2015-03-27
388
Уровень транспортного обслуживания стал одной из характеристик уровня развития страны в целом. Не случайно все развитые страны мира обладают не просто технически совершенными транспортными средствами, но высокоразвитыми транспортными системами, позволяющими удовлетворить потребности общества. Развитие транспорта привело к его разнообразию. В настоящее время различают следующие транспортные отрасли: железнодорожный, автомобильный, морской, авиационный, речной, трубопроводный транспорт. По характеру перевозимого груза транспорт можно разделить на грузовой, пассажирский и промышленный. Совокупность отдельных видов транспорта представляет собой транспортный комплекс, специализирующийся на удовлетворении потребностей общества в перемещении грузов и пассажиров.
Долгое время развитие средств транспорта основывалось на предпочтительном учете скорости перемещения пассажиров и грузов, экономичности перевозок и комфортабельности для пассажиров. До середины XX в. к затратам энергии на транспорте уделялось не очень много внимания, еще позднее стали изучать проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды различными видами транспорта и возможные пути его предотвращения или хотя бы заметного уменьшения. Столь большое запаздывание в изучении указанных проблем было основано на длительном опыте взаимодействия человека и биосферы, при котором природа без видимых изменений адаптировалась к продуктам жизнедеятельности человеческого общества.
Нарушение законов природы чревато катастрофическими последствиями, история жизни на Земле сохранила примеры этого. Известно, что если какой-либо вид становится монополистом в своей экологической нише, то его развитие достаточно быстро достигает некоторого предела использования ресурсов своей экологической ниши и в его дальнейшей жизнедеятельности вероятны два исхода. По одному - деградация вида, утрата монопольного положения в нише и возможность полного исчезновения, по другому - расширение экологической ниши при условии соответствующего изменения образа жизни и организации вида - биологической и общественной.
При втором варианте исхода развитие вида продолжается, вид по-прежнему занимает монопольное положение, но в новой расширенной экологической нише. Развитие земной цивилизации следует именно этому второму пути, и необходимо сохранение среды обитания и преодоление накапливающихся со временем противоречий человека с окружающей средой. Проблемы, связанные с жизнедеятельностью человечества в условиях роста промышленного производства и измененной окружающей среды в течение XX в., и один из прогнозов развития в XXI в. иллюстрируются графиками, приведенными на рисунке 33.
Рисунок 33 - Характер изменения важнейших факторов жизнедеятельности человека, влияющих на состояние природной среды: 1 - мировые запасы природных ресурсов; 2 - объем промышленного производства; 3 - численность населения планеты; 4 - объем производства продуктов питания; 5 - уровень загрязнения окружающей среды
В настоящее время представление о безграничной неисчерпаемости природных ресурсов уступило место очевидной зависимости современной человеческой цивилизации от их предельных запасов, не возобновляющихся в современных геологических условиях.
Исторические пути развития транспорта привели практически повсеместно к использованию двигателей внутреннего сгорания на жидком топливе. Причиной этого является очень высокая энергоемкость жидкого топлива (большое количество энергии, выделяющееся при сгорании единицы массы топлива). По этому показателю жидкое топливо превосходит большинство ныне используемых энергоресурсов. В настоящее время кроме жидкого топлива (бензина, дизельного топлива) на транспорте используется электрическая энергия и газообразное топливо. Потребление энергии транспортом составляет значительную долю в общем расходе энергии. Потребление энергии в транспортном комплексе Российской Федерации приведено в таблице 7.
Таблица 7 - Расход энергоресурсов на транспорте Российской Федерации
| Вид транспорта | Нефть, млн. т. | Электроэнергия, млрд. кВт.ч. | Газ, млрд. м3. |
| Железнодорожный | 4,3 | 37,45 | - |
| Грузовой автомобильный | - | 1,72 | |
| Городской автомобильный | - | - | |
| Городской электрический, в том числе метрополитен | - | 45,4 | - |
| Воздушный | 7,8 | - | - |
| Все транспортные средства | 91,3 | 82,85 | 1,72 |
Функционирование современного транспорта, в котором очень велика доля транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, сопровождается мощным неблагоприятным воздействием на окружающую среду. Оно проявляется, прежде всего, в процессе перевозок, при котором потребляются в большом количестве топливно-энергетические ресурсы и происходит выделение значительного количества загрязняющих веществ. Кроме того, на сооружение и эксплуатацию транспортных инфраструктур также требуются энергетические затраты, которые сопровождаются большим водопотреблением и образованием отходов, в том числе токсичных.
К концу XX в. во многих районах России, как и в урбанизированных странах Европы, Америки, Азии, транспорт занял второе место после промышленности по антропогенному загрязнению окружающей среды. В современных условиях на долю транспорта с двигателями внутреннего сгорания приходится подавляющая масса выбросов в виде пыли, сажи, отработавших газов, масел, твердых частиц, тяжелых металлов и сотен других веществ, значительная часть которых относится к токсичным и губительно действует на экосистемы.
Общее количество загрязняющих веществ, поступивших в атмосферный воздух от средств транспорта в России в 1998 г., составило более 13 млн. т, в том числе:
Транспорт: тыс.т. %
автомобильный.............................................................. 11 824,2 89,2
железнодорожный.............................................................. 871,0 6,6
воздушный.......................................................................... 152,0 1,1
морской................................................................................. 92,0 0,7
внутренний водный............................................................. 80,0 0,6
Дорожные машины............................................................ 238,5 1,8
Итого............................................................................... 13 257,7 100
Выбросы в атмосферу загрязнителей на железнодорожном транспорте связаны с использованием на тепловозах и поездах дизелей. При сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания помимо основных продуктов его окисления (углекислого газа или диоксида углерода и водяного пара) образуется много побочных (монооксид углерода, оксиды азота, углеводороды, сернистые соединения, свинец и его соединения - тетраэтилсвинец или тетраметилсвинец, альдегиды, сажа и другие твердые частицы). В состав выхлопных газов автотранспорта входит более 200 компонентов. Из них многие являются токсичными и оказывают очень вредное влияние на людей, животных, растения. Помимо токсичности оксиды углерода, азота, непредельные углеводороды играют значительную роль в образовании фотохимического смога в городах.
Фотохимический смог называют смогом лос-анджелесского типа (впервые обнаружен в 1944 г. над Лос-Анджелесом в США). В этом смоге в результате реакций, протекающих под действием солнечного света в смеси углеводородов и оксидов азота, образуются новые вещества, по своей токсичности значительно превосходящие исходные атмосферные загрязнения. Диоксид углерода СО2 является естественным продуктом окисления топлива при работе двигателей внутреннего сгорания. В пересчете на чистый углерод при сгорании 1 кг топлива образуется примерно 0,45 кг СО2. Не будучи токсичным углекислый газ, обладая способностью поглощать ИК-лучи, способствует усилению так называемого парникового эффекта, влияющего на изменение климата нашей планеты, усиливая вероятность глобального потепления с его неблагоприятными последствиями для живой природы.
Сравнительно недавно началось исследование, связанное с еще одной проблемой воздействия систем наземного транспорта на окружающую среду - фрагментацией экосистем. Фрагментация - это дробление природных ландшафтов и сообществ живых существ на отдельные «островки». Чем больше плотность дорог, тем значительнее дробление и воздействие на жизнь сложившихся ранее экосистем, т. е. число территорий с нарушенными экосистемами возрастает. Автодороги нарушают привычные пути миграции животных, приводят к их гибели, оказывают шумовое воздействие, вызывают вибрации почвы. При значительном увеличении плотности наземных дорог процессы фрагментации могут приобретать общенациональные масштабы (Нидерланды, Великобритания, южные районы Финляндии).
Ясно, что развитие транспорта и транспортных систем без учета отмеченных негативных явлений его функционирования, может привести цивилизацию к опасным и катастрофическим последствиям. Обеспечение возможности передвижения имеет свою цену, эта цена должна учитывать человеческое здоровье, разумное потребление природных ресурсов и не нанесение вреда окружающей среде.
Острота экологических проблем, возникающих при работе транспортного комплекса, возрастающая актуальность их скорейшего решения значительно смещают направление практической деятельности в сторону развития общественного транспорта и расширенного использования его электрических видов.
8 ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
8.1 Опасность пожаров на железнодорожном транспорте
Основными причинами пожаров и взрывов на железнодорожном транспорте является неосторожное обращение с огнём, искры локомотивов, печей вагонов – теплушек, котлов отопления пассажирских вагонов, а также технические неисправности. На эту группу причин приходится более 60% всего количества пожаров и взрывов. Примерно по 10% приходится на нарушения государственных стандартов и правил погрузки (вызывающие самовозгорание, трение упаковочной проволоки и т.п.), на попадание неустановленного источника зажигания внутрь вагонов и контейнеров или на открытый подвижной состав. Далее по степени убывания идут неисправность электрооборудования, недосмотр за приборами отопления и их неисправность, аварии и крушения, искры электросварки и прочие причины.
Следует отметить, что наибольшее количество пожаров возникает на подвижном составе (примерно 80% общего количества пожаров на железнодорожном транспорте). Это вызывает необходимость разработки более эффективных мероприятий по предупреждению пожаров в грузовых и пассажирских вагонах, а также на локомотивах.
Для обеспечения пожарной безопасности в грузовом подвижном составе важное значение имеет постоянный контроль за качеством подготовки вагонов к перевозкам грузов, особенно пожаро – и взрывоопасных грузов, а также за выполнением грузоотправителями требований Правил погрузки и перевозок в вагонах, в том числе при сопровождении проводниками. При осмотре и подготовке вагонов под погрузку особое внимание необходимо обращать на исправность кузова и крыши, на плотность прилегания дверей и люков, на исправность запоров. Тщательного осмотра и приёмки в поездах требуют вагоны, загруженные особо опасными и легковоспламеняющимися грузами. При обнаружении щелей и отверстий в кузове вагона, не плотностей в дверях, люках, печных разделках и т.п. неисправности немедленно устраняют или производят перегрузку грузов в исправные вагоны.
В подвижном составе необходимо на станциях формирования поездов проверить исправность отопительных устройств, осветительных приборов и электропроводки, а в пути следить за соблюдением пассажирами правил пожарной безопасности, особенно в отношении провоза опасных грузов, запрещённых к перевозке в пассажирских вагонах.
При перевозке электрооборудования особое внимание обращают на состояние междувагонных электросоединений, осевого шкива, подвески генератора, запоров крышек аккумуляторных ящиков, карданно – редукторного привода, наличие и исправность различных предохранительных устройств, заземляющих элементов и других средств защиты. Все обнаруженные при осмотре и приёмке вагонов неисправности должны быть устранены до подачи вагонов под посадку пассажиров.
На локомотивах, дизель- и электропоездах необходимо следить за исправным состоянием электрических сетей и электрооборудования, а также вспомогательных устройств и оборудования. Особую осторожность надо проявлять в аккумуляторных помещениях тепловозов и электровозов, не допуская там применения открытого огня.
Перед отправлением в рейс локомотивная и поездная бригада обязаны тщательно проверить наличие и исправность противопожарного оборудования и других средств защиты, установленных противопожарными нормами.
8.2 Опасность влияния ядовитых веществ
К вредным веществам относят различные газы, пары и пыль, выделяющиеся при технологических процессах.
Предприятия железнодорожного транспорта отличаются многообразием производственных процессов и технологических операций. По выделению вредностей наиболее опасными являются производственные помещения, в которых выполняют работы малярные, баббитозаливочные, по переработке полимеров, зарядке аккумуляторов гальванические, сварочные и другие, а также основные цехи щебёночных и шпалопропиточных заводов.
При окрасе подвижного состава в воздушную среду выделяется сложный комплекс опасных вредностей (толуол, ксилол, красочный аэрозоль), содержание которых при пульверизационном способе окраски превышает допустимые нормы. В процессе сварочных и наплавочных работ выделяются окись углерода, окислы марганца и железа, фтористые соединения. При этом загрязнение воздушной среды теми или иными веществами зависит от типа обмазки применяемых электродов. Наименьшее загрязнение наблюдается при автоматической сварке под флюсом и электрошлаковой сварке.
Загрязнение воздуха парами масляного аэрозоля, бензола, толуола, ксилола наблюдается в машинном отделении тепловоза, в стойловой части депо, отделении ремонта топливной аппаратуры и в других помещениях. Воздух в кузнечных и кузнечно–рессорных отделениях загрязняется угарным и сернистым газами, окислами азота, аэрозолю металлов, а в механическом отделении – окисью углерода, аэрозолю окислов железа и смазачно – охлаждающей жидкости и другие.
8.3 Опасность влияния тепловых излучений.
На предприятиях железнодорожного транспорт к горячим производствам, в которых излучение оказывает существенное влияние на организм человека, относятся литейные и кузнечные участки, баббитозаливочные, пропиточные, термические и сварочные отделения, а также отдельные сварочные посты и секции тепловозов.
Инфракрасное облучение при работе в машинном отделении тепловозов во время их осмотра и ремонта достигает 7,5 – 9,6 кДж/(м2*ч), что значительно выше оптимального.
Опасные ситуации возникают при устранении отказов электрооборудования локомотивов в пути следования. В условиях дефицита времени и стрессового состояния при поиске и устранения отказа повышается вероятность ошибочных действий локомотивных бригад.
На деповском ремонте локомотивов и вагонов определённую опасность представляет выполнение работ на металлообрабатывающих станках, с использованием домкратов, механизированных приспособлений, электроинструмента и д.р. специфические опасности характерны для сварочных работ.
