Специфіка рухомих джерел забруднення (автомобілів)
проявляється:
· У високих темпах зростання чисельності автомобілів в порівнянні з ростом кількості стаціонарних джерел;
· В їх просторової розосередження (автомобілі розподіляються по території і створюють загальний підвищений фон забруднення);
· В безпосередній близькості до житлових районів;
· В більш високу токсичність викидів автотранспорту в порівнянні з викидами стаціонарних джерел;
· В складності технічної реалізації засобів захисту на рухомих джерелах;
· В низькому розташуванні джерела забруднення від земної поверхні, в результаті чого відпрацьовані гази автомобілів скупчуються в зоні дихання людей і слабкіше розсіюються вітром в порівнянні з промисловими викидами і викидами від стаціонарних джерел транспорту, які, як правило, мають димові і вентиляційні труби значної висоти.
Перераховані особливості пересувних джерел призводять до того, що автотранспорт створює в містах великі зони зі стійким перевищенням санітарно-гігієнічних нормативів забруднення повітря.
На частку автотранспорту в ряді регіонів припадає понад 50% від загального обсягу викидів забруднюючих речовин в атмосферу.
Забруднення атмосфери пересувними джерелами автотранспорту відбувається в більшій мірі відпрацьованими газами через випускну систему автомобільного двигуна, а також, в меншій мірі, картерів газами через систему вентиляції картера двигуна і вуглеводневими випаровуваннями бензину з системи живлення двигуна (бака, карбюратора, фільтрів, трубопроводів) при заправці і в процесі експлуатації.
Відпрацьовані гази автомобілів з карбюраторними двигунами в числі найбільш токсичних компонентів містять оксид вуглецю, оксиди азоту і вуглеводні, а гази дизелів - оксиди азоту, вуглеводні, сажу і сірчисті з'єднання. Один автомобіль щорічно поглинає з атмосфери в середньому більше 4 т кисню.
Кількість картерних газів в двигуні зростає зі збільшенням зносу. Крім того, воно залежить від умов руху і режиму роботи двигуна. На холостому ходу система вентиляції картерних газів, якою оснащені практично всі сучасні двигуни, працює менш ефективно, що погіршує екологічні показники автомобілів.
Випари бензину в автомобілі мають місце при роботі двигуна і в неробочому стані.
Випари бензину в атмосферу виникають не тільки в пересувних джерелах, а й в стаціонарних, до яких, в першу чергу, слід віднести автозаправні станції (АЗС). Вони отримують, зберігають і реалізують бензин і інші нафтопродукти в великих кількостях. Це є серйозним каналом забруднення навколишнього середовища як в результаті випарів палива, так і в результаті розливів.
Автодороги є одним із джерел утворення пилу в приземному повітряному шарі. При русі автомобілів відбувається стирання дорожніх покриттів і автомобільних шин, продукти зносу яких змішуються з твердими частинками відпрацьованих газів. До цього додається бруд, занесена на проїжджу частину з прилеглого до дороги грунтового шару. Хімічний склад і кількість пилу залежать від матеріалів дорожнього покриття. Найбільша кількість пилу створюється на грунтових і гравійних дорогах. Дороги з покриттям з зернистих матеріалів (гравійні) утворюють пил, що складається в основному з діоксиду кремнію. На дорогах з асфальтобетонним покриттям до складу пилу додатково входять продукти зносу в'яжучих бітумсодержащіх матеріалів, частки фарби або пластмаси від ліній розмітки дороги на смуги. Під автодороги відчужуються значні земельні площі. Так, на будівництво 1 км сучасної автомагістралі потрібно до 10-12 га площі.
На частку залізничного транспорту припадає 75% вантажообігу і 40% пасажирообороту. Такі обсяги робіт пов'язані з великим споживанням природних ресурсів і, відповідно, викидами забруднюючих речовин в біосферу. Однак за абсолютними значеннями забруднення від залізничного транспорту значно менше, ніж від автомобільного. Зниження масштабів впливу залізничного транспорту на навколишнє середовище пояснюється наступними основними причинами:
· Низькою питомою витратою палива на одиницю транспортної роботи (менша витрата палива обумовлений більш низьким коефіцієнтом опору коченню при русі колісних пар по рейках в порівнянні з рухом автомобільних шин по дорозі);
· Широким застосуванням електричної тяги;
· Меншим відчуженням земель під залізниці в порівнянні з автодорогами.
Незважаючи на перераховані позитивні моменти, вплив залізничного транспорту на екологічну обстановку досить відчутно. Воно проявляється, перш за все, в забрудненні повітряного, водного середовища та земель при будівництві та експлуатації залізниць.
На залізничному транспорті є значна кількість стаціонарних джерел викидів в атмосферу: локомотивні, вагонні депо, заводи по ремонту рухомого складу. Більше 90% викидів припадає на котлоагрегати (котельні, ковальські виробництва).
Специфічними для залізничного транспорту є підприємства з підготовки та просочення шпал, щебеневі заводи, промисло-вочной-пропарювальні станції.
Шпалопросочувальні заводи (ШПЗ) виробляють підготовку й просочення антисептиком дерев'яних шпал, які йдуть на ремонт і будівництво залізничних шляхів. До складу антисептика входять каменноугольное і сланцевое масла. Основними джерелами виділення забруднюючих речовин є просочувальний циліндр в період відкачування антисептика, а також остигаючі шпали в процесі їх транспортування у вагонетках на склад. Процес обробки шпал супроводжується виділенням в повітряне середовище нафталіну, антрацену, аценафтена, бензолу, толуолу, ксилолу, фенолу. тобто речовин, що відносяться в більшості своїй до 2-го класу небезпеки. Крім атмосфери, на шпалопросочувальний заводах відбувається забруднення грунтів та водойм. Стічні води ШПЗ насичені антисептиком, розчиненими смолами, фенолами.
Підприємства з видобутку та переробки щебеню забруднюють атмосферу мінеральної пилом, що містить понад 70% діоксиду кремнію. Стічні води щебеневого заводу утворюються при промиванні щебеню, при мокрій очищенню повітря в аспіраційних системах. Вони можуть становити небезпеку для екосистем при попаданні в довколишні водоймища.
У складі вагонних депо або як самостійні підприємства функціонують промивально-пропарювальні станції. де проводиться очищення цистерн від залишкових нафтопродуктів, що супроводжується виділенням парів вуглеводнів в навколишнє середовище. Утворені при промиванні цистерн стічні води забруднені нафтопродуктами, розчиненими органічними кислотами, фенолами. Якщо в цистерні здійснювалося перевезення етилованого бензину, стоки містять, крім того, тетраетилсвинець. Для обмивки використовується оборотне водопостачання.
Забруднені стічні води утворюються і на пунктах підготовки та обмивки вантажних і пасажирських вагонів. У стічні води переходять залишки перевезених вантажів, мінеральні та органічні домішки, розчинені солі, бактеріальні забруднення. Пункти в основному не мають оборотного водопостачання, що різко збільшує споживання водних ресурсів і забруднення природного середовища.
Вплив на екосистеми відбувається і при будівництві залізничних ліній.
Розглянуті екологічні наслідки впливу залізничного транспорту не є вичерпними і можуть мати інші прояви в конкретних ситуаціях.
Специфіка впливу повітряного транспорту на навколишнє середовище полягає в значному шумовому впливі і викиді забруднюючих
речовин.
Шум створюють авіаційні двигуни повітряних суден, допоміжні силові установки літаків, автотранспорт різного призначення, автомобілі з тепловими та вітровими установками, зроблені на базі відпрацьованих льотний ресурс авіадвигунів, обладнання стаціонарних об'єктів, на яких проводиться технічне обслуговування і ремонт літальних апаратів. Рівні шуму досягають на перонах аеропортів 100 дБ,
в приміщеннях диспетчерських служб від зовнішніх джерел - 90-95 дБ, всередині будівель аеровокзалів - 75 дБ.
Крім шумового впливу, авіація призводить до електромагнітного забруднення середовища. Його викликає радіолокаційна і радіонавігаційна техніка аеропортів і літальних апаратів, необхідна для спостереження за польотами літаків і метеообстановки. Радіолокаційні засоби випромінюють в навколишнє середовище потоки електромагнітної енергії. Вони можуть створювати електромагнітні поля великої напруги, що представляють реальну загрозу для людей.
Забруднення біосфери продуктами згоряння авіапалив - ще один аспект впливу повітряного транспорту на екологічну ситуацію, однак авіація має ряд відмінних рис у порівнянні іншими видами транспорту:
· Використання, в основному, газотурбінних двигунів обумовлює інший характер протікають в них процесів і структуру викидів відпрацьованих газів;
· Застосування в якості палива гасу призводить до зміни компонентів забруднюючих речовин;
· Польоти літаків на великих висотах і з високими швидкостями призводять до розсіювання продуктів згоряння в верхніх шарах атмосфери і на великих територіях, що знижує ступінь їх впливу на живі організми.
На відпрацьовані гази авіаційних двигунів припадає 75% всіх викидів цивільної авіації, що включають також атмосферні викиди спецавтотранспорту і стаціонарних джерел.
Зниження обсягів вантажних і пасажирських перевезень обумовлює скорочення витрачається палива, отже, і викидів забруднюючих речовин судами. Відповідне скорочення викидів відбулося і на берегових об'єктах.
При морських перевезеннях відбувається забруднення моря нафтою і перевозяться вантажами, а також стічними водами, сміттям. Крім танкерів, велику потенційну небезпеку становлять судна морського транспорту з атомними силовими установками і суду атомно-технологічного обслуговування. Вони можуть привести до радіоактивного забруднення навколишнього середовища.
Викиди від стаціонарних джерел морського транспорту в атмосферу представляють в основному продукти згоряння вугілля, пил і тверді частинки, що утворюються при перевантаженні сипучих вантажів. Морські та річкові порти створюють локальні зони забруднення навколишнього середовища.
Стічні води з суден, акваторії порту і судноремонтних підприємств містять господарсько-побутові стоки, фекальні та підсланевих води. Вони характеризуються високим рівнем бактеріального забруднення. Підсланевих води являють собою конденсат водяної пари, що утворюється через перепад температур зовні і всередині машинного відділення в умовах високої вологості, а також водяні розчини, що використовуються для обмивання суднових механізмів з розчиненими в них паливними фракціями, відшаровуваннями іржі та іншими включеннями. Попадання підсланевих вод у водойми призводить до хімічного забруднення водного середовища і донних грунтів.
Трубопровідний транспорт призначений для перекачування нафти, нафтопродуктів, газу з місця їх видобутку до місць споживання. Він включає в себе комплекс різних споруд: трубопроводи, компресорні, насосні, дожимні станції.
Вплив трубопровідного транспорту на екологічні системи відбувається при будівництві його об'єктів, в процесі експлуатації і при виникненні аварійних ситуацій.
Першим аспектом екологічного впливу є відчуження земельних ресурсів і виведення їх з сільськогосподарського обороту. Крім того, порушуються природні ландшафти. Самовідновлення порушеного грунтово-рослинного покриву в смузі відводу відбувається протягом десятиліть, особливо тривалі терміни відновлення в північних районах. Іноді повного відновлення рослинності взагалі не відбувається.
Прокладка трубопроводів може здійснюватися підземним, напівпідземного, наземним і надземним способами.
Підземна і напівпідземна прокладка велася на початкових етапах створення трубопровідного транспорту. Але виявилося, що трубопроводи, прокладені цими способами в районах вічної мерзлоти, викликали відтавання мерзлоти грунтів через нагрівання їх продуктами перекачування. В результаті відбувалося просідання грунту, і труби розривалися. Щоб виключити це перейшли на наземний і надземний способи прокладки. Наземний спосіб передбачає пристрій спеціальної насипу під трубопровід, а надземний - зведення опор. У числі інших негативних моментів прокладка трубопроводів на поверхні землі порушує міграцію диких тварин: нитка трубопроводу стає для тварин непереборною перешкодою. Навіть трубопровід, прокладений над землею на опорах, відлякує стада оленів. В даний час прокладання трубопроводів ведеться підземним способом із застосуванням надійної теплоізоляції. Транспортування газу здійснюється після попереднього стиснення на компресорній станції,
в результаті якого температура газу піднімається до 60 ° С, і наступного охолодження газу до негативних температур. Поверхня трубопроводу, по якому перекачується охолоджений газ, також набуває негативну температуру. Таке технічне рішення, що виключає тепловий потік від труби в грунт, дозволяє врахувати екологічні обмеження з урахуванням умов Півночі.
В період експлуатації трубопроводів можливо вуглеводневу забруднення атмосфери через просочування газу через тріщини, нещільності і розриви трубопроводів, а також в результаті «дихання» резервуарів. Витоку рідких продуктів, що транспортуються призводять до їх розтіканню і знищення флори і фауни. Вони часто супроводжуються пожежами, при яких в атмосферу виділяється велика кількість токсичних продуктів
згоряння.
Аварії на трубопроводах призводять до залповим викидам нафти і газу і викликають забруднення великих площ, екстремально високі рівні шкідливих речовин в поверхневих водах і грунті. Основними причинами аварій є порушення технології виготовлення труб і устаткування, корозійні руйнування трубопроводів, зовнішні механічні дії. Тому необхідно періодично проводити діагностику трубопроводів, що дозволить уникнути аварійних ситуацій і підвищити екологічну безпеку трубопровідного транспорту.