Экологическое воздействие транспортных систем

       Въезды в подземные гаражи легковых автомобилей и выезды из них должны быть удалены от окон жилых домов, рабочих помещений, общественных зданий и участков школ, детских яслей – садов и лечебных учреждений не менее чем на 15 м.

Расстояние от автозаправочных станций с подземными резервуарами для хранения жидкого топлива до границ земельных участков детских яслей – садов, школ, лечебно – профилактических учреждений или до стен жилых домов, и общественных зданий и сооружений должно быть не менее 50 м. Расстояние до указанных объектов от автозаправочных станций, предназначенных только для легковых автомобилей и имеющих мощность до 500 заправок в сутки, может быть уменьшено до 25 м. Эти расстояния отмеряют от топливораздаточных колонок или границ подземных резервуаров для хранения жидкого топлива.

Прогрессивной тенденцией в решении проблемы хранения индивидуального автотранспорта является сооружение многоэтажных кооперативных гаражей и гаражей  - гостинец. Если при одноярусном способе хранения (в одноэтажных гаражах, боксах, на открытых стоянках) на 1 автомобиль в среднем требуется 25 – 30 м² земельного участка, то при хранении в многоярусных гаражах – не более 15 м² (вместе с проездами, подъездами, накопительными площадками и защитными зелёными насаждениями). Наиболее приемлемым типом сооружения для хранения автомобилей является многоярусный гараж – стоянка на 500 – 1000 тыс. машино – мест. В Москве уже имеется определённый опыт размещения гаражей в подземных этажах зданий.

I. 3. Подземные переходы.

Говоря о подземных гаражах, нельзя не сказать о подземных переходах. Как известно, автомобили “газуют” в основном у светофоров, работая на холостом ходу. Создание подземных переходов позволяет разгрузить многие перекрёстки, где задерживается автотранспорт. Разветвлённая сеть подземных тоннелей для пешеходов под улицами и площадями (в Москве их более 300) уменьшает вредное воздействие автотранспорта на городскую среду.

I. 4. Очистка стоков.

Вследствие нехватки гаражей тысячи индивидуальных автомобилей хранятся на открытых площадках, во дворах жилых застроек. Положение усугубляется ещё тем, что сеть ремонтных служб для автомобилей личного пользования недостаточно развита. Это вынуждает их владельцев производить ремонт и техническое обслуживание своими силами, что они и делают, конечно, без учёта экологических последствий. Взять, к примеру, мойку автомобилей. Из – за нехватки моечных пунктов эту операцию зачастую выполняют на берегу реки, озера или пруда. Между тем автолюбители всё в больших объёмах  пользуются синтетическими моющими средствами, которые представляют определённую опасность для водоёмов.

Одним из важных факторов защиты водоёмов от вредных выбросов автомобилей являются мероприятия, проводимые на автозаправочных станциях.

Увеличение производительности автозаправочных станций достигается благодаря принципиально новой планировке, которая обеспечивает возможность одновременного использования всех топливораздаточных колонок, создаёт условия для визуального контроля процесса заправки оператором станции и значительно расширяет зону, где можно дождаться очереди на заправку, не загромождая проезжую часть дороги.

Во вновь строящихся и перепланируемых заправочных станциях обязательно устраиваются водопровод и канализацию, предусматривают также сооружения для очистки вод. Дождевые стоки с территории автозаправочных станций собираются в водоприёмные колодцы с решётками и поступают в колодец – ливнесброс, оборудованный переливной стенкой. Верхнюю кромку стенки устанавливают на отметке, при которой на очистку поступает только загрязнённая вода дождевого стока с территории станции, а остальная часть сбрасывается в городскую водосточную сеть. Такие очистные сооружения обеспечивают остаточное содержание нефтепродукта в воде после фильтрации ниже 4 мг/л, что удовлетворяет санитарным требованиям. Большое значение имеет очистка стоков, образующихся при мойке машин на предприятиях автотранспорта.

I. 5. Борьба с гололёдом на дорогах.

Химический способ удаления снега и льда с дорожных покрытий при помощи хлористых соединений оказывает вредное воздействие на зелёные насаждения, как в результате прямого контакта, так и через почву. Прямой контакт возможен при удалении засоленного снега на обочины и разделительную полосу, где расположены насаждения. Засоление почв, происходящее в результате просачивания рассола в зоны расположения кустарников. Вероятность гибели деревьев существенно снижается, если они посажены не ближе 9 м от кромки проезжей части. Повреждение растительности меньше на плодородных почвах, особенно на почвах, богатых фосфатами.

Хлориды, применяемые в качестве противогололёдных солей оказывают менее угнетающее действие на растения, высаженные в лёгких песчаных и супесчаных грунтах. Этому способствуют особенности физико-химических свойств лёгких грунтов: большая пористость, хорошая водопроницаемость и воздухообеспеченность.

На дорогах с суглинистыми почвами при той же интенсивности движения содержание ионов хлора в 2 – 3 раза больше, чем в супесчаных почвах. Поэтому, проводя озеленение вблизи проезжей части в глинистых и суглинистых грунтах, следует для набивки посадочных ям дополнительно завозить песок. Вред, наносимый растительности, особенно заметен вблизи крупных населённых пунктов, в местах застоя воды на поверхности. При наличии хорошего водоотвода вредное влияние хлоридов сводится к минимуму.

Сильное вредное действие солей проявляется в коррозии металла автомобилей, дорожных машин и элементов стоек дорожных знаков и ограждений. Раствор хлористого натрия обладает большей агрессивностью, чем раствор хлористого кальция такой же концентрации.

С каждым годом растёт численность парка и “возраст” эксплуатируемых автотранспортных средств, в основном за счёт автомобилей личного пользования. Наибольшая “автомобилизация” достигнута в Московской (вместе с Москвой), Ленинградской (вместе с Санкт – Петербургом), Ростовской, Тюменской, Свердловской, Самарской, Воронежской, Челябинской, Иркутской и Кемеровской областях, в Краснодарском крае, в республиках Башкортостан и Татарстан. В этих регионах сосредоточено около  50% всего автомобильного парка России, причём почти 15% - в Москве и Московской области.

Существующее законодательство не позволяет ограничить ввоз в страну старых автомобилей (выпуска 70 – 80 – х годов) с низкими эксплуатационными характеристиками, и количество иномарок с большим сроком службы, не отвечающих нормам государственных стандартов, быстро увеличивается. В связи с этим возникает проблема утилизации кузовов, изношенных шин, аккумуляторов.

Не соответствует требованиям госстандартов и значительная часть отечественного автотранспорта. Контроль за соблюдением экологических требований при его эксплуатации осуществляют региональные отделения Российской транспортной инспекции Минтранса в тесном взаимодействии с Госкомэкологии России. Было установлено, что практически во всех субъектах РФ доля автомобилей, эксплуатируемых с превышением  действующих нормативов по токсичности и дымности, в среднем составляет 20 – 25%, а в отдельных регионах достигает 40%.

I. 6. Загрязнение воздуха.

Наиболее серьезная геоэкологическая проблема, ассоциированная с транспортом. В странах Организации экономического и социального развития (OECD) эмиссия в воздух от автомобилей увеличилась за период 1975–1990 гг. на 20–75%. В развивающихся странах этот показатель выше. В Москве эмиссия выхлопных газов автомобилей составляет не менее 70% всего загрязнения воздуха. От 40 до 70% оксидов азота, от 70 до 90% окиси углерода (СО) и не менее 50% свинца в атмосфере вызваны выхлопом автомобилей. Последствия загрязнения воздуха становятся важнейшей глобальной геоэкологической проблемой.

Загрязнители воздуха, непосредственно продуцируемые автомобилями, такие как окись углерода, оксиды азота, углеводороды или свинец, главным образом накапливаются по соседству с источниками загрязнения, т.е. вдоль шоссейных дорог, улиц, в тоннелях, на перекрестках и пр. Таким образом, создаются локальные геоэкологические воздействия транспорта.

Часть загрязнителей транспортируется на большие расстояния от места эмиссии, трансформируется в процессе переноса и вызывает региональные геоэкологические воздействия. Наиболее распространенным процессом этой категории является асидификация.

Двуокись углерода и другие газы, обладающие парниковым эффектом, распространяются на всю атмосферу, вызывая глобальные геоэкологические воздействия.

I. 7. Загрязнение воды.

В поверхностные водоёмы со сточными водами от предприятий 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.

I. 8. За­грязнение почвы.

Еще одна экологическая проблема, кото­рую создает транспорт. Исследование почв в зоне влияния транс­портных магистралей пока­зало, что примерно в 15% проб были превышены предельно допу­стимые концентрации тяжелых металлов. В то же время уменьшилось число проб, не отвеча­ющих гигиеническим нормативам по микроби­ологическим пока­зателям. Однако на терри­тории Среднеевропейского региона наблюда­ется высокий уровень загрязнения почвы гельминтами. В течение 5 лет парази­тологические показатели загрязненности почвы не снижаются. В целом доля проб почвы, не со­ответствующих нормативам по санитарно-химиче­         ским и микробиологическим показате­лям, в зонах влияния транспорта в 2-3 раза больше, чем в среднем по РФ.

I.9. Утилизация отходов функционирования автотранспорта.

Рост городов, агломераций, промышленных центров, населения, в процессе НТП происходит и рост числа легковых автомобилей, а следовательно отходов их эксплуатации, которые должны утилизироваться с наибольшей продуктивностью.

Утилизация может проходить различными способами, по различным технологиям. Основными отходами автотранспорта являются аккумуляторы (свинец), обшивка салона (пластмасса), автомобильные шины, кузов автомобиля (сталь).

В связи с накоплением в развитых странах огромного количества резиновых отходов, в особенности изношенных автомобильных шин, одной из важных задач является создание приемлемой, с точки зрения охраны   окружающей среды, технологии их утилизации. Анализ данных по количеству накапливаемых и переработанных изношенных покрышек показывает, что перерабатывается всего лишь около 20% покрышек, а остальные накапливаются.  Необходимо отметить, что резиновые отходы практически не подвержены разрушению под воздействием климатических и временных факторов.

В ряде стран изношенные покрышки используются в качестве топлива, а так же в цементной промышленности. Однако такое направление, как и переработка в резиновую крошку, является малоэффективным, поскольку не позволяет в полной мере реализовать ценные свойства материалов, содержащихся в покрышках.

Существующие в настоящее время технологии переработки резиновых отходов (пиролиз, получение резиновой крошки, сжигание в цементных печах и др.) отличается высокой энергоемкостью, необходимостью применения дорогостоящих жаропрочных материалов, и самое главное, отрицательным воздействием на окружающую среду.

В результате переработки автомобильных шин получаются следующие ценные продукты:

      Альтернативное жидкое топливо по своим техническим характеристикам соответствующее топочному мазуту марки М40 – 40 – 50% от массы загрузки.

      Пирокарбон (техническая сажа) – 45 – 35 %.

      Газообразные углеводороды – 6 – 5%.

      Металл (лом) – 9 – 10%.

Перспективным представляется направление переработки резиновых отходов, позволяющее не только решать проблему уничтожения отходов, но и получения ценных сырьевых и энергетических ресурсов. Такое направление развивается и основано на переработке на паро-термической  деструкции резиновых отходов в среде перегретого пара.

Сущность в следующем. В реактор одновременно подаются резиновые отходы, например изношенные покрышки и перегретый водяной пар. При температуре в реакторе 400 – 500 ºC протекает деструкция резиновых отходов. Газы деструкции вместе с водяным паром попадают в конденсатор, где происходит конденсация пара и части газообразных продуктов. Неконденсирующиеся газы направляются на дожигание в топке пароконденсатора.

Сконденсированный пар и продукты деструкции отходов их конденсатора направляются  в накопительную ёмкость. Твёрдый остаток деструкции направляется в мельницу, где осуществляется его размол и получается альтернативное жидкое топливо по своим техническим характеристикам соответствующее топочному мазуту марки М40.

Как показали предварительные исследования, жидкие углеводороды могут быть использованы как топливо, связующие добавки к асфальту. А так же при производстве битумных и гидроизоляционных мастик. Из углесодержащего остатка (пирокарбона) при незначительной доработке может быть получен активизированный уголь.

В настоящее время на заводе “Моссантехпром” действует опытно – промышленная установка по переработке резиновых отходов и изношенных автомобильных шин производительностью 300 кг исходного сырья в час.