Технічний прогрес та охорона навколишнього середовища

Завдання 1.

Технічний прогрес на залізничному транспорті та транспортному

 будівництві у справі охорони навколишнього середовища.



Для реалізації політики екологічної безпеки на транспорті проводиться комплекс природоохоронних заходів, направлених на підвищення екологічних характеристик рухомого складу і інфраструктури транспорту. Ці заходи по напрямах діяльності підрозділяються на чотири групи: організаційно-правові, архітектурно-планувальні, конструкторсько-технічні, і експлуатаційні.

Конструкторсько-технічні заходи дозволяють упровадити технічні новини в конструкції рухомого складу, санітарно-технічні і технологічні засоби захисту навколишнього середовища на підприємствах і об'єктах транспорту.

Міністерством транспорту ведеться підготовка законопроектів з питань державного регулювання діяльності окремих видів транспорту і загально транспортних проблем. Серед них Закон «Про транспортну діяльність». До нормативної документації відносяться стандарти, будівельні норми і правила (СНіП), санітарні правила і норми (СанПіН), методичні рекомендації, інструкції, керівництво і інші документи.

Будівельні норми і правила, використовувані при проектуванні, будівництві і реконструкції об'єктів, включаючи транспортні, встановлюють екологічні вимоги, що забезпечують сприятливі умови для життя, праці і відпочинку населення. Вони визначають эколого-санітарний режим міст і інших населених пунктів, вимоги до розміщення і будівництва підприємств і споруд, що надають шкідливу дію на природу. СНіПи регламентують проектування залізничних тунелів і підприємств транспорту.

Санітарні норми і правила визначають санітарно-епідеміологічні вимоги до якості навколишнього природного середовища. У їх основу встановлені наступні принципи: екологічна  безпека  населення,  збереження генетичного фонду  рослин,  тваринних  і  людину, забезпечення   раціонального використовування  і  відтворення  природних  чинників  для розвитку  господарської діяльності. Санітарні норми і правила встановлюють санітарно-гігієнічні нормативи гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин (ГДК). Мета таких нормативів – визначити показники якості навколишнього середовища стосовно здоров'я людини.

Щоб зменшити транспортне навантаження населених пунктів і упорядкувати транзитні транспортні потоки, важливим планувальним рішенням є створення об'їзних кільцевих залізниць. Зниження рівня екологічної небезпеки від дії транспорту можливе шляхом реалізації комплексної програми розвитку міста, включаючої архітектурно-планувальні заходи. До них відносяться: будівництво шляхопроводів, транспортних розв'язок на різних рівнях; упровадження автоматизованих систем управління дорожнім рухом; будівництво житлових будівель на віддалі від транспортних магістралей з дотриманням санітарно-захисних норм; прокладка дорогий мимо заповідних зон і історичних пам'ятників; облік в планувальних рішеннях міської забудови місць розміщення зелених насаджень, сприяючих зниженню забруднення атмосферного повітря. 

По рекомендації біологів добрі результати по зниженню рівня забруднень може дати посадка порід дерев, стійких до відпрацьованих газів транспортних засобів. Найбільш відповідними для крупних міст є культурні форми хвойних дерев і тополя.   

 Конструкторсько-технічні заходи щодо зменшення забруднення навколишнього середовища направлені на поліпшення екологічних показників транспортних засобів і скорочення викидів шкідливих речовин від стаціонарних джерел.

 Конструкторсько-технічні заходи, здійснювані на рухомому складі, групуються по напрямах: підвищення економічності двигунів, зниження маси конструкції, зменшення опору руху, зниження токсичності відпрацьованих газів, використовування екологічно чистіших видів палива, застосування комбінованих джерел енергії. На стаціонарних джерелах скорочення шкідливих викидів досягається упровадженням очисних споруд.

Підвищення економічності двигунів досягається вдосконаленням їх конструкції і дозволяє скоротити споживання палива і відповідно понизити викид забруднюючих речовин. Одночасно забезпечується заощадження паливно-енергетичних ресурсів, що є ще однією важливою екологічною задачею. Основою скорочення витрати палива і викиду шкідливих речовин є поліпшення процесу згорання в двигунах транспортних засобів. Роботи по вдосконаленню конструкції інтенсивно ведуться як для карбюраторних, так і для дизельних двигунів. Паливна економічність двигунів внутрішнього згорання напряму пов'язана з дизелізацією транспортних засобів. Дизелі застосовують на тепловозах. Дизельний двигун економічніший за карбюраторний на 20-30% токсичність відпрацьованих газів дизель значно нижче.

Поліпшенню екологічних характеристик дизельних двигунів сприяє застосуванню турбонаддува і рециркуляції відпрацьованих газів. Добрі результати по зниженню токсичності дизельних двигунів виходять при використовуванні трьох режимного регулятора паливного насоса високого тиску. Вдосконалення конструкції поршневих кілець сприяє зниженню витрати масла на чад і утворенню димного випуску. Зниження токсичності відпрацьованих газів досягається рядом технічних рішень. Які включають установку нейтралізаторів вихлопних газів, фільтрів, присадок до палива. Системи нейтралізації відпрацьованих газів застосовуються як додаткове устаткування, яке без значних змін в конструкції двигуна легко вбудовується у випускний тракт двигуна.

При створенні нових типів рухомого складу вже в процесі проектування закладається зниження власної маси, коли передбачають нові компонувальні схеми і полегшені конструкційні матеріали, що дає економію енергоресурсів на 8-10%.

Застосування електричної енергії і комбінованих джерел енергії на транспортних засобах дозволяє поліпшити їх екологічні показники і сприяє збереженню паливно-енергетичних природних ресурсів. З цією метою ведуться розробки конструкцій на базі існуючих транспортних засобів.

На залізничному транспорті успішно використовується переклад локомотивного парку на електричну тягу. електровози працюють на постійному і змінному струмі і практично не забруднюють атмосферне повітря. У пасажирських вагонах електроопалювання використовується для обігріву замість пічного, що використовує кам'яне вугілля як паливо.

Необхідність проведення експлуатаційних заходів щодо зменшення забруднення атмосферного повітря і ґрунтів викликається зміною технічного стану і регулювальних параметрів ДВЗ при тривалій експлуатації транспортних засобів. Токсичні атмосферні викиди рухомого складу ростуть швидше за їх фізичний знос і старіння. Сучасне технічне обслуговування і ремонт рухомого складу за наявності відповідної матеріально-технічної бази і кваліфікованих кадрів ремонтних служб сприятимуть забезпеченню нормативного рівня викидів. Разом із заходами зниження токсичності транспортних засобів на практиці надається увага зниженню викидів від стаціонарних джерел, упровадженню захисних пристроїв, очисних установок і засобів контролю на експлуатаційних і ремонтних підприємствах транспорту, розосередженню екологічно небезпечних виробництв по території підприємства, ліквідації джерел забруднення і ін. проводиться робота по захисту земель в смузі відведення транспортних магістралей. На землях смуги відведення залізниць здійснюються лісонасадження, рекультивація земель з підсипачкою родючого шару ґрунту.




Завдання 2.

Стандартизація в середовищі охорони водних басейнів, методи та 

засоби контролю.



Проблема забезпечення належної кількості та якості води є однією з найбільш важливих і має глобальне значення. Ще до нашої ери Аристотель вказував на необхідність раціонального використання чистої води та відділення її від тієї, котра використовується для господарських потреб. Стан 2/3 водних  джерел за якістю води не відповідає нормативним вимогам. Через використання неякісної води в 4 – 5 разів зросла захворюваність людей. Вода використовується для охолодження машин і механізмів, функціонування технологічних процесів та входить до складу продукції, що виробляється.

Охорона вод – це система заходів, спрямованих на запобігання та усунення наслідків забруднення, засмічування і виснаження вод. Охорона води передбачає встановлення видів та значень показників водоспоживання та водовідведення, а також якості води. Вона передбачає розробку методів і засобів очищення стоків, контроль якості води та стоків.

В процесі кругообігу вода транспортує тепло. Розчиняє та переносить природні елементи, руйнує та перетворює літосферу, бере участь у метеорологічних та гідрологічних процесах, є середовищем існування водних організмів та рослин, котрі забезпечують виробництво значної частини кисню. Кількість та якість води відновлюються, якщо забезпечуються необхідні для цього умови. Однак розвиток промисловості, транспорту, сільського господарства, урбанізація призвели до того, що природні водойми вже не можуть самоочищатися, тому потрібні штучні споруди для очищення води.

В залежності від ступеня забруднення водні об’єкти бувають допустимого, помірного, високого та надзвичайно високого ступенів забруднення. Це слід враховувати при організації водоспоживання. В залежності від цілей водовикористання джерела водопостачання поділяються на дві категорії.

До   першої   категорії   відносяться   водні  об’єкти,   що   використовуються   в    якості   джерел    централізованого  або   нецентралізованого  господарсько-питного водопостачання, а також  для водопостачання підприємств харчової промисловості.

До другої категорії відносяться водні об’єкти для культурно-побутових цілей і ті, що знаходяться в межах населених пунктів.

Навколо водозабору або іншого джерела водопостачання влаштовуються зони санітарної охорони, в котрих встановлюється особливий режим охорони вод від забруднення хімічними речовинами та шкідливими біологічними організмами, а також стічними водами.

Вода характеризується складом та властивостями, котрі визначають її придатність для конкретних видів водокористування. Оцінка якості води здійснюється за ознаками, котрі вибираються та нормуються в залежності від виду водокористування. В  якості лімітуючої вибирається ознака, що характеризується найменшою нешкідливою концентрацією речовини у воді. узагальнена числова оцінка якості води здійснюється за індексом, котрий є сукупністю основних показників за видами водокористування. Якість, склад та властивості води у водоймах регламентуються гігієнічними вимогами та санітарними нормами.

Для гігієнічної оцінки води використовують наступні показники:

кількість завислих речовин;

кількість плаваючих речовин;

температура;

водневий показник рН;

мінеральний склад;

розчинений кисень;

біологічне повне споживання кисню;

хімічне споживання кисню;

наявність збудників захворювань;

кількість лактозопозитивних кишкових паличок;

кількість каліфогів у бляшкоутворюючих одиницях;

наявність життєдатних яєць гельментів та найпростіших кишкових;

кількість хімічних речовин.

Для санітарної оцінки води використовуються показники:

гранично допустимі концентрації речовин у воді;

орієнтировочно допустимі рівні речовин у воді;

лімітуючі ознаки шкідливості (санітарно-токсикологична, загальносанітарна, органолептична з розшифруванням властивостей: запаху, впливу на колір, утворення піни та плівки, присмак);

клас небезпеки речовин.

Хімічні речовини у воді поділяються на класи небезпеки: 1 клас - надзвичайно небезпечні; 2 клас – високо небезпечні; 3 клас – небезпечні; 4 клас – помірно небезпечні. Віднесення шкідливих речовин до класу небезпеки залежить від їх токсичності, кумулятивності, здатності викликати віддалені ефекти, від виду лімітуючого показника шкідливості.

Крім державного контролю, стан води контролюється підприємствами, котрі використовують воду та скидають стоки у водоймища. Для цього на підприємствах при заводських або спеціальних лабораторіях створюються пости, обладнані необхідною апаратурою для проведення аналізів. При проведенні контролю за станом вод та стоків використовуються фізичні, хімічні, біологічні та органолептичні методи.

Фізичні методи використовуються для визначення прозорості, каламутності, кількості завислих часток та провідності води та стоків.

Кількість завислих часток визначається за допомогою мембранних та паперових фільтрів, через котрі пропускається проба об’ємом 100-500 мл. Прозорість, каламутність визначаються за допомогою приладів або органолептичним порівнянням взірців.

Хімічні методи використовуються для визначення кислотності, лужності у воді металів, солей. Органічних та синтетичних речовин.

Бактеріальний аналіз виконується за спеціальними методиками в лабораторіях   санітарно-епідеміологічних  станцій. Заслуговує  на  увагу контроль забрудненості за допомогою бактерій – біотестування.  Деякі бактерії при появі забруднень починають світитися. Чим більше у воді токсичних речовин, тим сильніше світяться бактерії.

Попередження забруднення водних об’єктів стічними водами може бути забезпечене організаційними та технічними заходами.

Організаційні заходи зводяться до попередження скидання стічних вод у водойми без їх очищення. Технічні заходи передбачають очищення стічних вод, повторне використання стічних вод для технічних потреб та поливу, створення оборотних та замкнених систем водокористування, вдосконалення технологічних процесів на підприємствах у напрямку скорочення надходження забруднень у стоки, перехід на безвідходні технології, скорочення забруднення територій нафтопродуктами, котрі зі зливовими стоками можуть потрапляти до водойм.

Кожне підприємство повинне мати очисні споруди, водогосподарські системи. Це комплекс водних об’єктів та гідротехнічних споруд, призначених для раціонального водокористування та охорони вод. Водоохоронні комплекси призначені для підтримання необхідної кількості та якості води у водних об’єктах, розташованих поблизу підприємства.


Завдання 3.

Методи та засоби вимірювання запилення атмосфери.



Згідно з нормативно-технічною документацією нормування якості навколишнього природного середовища здійснюється з метою встановлення гранично допустимих норм впливу на навколишнє середовище, що гарантує екологічну безпеку населення та збереження генетичного фонду, забезпечує раціональне ви користування і відтворення природних ресурсів за умов сталого розвитку господарської діяльності. В Україні розроблені та діють нормативи ГДК, перевищення котрих за певних умов негативно впливає на здоров’я людини.

Промислові викиди поділяються організовані та неорганізовані. Організовані промислові викиди – це викиди, що надходять в атмосферу через спеціально споруджені газоходи, повітропроводи та труби.

Неорганізовані викиди надходять в атмосферу у вигляді не напрямлених потоків внаслідок порушення герметизації, невиконання вимог охорони атмосфери при навантаженні та розвантаженні вантажів, порушення технології виробництва або несправності обладнання.

Викиди підлягають періодичній інвентаризації, під котрою слід розуміти систематизацію відомостей про розподіл джерел викидів на території об’єкта, їх кількість та склад.

Метою інвентаризації є: визнання викидів шкідливих речовин, що надходять в атмосферу від об’єктів; оцінка впливу викидів на навколишнє середовище, встановлення ГДВ або ТПВ; вироблення рекомендацій з організації контролю викидів; оцінка стану очисного обладнання та екологічності технологій і виробничого обладнання; планування черговості природоохоронних заходів.

Інвентаризація здійснюється один раз на 5 років згідно з Інструкцією з інвентаризації викидів забруднюючих речовин в атмосфери визначають виходячи  зі  схем виробничого процесу підприємства.  Для діючих підприємств контрольні точки приймаються по периметру санітарно-захисної зони. Заміри параметрів викидів здійснюють працівники лабораторії підприємства або лабораторії санітарно-епідеміологічної станції.

Послідовність інвентаризації викидів у атмосферу така:

виявлення джерел забруднення атмосфери та нанесення їх на ситуаційний план.

визначення виду шкідливих речовин у джерелах викидів та їх координування.

визначення коефіцієнтів завантаження обладнання і наявності пристроїв очищення викидів

встановлення контрольних точок і розмірів санітарно-захисних зон.

отримання даних про метеорологічні умови і фонові забруднення.

заміри параметрів джерел викидів: висоти і діаметра труб, температури, швидкості, вологості газів, концентрації шкідливих речовин у шкідливих викидах.

розрахунок параметрів викидів і їх розсіювання в просторі та часі.

розробка тома ГДВ і заходів зі зниження викидів.

погодження тома ГДВ із санітарним наглядом, затвердження тома ГДВ.

отримання дозволу на викид шкідливих речовин в атмосферу.

Основними параметрами, котрі характеризують викиди забруднюючих речовин в атмосферу, є вид виробництва, джерело виділення шкідливих речовин, джерело викиду, число джерел викидів, координати розташування викиду, висота джерела викиду, діаметр устя труби, параметри газоповітряної суміші на виході з джерела викиду (швидкість, об’єм, температура), характеристика газоочисних пристроїв, види та кількість шкідливих речовин тощо. Розрахунок забруднення атмосфери викидами промислових підприємств виконується згідно з Методикою розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств (ОНД-86) або за Збірником методик розрахунку викидів в атмосферу забруднюючих речовин.


Завдання 4.

Установити, на якій відстані від труби над поверхнею землі виникає максимальна концентрація (при холодних викидах) шкідливих речовин.



Висота труби Н (м) = 25

Діаметр отвору джерела викиду Д (м) = 1,00

Кількість шкідливої речовини, 

що викидається в атмосферу М (г/с) = 4,2

Речовина, що викидається – Етинол

Об’єм газоповітряної суміші Q () = 10,42

Коефіцієнт А = 200

Коефіцієнт = 1

 -  ?



Розв’язання.

Середня швидкість виходу газоповітряної суміші, м/с

	 м/с

	Значення м/с 

	Значення К, 

	Значення n: при 

	Максимальна приземна концентрація шкідливих речовин 

	

	коефіцієнт d – при  

	відстань 

	

	Відповідь: відстань від джерела викиду, на якому утворюється максимальна приземна концентрація шкідливих речовин Хм = 196,65 м.
        Список використаних джерел.

	

		Павлова Е.И., Буравлев Ю.В. Экология транспорта: Учеб. Для вузов. – М.: Транспорт, 1998. 232 с.

		Маслов Н.Н., Коробов Ю.И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте : Учеб. Для вузов. М.: Транспорт, 1996. 238 с.

		Джигерей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища (Екологія та охорона природи). Навчальний посібник. – Вид. 2-ге, доп. – Львів, Афіша, 2000 – 272 с.

		Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. Підручник для студентів природничих факультетів віщих навчальних закладів. – 2-е вид., зі змінами. – К.: Либідь, 1995. – 368 с.

		Указания по расчету рассеивания вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. СН – 369 – 74. – М.: Стройиздат, 1977.