Экологические аспекты при строительстве автомобильных дорог и экология на железной дороге

                             Министерство Образования и науки Российской Федерации

                 АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ  

                                                                                            

                                                                                           

                                                                    

                                                                       Факультет: механико-технологический

                                                                        Специальность: Наземно-транспортные               

                                                                                        технологические комплексы    

                

 

                Реферат

 

По дисциплине: Экология

 

 

По теме: «Экологические аспекты  при строительстве автомобильных  дорог и экология на железной дороге»

«Подземные воды Астраханской области»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                            Выполнил: студент :              

                                                                                                                      Алексеев В.В.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          Астрахань

                                       2013

 

Дороги относятся к линейным сооружениям, которые оказывают  существенное влияние на окружающую природу. Для прокладки дороги требуется  значительная территория (4...6 га на 1 км дороги). Дороги нарушают вид живописных природных ландшафтов, изменяют или прерывают пути миграции животных, нарушают водный и тепловой режим местности, существовавший до ее постройки, повышают опасность загорания лесов, нарушают устойчивость горных склонов и ускоряют их разрушение, загрязняют окружающую местность отработанными газами, а также противопыльными и противогололедными препаратами. В районе прохождения дороги ухудшается фотосинтез у деревьев и растений из-за покрытия листьев и хвои налетом пыли и сажи. Движение транспортных машин по дороге сопровождается шумом, вредное воздействие которого особенно ощущается на дорогах, проходящих по участкам леса, используемым для отдыха или лечения. 
В законе об охране природы в качестве объектов, подлежащих охране, указываются земли, воды, недра, типичные ландшафты, редкие и достопримечательные природные объекты, курортные местности, животный мир и атмосферный воздух. Леса являются важнейшим источником кислорода в атмосфере. 
Учет требований охраны окружающей среды при создании транспортной сети предприятий лесной промышленности осуществляется на всех этапах при составлении проекта, при строительстве дорог и при их эксплуатации. Рассмотрим последовательно основные факторы, влияющие на состояние окружающей среды, и мероприятия, позволяющие уменьшить вредное воздействие на нее дорожного строительства. 
Уменьшение и возмещение ущерба от изъятия земель для прокладки дорог. Прежде всего при трассировании дороги при прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться тому варианту трассы, при котором она проходит по малоценным землям. В связи с созданием в лесных массивах просек для дорог ежегодно теряется 16...20 м3 древесины на 1 км дороги из-за несостоявшегося прироста. Кроме того, при прокладке дороги вне лесного массива происходит изъятие из пользования ценных сельскохозяйственных земель. В целях наименьшего изъятия продуктивной лесной площади необходимо предварительно выявлять имеющиеся в лесном массиве просеки, совпадающие с направлением дороги. Такими просеками могут быть квартальные, проложенные для высоковольтных линий или для газо- и нефтепровода, а также просеки вдоль железных дорог, противопожарные разрывы и пр.

1.ВЛИЯНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА  АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ  СРЕДУ

1.1. Выбор оптимального варианта трассы

Выбор оптимального варианта прохождении трассы – очень  важный этап в процессе оценки воздействия  трассы на окружающую среду.

Автотрасса  должна проходить так, чтобы наносить минимальный вред окружающей среде. Трасса не может проходить по особо охраняемым территориям (ООПТ). Прокладывать трассу следует с наименьшими потерями лесных ресурсов (особенно ценных пород древесины и местах с большой численностью животных). Желательно, что бы трасса содержала минимум переходов через водные объекты.

Экологическое предпочтение тому или иному варианту прохождения трассы определяется из рассмотрения наиболее важных экологических  и экономических критериев, таких  как:

• Экологические критерии с точки зрения снижения уровней воздействий
• на атмосферный воздух (химического характера),
• на водную среду,
• на атмосферный воздух (акустического характера),
• на растительный мир,
• на животный мир,
• на почвы.
• Экономические критерии:
• минимизация приведенных суммарных затрат,
• инвестиционная привлекательность придорожных территорий,
• развитие корреспонденций между объектами хозяйственной деятельности,
• минимизация изъятия используемых земель и сноса сооружений.

Развитие различных  видов транспорта, особенно автомобильного, прокладка автотрасс привели  к многократному увеличению прямого и косвенного воздействия транспорта на людей. Обусловленные функционированием транспорта неблагоприятные экологические факторы (вредные газы, шум, вибрация и др.), ныне воздействуют не только на пассажиров, но и на множество людей, которые находятся вне транспортных средств и коммуникаций.

Характерным обстоятельством  является то, что одновременно с  усилением влияния современного транспорта на природную среду, измененные в результате этого природные  факторы весьма заметно и все в большей степени прямо или косвенно воздействуют, «мешают» функционированию и самого транспорта. При загрязнении воздуха, например, когда резко увеличивается густота туманов, прекращается работа аэропортов, замедляется движение на автотрассах. Даже птицы нередко являются причиной гибели летательных аппаратов.

При всем многообразии форм воздействия транспорта на природную  среду их источники можно объединить в две основные группы:

1) транспортные коммуникации (автодороги, железные дороги, аэродромы, трубопроводы и т. д.); они воздействуют на природную среду прямо, постоянно и длительно;

2) транспортные средства (автомобили, самолеты, суда и т. д.), которые оказывают кратковременное влияние на природную среду; они вызывают экологические последствия, способные со временем исчезнуть, но могут сохраняться и относительно долго.

1.2 Описание  объекта строительства

Автотранспорт – наиболее распространенный вид  наземного безрельсового транспорта, один из основных источников загрязнения  атмосферы городов.

В течение года автотранспорт России выбрасывает 13,5 млн т загрязняющих веществ(дл сравнения: железнодорожный — 0,22, речной — 0,09, морской — 0,08, воздушный 0,12 т/год). Автотранспорт выжигает значительное количество кислорода и выбрасывает в атмосферу эквивалентное количество углекислого газа, что способствует формированию парникового эффекта.

Наряду с  серьезным загрязнением атмосферы  городов автотранспорт загрязняет почвы городов свинцом. Кроме  этого автотранспорт является серьезным  источником шума и вибрации в городах.

Объект строительства  — это автотрасса

В России особенно тяжелая экологическая ситуация с автотранспортом сложилась в Москве. Средняя скорость движения здесь снизилась до 12 км/ч, а средняя длина проезда без остановки составляет 400—500 м. Каждый четвертый двигатель не соответствует требованиям ГОСТа по токсичности дымности. Ежедневно под окнами жителей домов прогревают двигатели сотни тысяч автомобилей (Ю. В. Новиков, 2006 г.).

С 25 августа 1997 г. в Москве запрещено движение большегрузного транспорта по Садовому кольцу в дневное время — до 19 часов. Исключение сделано лишь для машин, обеспечивающих реконструкцию и строительные работы по обновлению городских объектов. Ранее московское правительство установило подобный запрет на заезд многотонников в центральную часть столицы. На Садовом кольце намечено сооружение трех двухуровневых развязок — на Сухаревской, Кудринской и Смоленской площадях, а также прокладка девяти дополнительных пешеходных тоннелей.

Подземные переходы позволяют разгрузить многие перекрестки, где задерживается автотранспорт. Ведь именно у светофоров автомобили «газуют», работая на холостом ходу. Разветвленная сеть подземных тоннелей для пешеходов под улицами и площадями (сейчас их в Москве более 400) уменьшит вредное воздействие автотранспорта на городскую среду. Организуется, кроме того, множество притротуарных платных автостоянок, что позволит уменьшить число машин в центре города и улучшить движение общественного транспорта.

Для стоянки  большегрузных автомобилей на подъездах  к городу и поблизости от кольцевой дороги строятся и уже начали действовать специальные терминалы — целые комплексы, включающие в себя охраняемую стоянку, гостиницу, столовую, кафе, душевые, таможенный пункт, автосервис.

1.3 Загрязнение  воздуха выхлопными газами

Среди всех видов  транспорта автомобильный наносит  наибольший ущерб окружающей среде.

На сегодняшний  день российское автомобилестроение отстает  в техническом отношении от мирового уровня. В серийном производстве находятся  автомобили, которые проектировались 20-30 лет назад. Технологический уровень производства не позволяет достичь требуемой точности сборки и обработки деталей. Свой вклад в загрязнение ОС вносит низкое качество топлива: около 70% - этилированного бензина.

Основными источниками  загрязнения воздушной среды автомобилей являются отработавшие газы ДВС, картерные газы, топливные испарения.

Двигатель внутреннего  сгорания – это тепловой двигатель, в котором химическая энергия  топлива преобразуется в механическую работу. По виду применяемого топлива  ДВС подразделяют на двигатели, работающие на бензине, газе и дизельном топливе. По способу воспламенения горючие смеси ДВС бывают с воспламенением от сжатия (дизели) и с воспламенением от искровой свечи зажигания.

Дизельное топливо  представляет собой смесь углеводородов нефти с температурами кипения от 200 до 3500С. Дизельное топливо должно иметь определенную вязкость и самовоспламеняемость, быть химически стабильным, при сгорании иметь минимальную дымность и токсичность. Для улучшения этих свойств в топлива вводят присадки, антидымные или многофункциональные.

Загрязняющие  вещества

Отходящие газы двигателей содержат сложную смесь, из более чем двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Основным параметром, влияющим на интенсивность  загрязнения окружающей среды является тип двигателя автомобиля. В таблице 1 указаны виды выбросов загрязняющих веществ от различных типов двигателей автомобилей.

Таблица 1

Основные виды выбросов загрязняющих веществ от различных  типов двигателей автомобилей.

Тип двигателя	Топливо	Основные виды загрязнений	Примеры
Четырехтактный двигатель  внутреннего сгорания	Бензин	Углеводороды, оксид углерода, оксиды азота	Автомобили, автобусы, самолеты, мотоциклы
Двухтактный двигатель  внутреннего сгорания	Бензин (с добавлением  масла)	Углеводороды, оксид углерода, оксид азота, твердые вещества	Мотоциклы вспомогательные  моторы
Дизель	Лигроин	Оксиды азота, твердые  вещества	Автобусы, трактора, машины, поезда

 

 

 

Образование токсичных  веществ – продуктов неполного  сгорания и окислов азота в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит принципиально различными путями. Первая группа токсичных веществ связана с химическими реакциями окисления топлива, протекающими как в предпламенный период, так и в процессе сгорания – расширения. Вторая группа токсичных веществ образуется при соединении азота и избыточного кислорода в продуктах сгорания. Реакция образования окислов азота носит термический характер и не связана непосредственно с реакциями окисления топлива.

К основным токсичным выбросам автомобиля относятся: отработавшие газы (ОГ), картерные газы и топливные испарения. Отработавшие газы, выбрасываемые двигателем, содержат окись углерода (СО), углеводороды (СХHY), окислы азота (NOX), бенз(а)пирен, альдегиды и сажу. Картерные газы – это смесь части отработавших газов, проникшей через неплотности поршневых колец в картер двигателя, с парами моторного масла. Топливные испарения поступают в окружающую среду из системы питания двигателя: стыков, шлангов и т.д. Распределение основных компонентов выбросов у карбюраторного двигателя следующее: отработавшие газы содержат 95% СО, 55% СХHY и 98% NOX, картерные газы по – 5% СХHY, 2% NOX, а топливные испарения – до 40% СХHY. Основными токсичными веществами – продуктами неполного сгорания являются сажа, окись углерода, углеводороды, альдегиды.

Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, зависит от целого ряда факторов. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомашины. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увеличивается содержание оксида углерода почти в 8 раз. Минимальное количество оксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч. Выбросы оксидов азота максимальны при отношении воздух - топливо 16:1.

Таким образом, значения выбросов вредных веществ в отработавших газах автотранспорта зависят от целого ряда факторов: отношения в  смеси воздуха и топлива, режимов  движения автотранспорта, рельефа и  качества дорог, технического состояния  автотранспорта и др. Состав и объёмы выбросов зависят также от типа двигателя. Выбросы основных загрязняющих веществ значительно ниже в дизельных двигателях. Поэтому принято считать их более экологически чистыми. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствие перегрузки топлива. Сажа насыщена канцерогенными углеводородами и микроэлементами; их выбросы в атмосферу недопустимы.

1.4 Загрязнение  почв и водной среды горюче-смазочными  материалами

На почву  и в поверхностные водоёмы  со сточными водами автотранспортного комплекса и от ливневой канализации поступают, в основном, нефтепродукты и взвешенные вещества. В поверхностных стоках с проезжей части автомобильных дорог содержатся, кроме взвешенных частиц и нефтепродуктов, тяжёлые металлы (свинец, кадмий и др.) и хлориды, которые в зимний период применяются для борьбы с гололёдом. В среднем годовой сброс хлоридов за пределы дорог со стоками и снегом составляет около 500 тыс. т. кроме того, в окружающую среду поступает ежегодно около 35 тыс. т сажевых частиц в результате истирания автомобильных шин на дорогах [12].