книги / Стратегия устойчивого развития урбанизированных территорий

риалов при порывах, нарушениях герметичности, ремонтах труб, связанных с освобождением на ремонтируемых участках от транспортируемых материалов, потерь при загрузке и выгрузке.

Годовое потребление нефтепродуктов в мире в виде расходных го- рюче-смазочных материалов только для автотранспорта приближается к нескольким миллиардам тонн, большая часть которых сжигается в двигателях внутреннего сгорания и в виде отработавших газов с высоким содержанием загрязняющих веществ выбрасывается в атмосферный воздух. Велики сбросы загрязненных ливневых стоков с автомобильных и железных дорог, от мойки подвижного состава, технологических и загрязненных ливневых вод от объектов инфраструктуры.

Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава связаны с большим энергопотреблением, водопотреблением, выбросом в атмосферный воздух и сбросом в водные объекты широкого спектра загрязняющих веществ – компонентов отработавших газов, растворителей, нефтепродуктов, антифризов и др., а также большого количества отходов – исчерпавших свой ресурс и непригодных для дальнейшей эксплуатации деталей, блоков, воздушных и масляных фильтров, автопокрышек, тормозных колодок и устройств, непригодных для дальнейшей эксплуатации и самого подвижного состава – автомобилей, самолетов, электровозов, тепловозов, паровозов, вагонов, морских и речных судов. Среди этих отходов наряду с малоопасными присутствуют и опасные в токсическом отношении материалы.

Современное техническое обслуживание и ремонт подвижного состава характеризуется использованием стационарных производственных участков и станций технического обслуживания (СТО), депо и ремонтных заводов, которые используют широкий ассортимент технологического оборудования, станочный парк, средства диагностики, механизации и энергетических установок, в том числе и печных на жидком или газообразном топливе, котельных, которые являются значительными стационарными источниками загрязнения окружающей среды. На этих объектах образуются большие объемы сливаемых при ремонте, техническом обслуживании и завершении эксплуатации подвижного состава остатков топлива, масел, тормозных жидкостей, антифриза, которые требуют определенных условий для безопасного обращения с ними, хранения и обезвреживания.

131

Традиционные виды отходов – металлы, пластмассы, резинотехнические изделия, автопокрышки, стекло обычно также загрязнены нефтепродуктами, что необходимо учитывать при организации систем их сбора, временного хранения и утилизации.

При техническом обслуживании и ремонте подвижного состава образуется значительное количество сточных вод с различным составом загрязняющих веществ и расходом в зависимости от вида технического обслуживания и ремонта, ассортимента подвижного состава. Основные объемы сточных вод образуются при мойке подвижного состава, очистке двигателей и узлов перед ремонтом с использованием моющих средств и растворителей, ремонте аккумуляторных батарей, а также механической обработке узлов и деталей, гальванических процессах, освобождении емкостей, труб, шлангов от остатков технологических жидкостей, масел и топлива. При наличии локальных очистных сооружений образуется большое количество нефтезагрязненных шламов, других осадков после очистки сточных вод.

Среди объектов третьего блока наиболее значительным источником загрязнения является погрузо-разгрузочные операции сыпучих и пылящих грузов, утечки жидких и газообразных продуктов, проливы и просыпки опасных грузов при повреждении тары, закантаривании грузов, повреждения ограждающих конструкций, крыш, полов складов с проникновением в складские помещения осадков в виде дождя и снега, подтопления складских помещений, ветрового воздействия, а также перегревов грузов в результате экзотермических реакций, пожаров. Большие выделения загрязняющих веществ обычно происходят при ворошении, дроблении и других видах измельчения слежавшихся насыпных грузов.

Объекты четвертого блока имеют общераспространенные источники загрязнения, характерные для бытовых помещений, зданий и сооружений временного пребывания людей (общественного питания, торговли товарами повседневного пользования, гостиничного типа и др.).

4.1.3.Характеристикиосновныхзагрязняющихвеществ, содержащихся

ввыбросах, сбросах и отходах транспортного комплекса

В выбросах в атмосферный воздух от подвижных и стационарных источников преобладают загрязняющие вещества, образующиеся при сжигании топлива, пылении, испарении и утечках при транспортировке, погрузо-разгрузочных работах и хранении грузов, а также обслужи-

132

вании, эксплуатации, ремонте и утилизации подвижного состава, технических средств, установок, зданий и сооружений, конструкций и отдельных элементов их инфраструктуры.

Валовый выброс от передвижных источников составляет более 90 % от общего объема выбросов транспортного комплекса. В общем объеме основными являются загрязнения от сжигания топлива. При этом состав выбросов зависит от вида и качества топлива, способа сжигания, конструкции и технического состояния двигателя, управления процессом сжигания и режимом работы двигателя, очистки (дожигания) отработавших газов.

Основным видом топлив для транспортных средств являются различные типы бензинов, дизельные топлива, сжиженный природный газ. В топливах, полученных из нефти, содержится углерод, водород, кислород, азот и сера, а также минеральные примеси и вода. При полном сгорании образуются углекислый газ, водяной пар и диоксид серы. При неполном сгорании – угарный газ, недожог в виде сажи, большое количество недоокисленных органических продуктов– более 200 соединений.

Угарный газ (СО) токсичен и может вызывать отравления у людей. Оксиды азота (NOx) образуются в камерах сгорания двигателей при температуре 2800 °С и высоком давлении. Они обладают высокой токсичностью. При недожоге образуются различные типы углеводородов (CxHy), обладающие наряду с токсичными и канцерогенными свойствами. Наиболее токсичными из них являются представители различных гомологических рядов – парафиновые, нафтены, ароматические соединения. Особенно опасным из них является бензапирен (C20H12). Углеводороды – продукты неполного сгорания топлива способны взаимодействовать под влиянием ультрафиолетового излучения солнца с оксидами азота с образованием фотооксидантов, которые образуют «смог» – токсичный туман.

Вотработавших газах также присутствуют альдегиды, в том числе формалин, которые образуются при низких температурах сгорания топлива (например, при холостом ходу).

Вотработавших газах много сернистых соединений, таких как сернистый ангидрид, сероводород, которые вредны для людей, губительно влияют на растения.

Сажа, мелкие дисперсные частицы от износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар являются типичными составляющими отработавших газов.

133

Углеводородные топлива, масла, смазки, присадки к топливу, используемые для повышения его октанового числа, испаряются при заправках, из баков, а также при испарении из топливного тракта и вызывают значительное загрязнение воздуха.

Для стационарных источников характерно наличие в выбросах ряда газообразных веществ в виде минеральной и органической пыли, аэрозолей, масляного тумана (вентиляционные выбросы, сварочные посты).

Стоки воды (ливневые и производственные) содержат нефтепродукты, моющие средства, отработанные электролиты, охлаждающие жидкости, противогололедные материалы, продукты износа автопокрышек и дорожных покрытий, тормозных колодок и устройств. Особенно много жидких токсичных веществ в стоках ремонтных предприятий и объектах технического обслуживания, ремонтных мастерских и заводах (щелочи, кислоты, бензол, ацетон, отходы гальваники, нефтепродукты, краски и многое другое).

В отходах производства и потребления, образующихся в результате функционирования транспортного комплекса, наряду с традиционными веществами, характерными для обычных отходов, могут присутствовать чрезвычайно опасные типа тетраэтилсвинца, ртути, а также высокоопасные соли тяжелых металлов, серная кислота, хлор, бензол, ксилол, ацетон, метиловый спирт и многие другие.

4.1.4.Шумовые воздействия транспортного комплекса

имероприятия по его снижению

Развитие транспортного комплекса сопровождается увеличением количества и интенсивности воздействия источников шума. Основным источником шума в населенных пунктах наряду с промышленностью и жилищно-коммунальными объектами, является транспорт – автомобильный, рельсовый, воздушный.

Шум на улицах населенных мест со средней интенсивностью движения составляет 70–80 дБА, магистралях с интенсивным транспортным потоком – 80–90 дБА. Отдельные двигатели дают 100–115 дБА, авиационные – 120–130 дБА субъективно такие уровни шума оцениваются как «шумно» – 60–80 дБА, «очень шумно» – 75–90 дБА и «болезненно» – 90–130 дБА при пороге восприятия 10 дБА и болевого ощу-

щения – 130–140 дБА.

134

Шум в зависимости от его интенсивности и продолжительности может вызывать различные реакции организма человека – от неприятных ощущений и дискомфорта до болезненных ощущений, снижения слуховой активности, тугоухости, развития ряда заболеваний (гипертонии, язвенной болезни, неврозов, кожных заболеваний). Шум влияет негативно на живые организмы, особенно теплокровных животных, птиц, насекомых.

Воздействие шума может проявиться в снижении качества выпускаемой продукции, увеличении числа ошибок, несчастных случаев.

Транспортный комплекс создает широкий спектр шумов: постоянных (при работе вентиляционных и компрессорных установок на объектах инфраструктуры – технического обслуживания, ремонта и производства подвижного состава), непостоянных – колеблющихся (автотранспорт), прерывистых (авиационный, железнодорожный), импульсных (пневматические молотки, сваебойные машины, кузнечно-прессовое оборудование).

Основной вклад в шумовое загрязнение в крупных городах вносит автомобильный транспорт (70–78 %), железнодорожный (5–6 %), авиационный (2–3 %), электрический муниципальный (3–6 %) [57, 58].

Источники городских транспортных шумов могут быть ранжированы следующим образом: грузовые автомобили; легковые автомобили; автобусы; троллейбусы; трамваи; мотоциклы. Интенсивность шума от этих транспортных средств характеризуется следующими значениями дБА: грузовой (86–92); легковой (70–80) автомобили; автобус (82– 90); троллейбус (78–90) и трамвай (79–93) [57, 58].

Для интенсивного транспортного движения в городах характерен шум не отдельных транспортных единиц, а транспортных потоков, которые различаются по интенсивности и скорости движения, составу в потоке типов автомобилей (грузовых, легковых, автобусов), их техническому состоянию, продольному профилю и извилистости проезжей части, дорожного покрытия, условиям регулирования транспортных потоков (наличие «зеленой волны», развязок на разных уровнях, светофоров), планировочным решениям прилегающей территории, наличию зеленых насаждений.

Отдельные виды транспорта имеют свои особенности в формировании шумового загрязнения.

135

Автотранспорт

Шум автомобиля зависит от мощности и режима работы двигателя, его технического состояния, качества управления автомобилем, вида и качества дорожного покрытия (асфальт, бетон, брусчатка, камень, гравий), скорости движения, системы управления двигателем.

Источником шума в автомобиле является поверхность силового агрегата, системы впуска и выпуска, трансмиссия, колеса в контакте с дорожным покрытием, колебания подвески кузова, обтекание кузова потоком воздуха.

Уровень шума от двигателя возрастает в момент запуска и прогревания. Движение на первой скорости (до 50 км/ч) превышает в 2 раза шум на второй скорости. Резкое торможение на большой скорости вызывает значительный шум, который можно уменьшить за счет торможения двигателем [58]. Модное в последние годы переоснащение автомобиля, в том числе увеличение мощности двигателя (спортивный тюнинг), приводит к росту создаваемого им шума.

Отсутствие или слабое развитие объездных дорог, развязок на разных уровнях, плохое качество дорожного покрытия, старение парка автомобилей, преобладание в ездовом цикле большого количества разгонов и торможений в период заторов, низкая квалификация водителей способствует увеличению шума, создаваемого автотранспортом. Неблагоприятный дорожный профиль и извилистость транспортных магистралей, близость жилой застройки к дороге, недостаточное использование шумогасительных экранов приводит к проникновению шума на большую глубину не только примагистральной территории, но и в глубь жилой застройки.

Увеличение количества транспортных единиц сверх расчетных для существующей дорожной инфраструктуры без соответствующего выполнения шумозащитных мероприятий является одной из основных причин резкого возрастания шумового загрязнения, создаваемого автотранспортом в городах.

Коммунальный электрический транспорт

К этому виду транспорта относятся трамваи и троллейбусы. Шум трамвая производится тяговым двигателем, шестеренной передачей, компрессором, тормозами, качением колес по рельсам, вибрацией кузова. Интенсивность шума возрастает при волнообразном износе рельсов

136

и стыков, криволинейных участков, жестком креплении рельсов к бетонному основанию пути, неудовлетворительном состоянии контактной сети. Наибольший шум трамвай создает на поворотах.

Накоплен значительный опыт по снижению шума, создаваемого трамваем. В первую очередь это новая конструкция колес (эластичные элементы в колесах), пневматическая подвеска кузова, балансировка роторов двигателей, фальшборты со звукопоглотителями, закрывающими колеса, укладка резинового пути с резиновыми прокладками, утопление рельсов в крупноразмерных плитах с резиновыми прокладками, графитная смазка, подаваемая специальным устройством на колесе при вхождении в повороты [59].

Шум троллейбусов создается за счет работы основного двигателя – тяговой передачи, вспомогательных электродвигателей, качения колес по дорожному покрытию, вибрации элементов кузова, плохо пригнанных дверей и окон, износа контактной сети и электрощеток.

Уменьшение шума достигается балансировкой двигательных устройств (электродвигателя, карданного вала, якоря, редуктора), а также применением эластичных амортизаторов, уплотнением оконных стекол, рессор амортизаторов, улучшением подвески кузова [59].

Железнодорожный транспорт

Источником шума локомотивов и вагонов являются удары колес на стыках и неровностях рельсов, трения поверхности качения и гребня колеса о головку рельса.

Шум, производимый электровозом и тепловозом, обычно не превышает уровня шума от вагонов при крейсерских скоростях. При трогании с места, резком торможении шум усиливается. Двигатели современных тепловозов оборудованы глушителем на впускных и выпускных трубопроводах. Наиболее шумным объектом на тепловозах являются вентиляторы. Мощным источником шума являются агрегаты сцепок, удары в ходовых частях, дребезжание и вибрация тормозных тяг, тормозных колодок, автосцепки [57].

Уменьшение шума достигается хорошим техническим состоянием пути, уменьшением числа стыков, хорошим техническим состоянием подвижного состава, соблюдением скоростного режима при прохождении поворотов и высокой квалификацией персонала, управляющего движением.

137

Авиационный транспорт

Авиационный шум создается двигателями воздушных судов. Его интенсивность, частотный спектр зависят от мощности двигателя, режима разогрева, типа двигателя (турбореактивный, турбовинтовой и др.). Особые негативные реакции населения возникают при внезапном возникновении шума от пролетающего воздушного судна, полета его на сверхзвуковой скорости, полетах на низких высотах, преодолении звукового барьера.

Современные аэродромы оборудованы устройством шумогашения, минимизирующим работу двигателей при рулежках (применяют буксировщики для транспортировки воздушных судов в зону взлетнопосадочных полос с целью сокращения работы двигателей самолетов на земле).

Основными мероприятиями, снижающими шум, являются создание воздушных судов с системами минимизации образования шума за счет создания малошумных двигателей, эффективной оптимизации режимов набора высоты и снижения, выхода на крейсерские скорости, выбора коридоров и эшелонов полета с учетом минимизации шумовой нагрузки на население.

Опыт развитых в промышленном отношении стран показал высокую эффективность оборудования аэродромов акустическими экранами и другими устройствами для снижения шума в местах опробования и запуска двигателей, создания новых типов воздушных судов, отвечающих современным стандартам ИКАО по шуму.

Закрытие малых аэродромов и переоснащение крупных аэродромов с учетом современных требований позволяет весьма эффективно решить задачу шумозащиты.

4.1.5. Воздействие транспортно-дорожного комплекса на растительный и животный мир

Основными видами негативного воздействия являются:

–химическое и физическое загрязнение атмосферного воздуха, водных объектов и почв, отчуждение земли в местах обитания живых существ под пути сообщения и транспортную инфраструктуру;

–нарушение мест традиционного расселения животных, птиц, гидробионтов и зон произрастания растений, вплоть до сокращения, а часто и уничтожения их популяций;

138

–нарушение путей миграции (суточной, сезонной) животных;

–эрозия почв, изменение поверхностного стока, развитие безлесных ландшафтов, разливы нефтепродуктов и выбросы газов в зонах трубопроводного транспорта, заболачивание;

–гибель и травмирование животных и птиц при столкновениях и наездах транспортных средств.

Снизить это негативное воздействие можно путем более точной оценки возможного влияния предполагаемой деятельности по созданию элементов транспортного комплекса на объекты окружающей среды и выбора технологий и техники для их реализации с соблюдением экологических норм и правил.

4.1.6.Специфические особенности негативного влияния отдельных видов транспорта на объекты окружающей среды

имеры по его снижению

Автотранспорт

К специфическим особенностям влияния автотранспорта можно отнести:

–опережающий рост численности автотранспорта в связи с всеобщей автомобилизацией по сравнению с ростом традиционных стационарных источников загрязнения;

–низкий выброс загрязняющих веществ при сжигании топлива в зону дыхания людей без достаточного рассеивания ветром;

–высокая токсичность выбросов по сравнению со стационарными источниками;

–трудности в оснащении подвижных источников пылегазоочистным оборудованием по сравнению со стационарными;

–рассредоточенность автомобилей на обширных селитебных территориях и создание ими повышенного фона химического и шумового загрязнения;

–образование больших количеств пыли в приземном слое за счет истирания дорожных покрытий и автомобильных шин.

Анализ основных тенденций нарастания масштабов автомобилизации общества, определяющих негативное влияние автомобильного транспорта на окружающую среду и население, позволяет в качестве приоритетных направлений снижения экологической нагрузки выбрать следующие:

139

–создание экологических конструкций автомобилей, применение новых видов экологически чистого автотранспорта;

–использование экологически чистых видов топлива, повышение качества традиционных видов углеводородного топлива за счет снижения содержания в нем серы, парафинов и других вредных примесей, отказ от применения токсичных добавок и присадок при производстве бензинов, масел и дизельного топлива;

–применение более эффективных систем катализаторов при дожигании отработавших газов, шумоглушения;

–рационализация организации и управления транспортными пото-

ками;

–обеспечение требуемой квалификации участников дорожного движения для снижения аварийности, частоты и тяжести дорожнотранспортных происшествий и аварий, влекущих за собой смертельные исходы и травматизм, экономические ущербы;

–разработка эффективных технологий и техники для утилизации отработавшей ресурс автомобильной техники.

Основным при этом является внедрение систем экологического менеджмента, который должен обеспечить ресурсосбережение, топливную экономичность, экологическую безопасность автомобиля.

Экологическая безопасность автомобиля определяется обеспечением следующих направлений безвредности – безопасного движения, минимизации загрязнения окружающей среды, бесшумности. Такая безвредность может достигаться высокими требованиями к разработке автомобиля: максимальной полнотой сгорания топлива в двигателе при всех режимах работы и элементах ездового цикла; отсутствием опасных загрязняющих и отравляющих катализаторы компонентов в отработавших газах; наличием и эффективной работой нейтрализаторов отработавших газов; безопасностью двигателя, коробки передач, тормозных механизмов, шин, стабильностью и бесшумностью основных элементов подвески, ходовой части и кузова; травмобезопасностью деталей кузова, энергопоглощающей рулевой колонкой, эффективными тормозными механизмами, высокой управляемостью, устойчивостью, обзорностью, ремнями безопасности, подголовниками, воздушными подушками.

Создание экологических конструкций автомобилей развивается в направлениях совершенствования и более широкого использования новых типов автомобилей: электромобилей на аккумуляторах; солнечных

140