
7 днів

NO2
5 днів

Н2О2
14 днів

СО2
7 днів

N2O
150 років


РОЗДІЛ 3.

МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ




    1. Механічні методи

Механічні методи засновані на використанні сил тяжіння, сил інерції, відцентрових сил, дифузії, захоплення та ін. До цієї групи методів належать: інерційний пиловловлювання, мокре пиловловлювання, фільтрація [19, 20, 21].

Інерційне пиловловлювання засноване на тому, що тверді частинки і краплі випадають з запиленого газового потоку при різкій зміні його напрямку. Найбільшого поширення набули інерційні пиловловлювачі (рис.3.1.1), які призначені для уловлювання великих фракцій пилу розміром більше 50 мкм, і циклони (рис. 3.1.2), використовувані для видалення золи з димових газів і сухий (деревної, асбоцементний, металевої) пилу з розміром частинок 25-30 мкм з повітря, ротаційні пиловловлювачі (рис. 3.1.3), призначені для очищення повітря робочих приміщень.



Рис. 3.1.1 - Малогабаритний пиловловлювач

Принцип дії циклону - одного з найпоширеніших пилоочисного апаратів - заснований на використанні відцентрової сили, що виникає при обертально-поступальному русі газового потоку: відцентрова сила відкидає частинки пилу до стінок корпусу циклону, потім частинки пилу, стікаючи по стінках, випадають в бункер, а очищений газ через розташований по осі циклону вихлопної патрубок викидаються в атмосферу або надходять до споживача. Циклони складають найчисленнішу групу екотехніческой апаратури - більше 90% від загального числа застосовуваних у промисловості пиловловлювачів. Ними вловлюється більше 80% від загальної маси уловленной усіма апаратами пилу.



Рис. 3.1.2 - Схема та фото батарейного циклону

Мокре пиловловлювання засноване на промиванні запиленого газового потоку рідиною, яка подається у вигляді бризок або туману.

Дія апаратів мокрого очищення газів засноване на захопленні частинок пилу рідиною, яка забирає їх з апаратів у вигляді шламу. Процесу уловлювання пилу в мокрих пиловловлювачах сприяє конденсаційний ефект - укрупнення частинок пилу за рахунок конденсації на них водяної пари. Оскільки в цих апаратах процес пилеочісткі зазвичай супроводжується процесами абсорбации та охолодження газів, вони застосовуються і як теплообмінних апаратів, і для очищення газоподібних складових. Звичайно як зрошувальної рідини, якщо не потрібно хімічне очищення, використовується вода. Часто апарати мокрого очищення газів використовуються в якості попередньої ступені перед апаратами інших типів.



Рис. 3.1.3 - Ротаційний пиловловлювач: 1 - спиралеподібний кожух; 2 - шибер, необхідний для направлення забрудненого повітря в циклон; 3 - циклон для остаточного осадження твердих частинок



Рис. 3.1.4 - Вентиляторний пиловлювач вагонного депо
Апарати мокрого очищення газів називаються пінними газоочисниками і скруберами, вони поділяються на порожнисті і насадкові, відцентрові, динамічні, турбулентні. Скрубери (рис. 3.1.5) видаляють частки розміром більше 10 мкм, а пінні газоочисники вловлюють частинки розміром до 2 мкм. Вони застосовуються на ділянках забарвлення виробів і нанесення полімерних покриттів в замкнених системах воздухопользованія. Ефект очищення становить 90-99%.



Рис. 3.1.5 - порожній скрубер: 1 - корпус; 2 - зрошувальна система
Фільтрація заснована на пропущенні запиленого газового потоку через фільтруючий матеріал (рис. 3.1.6, 3.1.7.). Фільтрацію застосовують для надтонкого очищення атмосферного повітря від деревного, асбоцементной, абразивного пилу, золи, сажі, часток металів, їх оксидів, ангідридів. Залежно від фільтруючого матеріалу, фільтри прийнято ділити на тканинні, 38 волокнисті, пористі і зернисті (із сипучих матеріалів). У тканинних фільтрах використовують не тільки тканини, але і неткані матеріали, такі як повсть. Фільтри з бавовняних тканин застосовуються для фільтрації нейтральних і лужних газів при відносно невисокій температурі. У волокнистих фільтрах застосовують набивні шари з натуральних або синтетичних волокон, шлаковати, стружки металів або полімерних матеріалів, а так само сформовані шари (фільтрувальна папір, картон). Широке поширення отримали фільтри з синтетичного і скляного волокна. Вони володіють високою термостійкістю і механічною міцністю. Найбільш поширеними пиловловлюючими апаратами, що працюють за методом фільтрації, є рукавні фільтри, які представляють із себе мішок, натягнутий на трубчасту раму. Для очищення повітря від туманів кислот, лугів, масел та інших рідин застосовують волокнисті фільтри - туманоулавітелі вловлюють частинки розміром менше 3 мкм, принцип дії яких заснований на осадженні крапель на поверхні волокон з наступним стеканием рідини під дією сил тяжіння. Ефективність очищення становить 90-99%.



Рис. 3.1.6. Багатосекційний рукавний фильтр: 1 - розподільна коробка для подачі газу; 2 - рукава для осідання пилу; 3 - встряхивающее пристрій; 4 - шнек для видалення осілого пилу; 5 - колектор для випуску очищеного газу атмосферу.



Рис. 3.1.7 - Фільтруюча установка циклон на котельнях вагонного депо


    1. Фізичні методи

Фізичні методи базуються на використанні електричних та електростатичних полів, процесів охолодження, конденсації і кристалізації. Електростатична очищення газів здійснюється в вертикальних і горизонтальних електрофільтрах, вона заснована на електризації забруднюючих частинок розміром до 0,1 мкм і виділенні їх з газу під дією електричного поля (до 50 кВ), створюваного спеціальними електродами. Електрофільтри - одно- або двосекційні апарати прямокутної форми (рис. 3.2.1). Корпуси апаратів - сталеві, покриті зовні теплоізоляцією. Активна зона електрофільтрів складається з осаджувальних електродів (плоских полотен, набраних з пластинчастих елементів спеціального профілю) і коронирующих електродів (трубчастих рам, в яких натягнуті коронирующим елементи). Відстань між сусідніми осадітельного електродами (300 мм) є також шириною одиничного газового проходу. Видалення уловленого пилу з 40 електродів - механічне, шляхом періодичного струшування їх ударами молотків

За способом видалення осаждающихся на електродах частинок розрізняють сухі і мокрі електрофільтри. Сухі електрофільтри використовуються для видалення сухого пилу, а мокрі застосовують для очищення газів від парів кислот: сірчаної, соляної, азотної. Ефект очищення становить 97-99%.



Рис. 3.2.1. - Однозонний електрофільтр з поперечним рухом газу 1 - осаджувальні елетроди; 2 - коронирующим електроди


    1. Фізико-хімічні методи


Фізико-хімічні методи засновані на фізико-хімічних взаємодіях забруднювачів з очисними агентами. До таких методів належать: абсорбція, хемосорбция, адсорбція, каталітичний метод, термічний метод.

Абсорбція заснована на поділі газоповітряної суміші на складові частини шляхом поглинання одного або декількох газових компонентів цієї суміші рідким поглиначем (абсорбентом). Для видалення з викидів аміаку, хлористого і фтористого водню застосовують воду. Для видалення ароматичних вуглеводнів використовують сірчану кислоту. В даний час найбільшого поширення в якості абсорберов отримали скрубери-абсорбери (рис. 3.3.1.).



Рис. .3.3.1 - Зрошуваний скруббер-абсорбер з насадкою: 1 - насадка; 2 - розприскувач

Адсорбція заснована на вилученні з газів сумішей шкідливих домішок за допомогою твердих адсорбентів. Найбільш широко як адсорбент використовується активоване вугілля, крім того, існують і такі сорбенти, як активоване глинозем, силікагель, активоване оксид алюмінію, синтетичні цеоліти. Деякі адсорбенти просочують реактивами, що підвищують ефективність адсорбції і перетворюють шкідливу домішку в нешкідливу за рахунок відбувається на поверхні адсорбенту хемосорбції. Основним очисним обладнанням є вертикальні, горизонтальні, скрубери - адсорбери.

Хемосорбція заснована на поглинанні газів і пари рідкими і твердими поглиначами з утворенням хімічних сполук. Цей метод використовується для видалення з викидів сірководню та оксидів азоту. В якості очисного обладнання використовуються скрубери, а хімічними поглиначами є арсенощавлеві і етаноламінові розчини.

Каталітичний метод очищення полягає в селективному прискоренні хімічної реакції і перетворенні забруднювача в нешкідливу речовину (рис. 3.3.2.). Для зниження токсичності вихлопних газів застосовують каталітичні нейтралізатори, в яких забруднене повітря пропускають над каталізатором, найчастіше оксидом алюмінію. За допомогою такого очисного обладнання можна очистити повітря від чадного газу, вуглеводнів, оксидів азоту. У рідинних нейтралізаторах застосовують для зменшення вмісту альдегідів і оксидів азоту 10% -і водні розчини Na2SO3 або NaHSO4 з добавкою 0,5% - ного основного реагенту для оберігання від передчасного окислення. Таким методом може бути досягнута повна очистка газів від альдегідів, а вміст оксидів азоту знижено на 70%.



Рис. 3.3.2 - Каталітичний нейтралізатор: 1 - корпус; 2 - реактор; 3 - сітка; 4 - теплоізоляція; 5 - каталізатор; 6 – фланець

Термічний метод (рис. 3.3.3.) заснований на допалювання і термічної деструкції шкідливих речовин у викидах. Використовується в тому випадку, коли шкідливі домішки у викидах горючі. Цей метод застосовують для 43 очищення викидів від лакофарбових і просочувальних дільниць. Системи термічного та вогневого знешкодження забезпечують ефективність очищення до 99%.



Рис. 3.3.3. - Схема очищення топкових газів котельні горнокузнечно-ресорного цеху локомотивного депо.


ВИСНОВКИ



Зважаючи на вищевикладене дійшли висновку, що проблеми забруд­нення атмосфери в державі характеризуються значним різноманіттям та масштаб­ністю. Вирішення цих проблем вимагає великих зусиль органів управління держав­ного, регіонального і локального рівнів. Потрібно вжити низку заходів технічного та організаційного характеру, щоб задіяти велику кількість ресурсів: матеріальних, фінансових, трудових, інформаційних тощо.

Щодо основних заходів зменшення негативного впливу залізничного транспорту на стан атмосферного повітря, вбачаються такі:

  • системне проведення організаційно-технічних та екологічних заходів щодо поступового зниження викидів забруднюючих речовин в повітряний басейн;

  • ведення постійного моніторингу, контролю та регулювання концентрації шкідливих речовин в атмосферне повітря;

  • електрифікація залізниць;

  • впровадження сучасних систем пиловловлювання;

  • заміна пристроїв системи тягового електропостачання на екологічно чисті тощо.

Запропоновано заходи щодо вдосконалення управління чистотою атмосферного повітря з метою вирішення проблем санітарного стану атмосфери, здоров’я насе­лення, чистоти та збереження довкілля:

  • використання хімічних речовин, які впливають на озоновий шар через їх за­міну на екологічно безпечні складові;

  • впровадження сучасних технологій спалювання, підготовки палива та газоо­чищення викидів;

  • вдосконалення екологічних нормативів вмісту забруднюючих речовин у від­працьованих газах пересувних джерел забруднення;

  • впровадження сучасних інформаційних систем для визначення оцінки техно­генного впливу стаціонарних джерел забруднення на якість атмосферного повітря тощо.
Отже, здійснення вище окреслених заходів буде сприяти покращенню економіко екологічного управління підприємствами залізничного транспорту задля забез­печення чистоти навколишнього середовища як загалом, так і його складової ат­мосферного повітря.



СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ





  1. Киселева Л.В., Васильев С.В., Гаранина Т.В. Климатология и метеорология на железнодорожном транспорте: учеб. для вузов / под ред. Киселевой Л.В. М.: УМК МПС России. 2002. – 189 с.

  2. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: учеб. пособие / под ред. Н.И. Зубрева, Н.А. Шарповой. М.: УМК МПС РФ. 1999. – 592 с.

  3. Федорова А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: учеб. пособие /под ред. Федоровой А.Н. М.: Изд. Центр ВЛАДОС. 2003. – 288 с.

  4. Павлова Е.И. Экология транспорта: учеб. для вузов / Е.И. Павлова. М.: Транспорт. 2000. – 248 с.

  1. Павлова Е.И., Буралев Ю. В. Экология транспорта: учеб. для вузов / под ред. Павловой Е.И. М.: Транспорт. 1998. – 232 с.

  1. Вольф І. В., Ткаченко Н.І.Хімія і мікробіологія природних і стічних вод: навч. посібник /за ред. Вольф І.В. Луганськ.: ЛДУ. 2008.-210с.

  2. Крупеня М.М. Історія екології: навч. посібник для вузів ж.-д. транспорту/за ред. Крупеня М.М. М.: Маршрут. 2004. - 84 с

  3. Екологічне право України: зб. нормативних правових актів і документів / за ред. Голіченкова А.К. К.:БЕК. 2016. - 816 с.

  4. 1. Киселева Л.В., Васильев С.В., Гаранина Т.В. Климатология и метеорология на железнодорожном транспорте: учеб. для вузов / под ред. Киселевой Л.В. М.: УМК МПС России. 2002. – 189 с.

  5. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: учеб. пособие / под ред. Н.И. Зубрева, Н.А. Шарповой. М.: УМК МПС РФ. 1999. – 592 с.

  6. Федорова А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: учеб. пособие /под ред. Федоровой А.Н. М.: Изд. Центр ВЛАДОС. 2003. – 288 с.

  7. Павлова Е.И. Экология транспорта: учеб. для вузов / Е.И. Павлова. М.: Транспорт. 2000. – 248 с.

  8. Павлова Е.И., Буралев Ю. В. Экология транспорта: учеб. для вузов / под ред. Павловой Е.И. М.: Транспорт. 1998. – 232 с.

  9. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: учеб. для студентов вузов /под ред. Коробкина В.И. Ростов н/Д.: Феникс. – 576 с.

  10. Дикаревский В.С. Водоснабжение и водоотведение на железнодорожном транспорте: учеб. для вузов ж.-д. трансп. / под ред. В.С. Дикаревского М. : Издат. группа «Вариант». 1999. – 440 с.

  11. Белявский М.М., Воронина Е.В., Дикаревский В.С. Водоснабжение и канализация на железнодорожном транспорте: учеб. для вузов / под ред. Белявского М.М. М.: Транспорт. 2010-180 с.

  12. Возна Н.Ф. Хімія води і мікробіологія: навч. посібник для вузів / за ред. Возна Н.Ф. М .: Вища. Школа. 1980. - 340 с.

  13. Вольф І. В., Ткаченко Н.І.Хімія і мікробіологія природних і стічних вод: навч. посібник /за ред. Вольф І.В. Луганськ.: ЛДУ. 2008.-210с. 88

  14. Методи санітарно-біологічного контролю: метод. посібник з гідробіологічних контролю нитчастих мікроорганізмів активного мулу. ПНД Ф СБ 14.1.92-96. К: 1996. - 42 с.

  15. Кормак Д. Боротьба з забрудненнями моря нафтою і хімічними речовинами: Підручник/ за ред. Кормак Д. М. Транспорт, 1989. - 365 c.

  16. Бірюкова Н. А. Основи екології: навч. посібник / за ред. Бірюкова Н.А. М.: Изд. Центр ВЛАДОС. 2004. - 238 с.

  17. Крупеня М.М. Історія екології: навч. посібник для вузів ж.-д. транспорту/за ред. Крупеня М.М. М.: Маршрут. 2004. - 84 с.

  18. Крупеня М.М. Управління природоохоронною діяльністю на залізничному транспорті: навч. посібник для студентів ж.-д. вузів / за ред. Крупеня М.М. М.: Маршрут, 2004. - 32 с.

  19. Арустамов Е. А. Природокористування: навч. /за ред. Арустамов Е.А. М .: Видавничий Дім «Дашков і К0». 2003. - 284 с.

  20. Єрохін В.Г. Екологічні основи природокористування. Навчальний наочний посібник для технікумів і коледжів ж.-д. транспорту. Датаоновлення 3.03.2017. URL:pidruchniki.com/ekologiya/ekologichni_problemi_transp.

  21. Цвєткова Л.І. Екологія: підручник для технічних вузів / за ред. Цвєткової Л.І СПб. : Хіміздат. 2001. - 552 с.

  22. Банит Ф.Г., Мальгін А.Д. Пиловловлювання і очищення газів у промисловості будівельних матеріалів: підручник / за ред.Банит Ф.Г. М.: «Стройиздат». 1979.-190с.

  23. Єфремов Г.І. Пилеочистка: підручник / за ред. Єфремов Г.І., Лукачевский Б.П. М .: Хімія. 1990. - 72 с.

  24. Пірумов А.І. Обезпилювання повітря:підручник / за ред. Пірумов А.І. М . Стройиздат. 1974. - 207 с.

  25. Сосніна Н.А. Розрахункові завдання з курсу «Екологія»: метод. посібник. ДВГУПС. 86 с.

  26. Петров В.В. Екологічне право України: навч.посібник для вузів / за ред. Петров В.В. М.: БЕК. 1996. - 557 с. 89

  27. Кривошеїн Д.А., Мураха Л.А. Екологія і безпека життєдіяльності: навч. посібник для вузів / за ред. Мурахи Л.А. М: ЮНИТИ-ДАНА. 2000. - 447 c.

  28. Екологічне законодавство України: зб. законів / уклад. Лагутіна Т.М. Львів: Герда. 2016. - 409 с.

  29. Екологічне право України: зб. нормативних правових актів і документів / за ред. Голіченкова А.К. К.:БЕК. 2016. - 816 с.

  30. Маслов М.М., Коробов Ю.І. Охорона навколишнього середовища на залізничному транспорті: навч. посібник / за ред. Маслов М.М. М.: Транспорт. 1998. - 190 с.

  31. Новиков Ю.В. Екологія, довкілля та людей: підручник/за ред. . Новиков Ю.В. М . Транспорт. 2002. - 548 с.

  32. Тебеніхін Е.Ф., Горіянов Л.А. Обробка води для теплоенергетичних установок залізничного транспорту:підручник /за ред. Тебеніхін Е.Ф. М: Транспорт.1986. - 159 с.

скачати

© Усі права захищені
написати до нас