Эколого-экономическая оценка хозяйственной деятельности ОАО "Воткинский завод"

/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Влияние объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду

1.1 Железнодорожный транспорт и экология

1.2 Вредные выбросы в воздух и водоемы

1.3 Шум и вибрация при движении поездов

1.4 Мероприятия по снижению шума

1.5 Мероприятия по воздействию железнодорожного транспорта на окружающую среду

1.6 Охрана атмосферного воздуха

1.7 Рациональное использование и охрана земель, снижение негативного воздействия на почву

2. инвентаризация источников загрязнения атмосферы железнодорожного цеха ОАО ‹‹Воткинский завод»

2.1. Краткая история и характеристика железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

2.2 Источники загрязнения Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

3. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу источниками железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ маневровыми тепловозами

3.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу двигателями внутреннего сгорания путевой техники

3.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котельной

3.4 Расчет выбросов загрязняющих веществ от сварочного производства

3.5 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка обкатки двигателей

3.6 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка испытания и ремонта топливной аппаратуры

3.7 Расчет выделения загрязняющих веществ от участка мойки деталей узлов и агрегатов

3.8 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участков технического обслуживания и текущего ремонта

3.9 Расчет выбросов загрязняющих веществ от кузнечного участка

3.10 Расчет выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников

3.11 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка мойки автомобилей

3.12 Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу источниками Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод».

3.13 Пути снижения загрязнения атмосферы источниками жжелезнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

4. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧеСКая ОЦЕНКа ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОАО «ВОТКИНСКИЙ ЗАВОД»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК используемых источников

ВВЕДЕНИЕ

Охрана окружающей среды является важнейшим фактором экономического развития и выживания человечества в мировом масштабе. Окружающая среда должна рассматриваться в качестве неотъемлемого элемента общих решений по развитию в регионах промышленности, транспорта и населенных пунктов. В частности, одной из главных проблем снижения антропогенного воздействия на окружающую среду результатов жизнедеятельности современного общества является проблема уменьшения загрязнения атмосферного воздуха.

Железнодорожный транспорт по сравнению с прочими видами транспорта не является самым активным источником загрязнения биосферы, но в совокупности с объектами - загрязнителями других отраслей промышленности создает серьезную угрозу для окружающей среды.

Структура потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в отрасли определяется структурой энергетики железнодорожного транспорта, которая объединяет под общим названием совокупность топливо-энергопотребляющих и энергогенерируюших установок железнодорожного транспорта, а также систем, обеспечивающих их работу.

Наибольшее количество топлива потребляется в локомотивном хозяйстве железных дорог России (практически все дизельное топливо и около 18% - котельно-печного топлива, т.е. около 44% всего топлива, поступающего на железнодорожный транспорт). Очевидно, что при наличии на предприятии железнодорожных цехов доля выбросов загрязняющих веществ от железнодорожного транспорта будет существенно превышать выбросы остальных источников предприятия. В связи с этим представляло интерес оценить выбросы в атмосферу источниками железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод», а целью дипломного проекта являлась оценка воздействия железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» на загрязнение атмосферы. При этом решались следующие задачи:

- инвентаризация источников загрязнения атмосферы в железнодорожном цехе;

- расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу источниками цеха;

- эколого-экономическая оценка хозяйственной деятельности железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод».

1. Влияние объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду

1.1 Железнодорожный транспорт и экология

Эволюция развития человечества и создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальной техносферы, одним из элементов которой является железнодорожный транспорт. Природная среда при функционировании элементов техносферы является источником сырьевых и энергетических ресурсов и пространством для размещения ее инфраструктуры. Функционирование любого элемента техносферы, в том числе и железнодорожного транспорта, должно основываться на следующих принципах:

- Проведение количественной и качественной оценки общего и локального потребления природных ресурсов исходя из местных региональных и федеральных возможностей;

- Проведение количественной и качественной оценки влияния различных видов деятельности общества на состояние экологических систем, природных комплексов и природных ресурсов;

- Нормирование уровня антропогенных воздействий от различных видов деятельности общества, в том числе и объектов железнодорожного транспорта на природную среду;

- Обеспечение равновесия в кругообороте веществ и энергии путем ограничения воздействия на природу, исходя из ее возможностей по самоочищению и воспроизводству;

- Ограничения воздействия на природную среду с помощью различных методов и средств очистки выбросов в атмосферу, стоков в водоемы, отходов производства, физических излучений;

- Создание экологически чистых производств, технологий, подвижного состава, оборудования и транспортных систем;

- Использование методов экологической профилактики функционирования отраслей и объектов железнодорожного транспорта путем выполнения природоохранных мероприятий и внедрения технологических средств;

- Непрерывный контроль за состоянием окружающей среды;

- Использование экономических методов в управлении охраной окружающей среды и рациональным природопользованием;

- Неотвратимость наступления ответственности за нарушение правил, норм, законов по охране окружающей среды.

Железнодорожный транспорт по объему грузовых перевозок занимает первое место среди других видов транспорта, по объему перевозок пассажиров второе место после автомобильного транспорта. Успешное функционирование и развитие железнодорожного транспорта зависит от состояния природных комплексов и наличия природных ресурсов, развития инфраструктуры искусственной среды, социально-экономической среды общества. Состояние окружающей среды при взаимодействии с объектами железнодорожного транспорта зависит от инфраструктуры по строительству железных дорог, производству подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, интенсивности использования подвижного состава и других объектов на железных дорогах, результатов научных исследований и их внедрения на предприятиях и объектах отрасли. Каждый элемент системы имеет прямые и обратные связи друг с другом.

При развитии и функционировании объектов железнодорожного транспорта следует учитывать свойства природных комплексов: многосвязность, устойчивость, коммутативность, аддитивность, инвариантность, многофакторную корреляцию.

Многосвязность выражается в разнохарактерном воздействии транспорта на природу, которое может вызвать в ней трудноучитываемые изменения.

Аддитивность - это возможность многопараметрического сложения различных источников техногенного и антропогенного воздействия на природу, что может привести к непредсказуемым изменениям в природе.

Инвариантность является свойством экосистем сохранять стабильность в границах регламентированных техногенных и антропогенных воздействий.

Устойчивость - способность экосистем сохранять исходные параметры при естественном, техногенном и антропогенном воздействиях.

Многофакторная корреляция характеризует экосистемы с позиций их предопределенности к случайным и неслучайным событиям с аналитическими связями между ними.

Железнодорожный транспорт постоянно воздействует на природную среду. Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных границах. Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным - от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида воздействия, их характера, объекта воздействия. Для оценки уровня воздействия объектов транспорта на экологическое состояние природы используют следующие интегральные характеристики:

- Абсолютные потери окружающей среды, выражаемые в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, людей);

- Компенсационные возможности экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режиме, создаваемом принудительно;

- Опасность нарушения природного баланса, возникновение неожиданных потерь и локальных экологических сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей природной среде;

- Уровень экологических потерь, вызываемых воздействием объектов транспорта на окружающую среду.

Эти характеристики и позволяют определить экологическую безопасность в регионах расположения транспортных объектов.

Любое воздействие объектов транспорта на природу вызывает ответную реакцию, которая проявляется в следующих формах: адапционной - с локальным или статическим смещением равновесия; восстанавливающейся или самовосстанавливающейся, характеризующейся полным возвратом экосистемы в исходное состояние; частично восстанавливающейся, когда экосистема восстанавливает только часть своих свойств и характеристик; невосстанавливаемой, когда в экосистеме образуются необратимые сдвиги от исходного ее состояния. Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

Строительство и функционирование железных дорог связано с загрязнением природных комплексов выбросами, стоками, отходами, которые не должны нарушать равновесие в экологических системах. Равновесие экосистемы характеризуется свойством сохранять устойчивое состояние в пределах регламентированных антропогенных изменений в окружающих транспортное предприятие природных комплексах. Самоочищающая способность природной среды снижается из-за уничтожения и истощения природных комплексов. Линии железных дорог, прокладываемые на сложившихся путях миграции живых организмов, нарушают их развитие и даже приводят к гибели целых сообществ и видов.

Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин); физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, радиация и др.); химические вещества и соединения (кислоты, щелочи, соли металлов, альдегиды, ароматические углеводороды, краски и растворители, органические кислоты и соединения и др.), которые подразделяются не чрезвычайно опасные, высоко опасные, опасные и малоопасные; биологические (макро- и микроорганизмы, бактерии, вирусы).

Эти факторы могут действовать на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно и мгновенно. Время действия факторов не всегда определяет размер вреда, наносимого природе. По масштабам действия вредные факторы подразделяются на действующие на небольших площадях, действующие на отдельные участки местности, глобальные. Химические вещества и соединения могут мигрировать и рассеиваться в воздухе, в воде, почвах, нанося обратимый, частично обратимый и необратимый ущерб природе. В миграции химических веществ и заразных микроорганизмов важное место занимает транспорт. Основными направлениями снижения величины загрязнения окружающей среды являются: рациональный выбор технологических процессов для производства готовой продукции и ее транспортирования; использование средств защиты окружающей среды и поддержание их в исправном состоянии.

Интегральным критерием экологической эффективности производственной деятельности объектов железнодорожного транспорта служит степень нарушения природного баланса в регионе. Опасность нарушения природного баланса количественно связана с антропогенными факторами производственной и хозяйственной деятельности людей в регионе. В случае, если природная среда не способна справиться с воздействием железнодорожного транспорта, необходимо предусматривать очистные сооружения или проводить восстановительные работы. Равновесие в природной среде обеспечивается поддержанием энергетического, водного, биологического, биогеохимического балансов и их изменением в определенный промежуток времени. Количественные характеристики перечисленных балансов зависят от географического положения регионов, климатических условий, величины использования ресурсов, природных явлений и степени загрязнения окружающей среды. Обеспечить равновесие в природе можно с помощью правовых, социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических, биологических и других методов. Правовые методы регламентируют нормы и порядок природопользования исходя из условия сохранения относительного равновесия в окружающей среде. Социальные методы основаны на ответственности всех слоев общества за состояние охраны окружающей среды. Экономические методы предусматривают определенные виды затрат на сохранение равновесия окружающей среды, рациональную плату за ресурсы, возмещение ущерба. Организационные методы основаны на научной организации природопользования и выполнении административных и правоохранных мер по предотвращению вредного воздействия на окружающую среду. Технические методы основаны на создании новых технологий и производственного оборудования, уменьшающих вредное воздействие на природную среду, внедрение эффективных средств очистки выбросов в атмосферу и сбросов в водоемы. Санитарно-гигиенические методы предусматривают обязательный контроль за состоянием окружающей среды с целью своевременного принятия мер по предотвращению вредного влияния загрязнений на людей и природу.

Взаимосвязь экономики и экологии должна опираться на результаты комплексного анализа всей совокупности показателей научно-технического прогресса во всех отраслях рыночной экономики. Комплексный анализ необходим, чтобы четко определить реальные затраты на создание системы рационального природопользования и природоохранную деятельность в условиях рынка. Целью ресурсосберегающих и природоохранных мероприятий является повышение жизненного уровня людей, создание максимальной комфортности среды их обитания с учетом потенциальных возможностей страны, мировых достижений в области науки и техники, форм территориальной организации производств, уровня социальной производственной и рыночной инфраструктур.

Известно, что железнодорожный транспорт оказывает воздействие на окружающую среду всех климатических зон и географических поясов местности. Дана оценка влияния обьектов железнодорожного транспорта на окружающую среду.

1.2 Вредные выбросы в воздух и водоемы

Экологические преимущества железнодорожного транспорта состоят главным образом в значительно меньшем количестве вредных выбросов в атмосферу на единицу выполненной работы. Основным источником загрязнения атмосферы являются отработавшие газы дизелей тепловозов. В них содержатся окись углерода, окись и двуокись азота, различные углеводороды, сернистый ангидрид, сажа. Содержание сернистого ангидрида зависит от количества серы в дизельном топливе, а содержание других примесей - от способа его сжигания, а также способа наддува и нагрузки двигателя.

Высокое содержание вредных примесей в отработавших газах дизелей при работе в режиме холостого хода обусловлено не только плохим смешиванием топлива с воздухом, но и сгоранием топлива при более низких температурах.

Режим работы маневровых тепловозов менее стабилен, чем поездных, поэтому и выделение токсичных веществ у них в несколько раз больше. Уровень загрязнения воздушной среды станций и прилегающих к ним селитебных зон отработавшими газами маневровых тепловозов зависит от числа одновременно занятых локомотивов. При этом наиболее значительно выделение окислов азота и сернистого ангидрида.

Транспортные средства для своей работы используют в основном солярку, получаемое из нефти. В состав органической массы нефтяного топлива входят следующие химические элементы: углерод, водород, кислород, азот и сера. Негорючая часть топлива включает влагу и минеральные примеси. Продуктами полного сгорания топлива являются углекислый газ, водяной пар и диоксид серы. При недостаточном поступлении кислорода происходит неполное сгорание, в результате чего вместо углекислого газа образуется угарный газ.

Отработавшие газы ДВС содержат около 200 компонентов. Период их существования длится от нескольких минут до 4 -5 лет. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их объединяют в группы.

Первая группа. В нее входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компонентами атмосферного воздуха. В этой группе заслуживает внимания углекислый газ (СО2), содержанке которого в отработавших газах в настоящее время не нормируется, однако, вопрос об этом ставится в связи с особой ролью СО2 в «парниковом эффекте».

Вторая группа. К этой группе относят только одно вещество - оксид углерода, или угарный газ (СО). Продукт неполного сгорания нефтяных видов топлива не имеет цвета и запаха, легче воздуха. В кислороде воздухе оксид углерода горит голубоватым пламенем, выделяя много теплоты и превращаясь в углекислый газ.

Оксид углерода обладает выраженным отравляющим действием. Оно обусловлено его способностью вступать в реакцию с гемоглобином крови, приводя к образованию карбоксигемоглобина, который не связывает кислород. Вследствие этого нарушается газообмен в организме, наступает кислородное голодание и возникает нарушение функционирования всех систем организма. Отравлению угарным газом часто подвержены водители автотранспортных средств при ночевках в кабине с работающим двигателем или при прогреве двигателя в закрытом гараже. Характер отравления оксидом углерода зависит от его концентрации в воздухе, длительности воздействия и индивидуальной восприимчивости человека. Легкая степень отравления вызывает пульсацию в голове потемнение в глазах, повышенное сердцебиение. При тяжелом отравлении сознание затуманивается, возрастает сонливость. При очень больших дозах угарного газа (свыше 1%) наступают потеря сознания и смерть.

Третья группа. В ее составе оксиды азота, главным образом, NО - оксид азота и NО2 - диоксид азота. Это газы, образующиеся в камере сгорания ДВС при температуре 2800 оС и давлении около 10 кгс/см2. Оксид азота - бесцветный газ, не взаимодействует с водой и мало растворим в ней, не вступает в реакции с растворами кислот и щелочей. Легко окисляется кислородом воздуха и образует диоксид азота. При обычных атмосферных условиях NО полностью превращается в NO2 - газ бурового цвета с характерным запахом. Он тяжелее воздуха, поэтому собирается в углублениях, канавах и представляет большую опасность при техническом обслуживании транспортных средств.

Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ. Общий характер воздействия меняется в зависимости от содержания различных оксидов азота. При контакте диоксида азота с влажной поверхностью (слизистые оболочки глаз, носа, бронхов) образуются азотная и азотистая кислоты, раздражающие слизистые оболочки и поражающие альвеолярную ткань легких. При высоких концентрациях оксидов азота (0,004 - 0,008 %) возникают астматические проявления и отек легких. Вдыхая воздух, содержащий оксиды азота в высоких концентрациях, человек не имеет неприятных ощущений и не предполагает отрицательных последствий. При длительном воздействии оксидов азота в концентрациях, превышающих норму, люди заболевают хроническим бронхитом, воспалением слизистой желудочно-кишечного тракта, страдают сердечной слабостью, а также нервными расстройствами.

Вторичная реакция на воздействие оксидов азота проявляется в образовании в человеческом организме нитритов и всасывании их в кровь. Это вызывает превращение гемоглобина в метагемоглобин, что приводит к нарушению сердечной деятельности.

Четвертая группа. В эту наиболее многочисленную по составу группу входят различные углеводороды, то есть соединения типа СхНу, в отработавших газах содержатся углеводороды различных гомологических рядов: парафиновые (алканы), нафтеновые (цикланы) и ароматические (бензольные), - всего около 160 компонентов. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе, сгоревшие углеводороды являются одной из причин появления белого или голубого дыма. Это происходит при запаздывании воспламенения рабочей смеси в двигателе или при пониженных температурах в камере сгорания.

Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием. Канцерогены - это вещества, способствующие возникновению и развитию злокачественных новообразований.

Особой канцерогенной активностью отличается ароматический углеводород бенз(а)пирен С20Н12, содержащийся в отработавших газах бензиновых двигателей и дизелей. Он хорошо растворяется в маслах, жирах, сыворотке человеческой крови. Накапливаясь в организме человека до опасных концентраций, бенз(а)пирен стимулирует образование злокачественных опухолей.

Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца вступают в реакцию с оксидами азота, в результате образуются новые токсичные продукты - фотооксиданты, являющиеся основой «смога» (от smokе - дым и fog - туман). Главным токсичным компонентом смога является озон. К фотооксидантам также относятся угарный газ, соединения азота, перекиси и др. Фотооксиданты биологически активны, оказывают вредное, воздействие на живые организмы, ведут к росту легочных и бронхиальных заболеваний людей, разрушают резиновые изделия, ускоряют коррозию металлов, ухудшают условия видимости.

Впервые появление смога было зафиксировано в Лос-Анжелесе в 40-х годов XX века. Причиной его явилось чрезмерное загрязнение воздуха промышленными и транспортными выбросами. В 1952 году явление смога наблюдалось в Лондоне. Оно вызвало катастрофические последствия: его жертвами стали около 4 тысяч человек, погибших из-за увеличения числа респираторных заболеваний под воздействием смога

Впоследствии смог периодически появлялся во многих крупнейших городах мира. По характеру действия стали выделять две разновидности смога: лос-анджелесского типа, сухой и лондонского типа, влажный.

Пятая группа. Ее составляют альдегиды - органические соединения, содержащие альдегидную группу - С=ОН, связанную дородным радикалом (СН3, С6Н3 или др.). В отработавших газах присутствуют в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие.

Формальдегид НСНО - бесцветный газ с неприятным запахом, тяжелее воздуха, легко растворимый в воде. Он раздражает слизистые оболочки человека, дыхательные пути, поражает центральную нервную систему. Обуславливает запах отработавших газов, особенно у дизелей. Акролеин СН2=СН-СН=0, или альдегид акриловой кислоты, - бесцветный ядовитый газ с запахом подгоревших жиров. Оказывает воздействие на слизистые оболочки.

Уксусный альдегид СН3СНО - газ с резким запахом и токсичным действием на человеческий организм.

Шестая группа. В нее выделяют сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа - частицы твердого углерода черного цвета, образующиеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива. Она не представляет непосредственной опасности для здоровья человека, но может раздражать дыхательные пути. Создавая дымный шлейф за транспортным средством, сажа ухудшает видимость на дорогах. Наибольший вред сажи заключается в адсорбировании на ее поверхности бенз(а)пирена, который в этом случае оказывает более сильное негативное воздействие, на организм человека, чем в чистом виде.

Седьмая группа. Представляет собой сернистые соединения - такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород» которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению с другими видами топлив, используемых на транспорте.

Для отечественных месторождений нефти (особенно в восточных районах) характерен высокий процент присутствия серы и сернистых соединений. Поэтому и получаемое из нее дизельное топливо по устаревшим технологиям отличается более тяжелым фракционным составом, и вместе с тем оно хуже очищено от сернистых и парафиновых соединений. Согласно европейским стандартам: ЕВРО-2 ЕВРО-3, ЕВРО-4, введенным в действие в 1996 г., содержание серы в дизельном топливе не должно превышать 0,005 г/л, а по российскому стандарту - 1,7 г/л. Наличие серы усиливает токсичность отработавших газов дизелей и является причиной появления в них вредных сернистых соединений.

Сернистые соединения обладают резким запахом, тяжелее воздуха, растворяются в воде. Оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, при высокой концентрации (свыше 0,01 %) - к отравлению организма. Сернистый ангидрид губительно воздействует и на растительный мир.

Восьмая группа. Компоненты этой группы - свинец и его соединения - встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина, имеющего в своем составе присадку, повышающую октановое число. Оно определяет способность двигателя работать без детонации. Чем выше октановое число, тем более стоек бензин против детонации. Детонационное сгорание рабочей смеси протекает со сверхзвуковой скоростью, что в 100 раз быстрее нормального. Работа двигателя с детонацией опасна тем, что двигатель перегревается, мощность его падает, а срок службы резко сокращается. Увеличение октанового числа бензина способствует снижению возможности наступления детонации.

В качестве присадки, повышающей октановое число, используют антидетонатор - этиловую жидкость Р-9. Бензин с добавлением этиловой жидкости становится этилированным. В состав этиловой жидкости входят собственно антидетонатор - тетраэтилсвинец, катализатор - бромистый этил (ВгС2Н5) и б-монохлорнафталин (С10Н7С1), наполнитель - бензин Б-70, антиокислитель - параоксидифениламин и краситель. При сгорании этилированного бензина катализатор способствует удалению свинца и его оксидов из камеры сгорания, превращая их в парообразное состояние. Они вместе с отработавшими газами выбрасываются в окружающее пространство и оседают вблизи дорог.

В придорожном пространстве примерно 50 % выбросов свинца в виде микрочастиц сразу распределяются на прилегающей поверхности. Остальное количество в течение нескольких часов находится в воздухе в виде аэрозолей, а затем также осаждается на землю вблизи 8дорог. Накопление свинца в придорожной полосе приводит к загрязнению экосистем и делает близлежащие почвы непригодными к сельскохозяйственному использованию, добавление к бензину присадки Р-9 делает его высокотоксичным. Разные марки бензина имеют различное процентное содержание присадки. Чтобы различать марки этилированного бензина его окрашивают, добавляя в присадку разноцветные красители. Неэтилированный ванный бензин поставляется без окрашивания. В развитых странах мира применение этилированного бензина ограничивается или уже полностью прекращено.

Негативное воздействие на экосистемы оказывают не только рассмотренные компоненты отработавших газов, выделенные в семь групп, но и сами углеводородные топлива, масла и смазки. Большой способностью к испарению, особенно при повышении температуры, пары топлива и масел распространяются в воздухе и отрицательно влияют на живые организмы.

Ежегодно из пассажирских вагонов на каждый километр пути выливается до 200 м3 сточных вод, содержащих патогенные микроорганизмы, и выбрасывается до 12 т сухого мусора. Это приводит к загрязнению железнодорожного полотна и окружающей среды. Кроме того, очистка путей от мусора связана со значительными материальными издержками. Решить проблему можно использованием в пассажирских вагонах аккумулирующих емкостей для сбора стоков и мусора или установкой в них специальных очистных сооружений.

При мытье подвижного железнодорожного состава в почву и водоемы переходят вместе со сточными водами синтетические поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, фенолы, шестивалентный хром, кислоты, щелочи, органические и неорганические взвешенные вещества. Содержание нефтепродуктов в сточных водах при мытье локомотивов, фенолов при мытье цистерн из-под нефти превышают предельно допустимые концентрации. Многократно превышаются ПДК шестивалентного хрома при замене охлаждающей жидкости дизелей локомотивов. Во много раз сильнее сточных вод загрязняется почва на территории и вблизи пунктов, где производится обмывка и промывка подвижного состава.

Железнодорожный транспорт - крупный потребитель воды. Несмотря на почти полную ликвидацию паровой тяги, водопотребление на железных дорогах из года в год увеличивается. Это вызвано ростом протяженности железнодорожной сети и объемов перевозок, а также увеличением масштабов жилищного и культурно-бытового строительства. Следует ожидать, что производственно-бытовое потребление воды будет увеличиваться и в дальнейшем, поскольку с каждым годом растет число локомотивных и вагонных депо, пунктов подготовки грузовых и пассажирских вагонов к перевозке, промывочно-пропарочных станций, пунктов экипировки рефрижераторных поездов. Вода участвует практически во всех производственных процессах: при обмывке и промывке подвижного состава, его узлов и деталей, охлаждении компрессоров и другого оборудования, получении пара, используется при заправке вагонов, реостатных испытаниях тепловозов и т. д. Часть потребляемой воды расходуется безвозвратно (заправка пассажирских вагонов, получение пара, приготовление льда). Объем оборотного и повторного использования воды на предприятиях железнодорожного транспорта пока составляет лишь около 30%.

1.3 Шум и вибрация при движении поездов

Шумом - называются любые нежелательные для человека звуки, мешающие труду или отдыху, создающие акустический дискомфорт, факторы, влияющие на уровень транспортного шума. Основным Источником шума в городах является транспорт, и его шумовое воздействие постоянно растет. На уровень шума влияет ряд факторов:

- скорость транспортного потока при увеличении скорости транспортных средств происходит возрастание шума двигателей, шума от качения колес по дороге и преодоления сопротивления воздуха;

- состав транспортного потока (грузовой транспорт создает большее шумовое воздействие по сравнению с пассажирским. Поэтому возрастание доли грузового подвижного состава в транспортном потоке приводит к общему возрастанию шума;

- тип двигателя (сравнение двигателей соизмеримой мощности позволяет провести их ранжирование по возрастанию уровня шума ~ электродвигатель, карбюраторный двигатель, дизель, паровой, газотурбинный двигатель);

- тип и качество дорожного покрытия (наименьший шум создает асфальтобетонное покрытие, затем по возрастающей - брусчатое, каменное и гравийное. Неисправное дорожное покрытие любого типа, имеющее выбоины, раскрытые швы и нестыковки поверхностей, а также «мы и проседания создает повышенный шум);

- планировочные решения территорий (продольный профиль и извилистость улиц, наличие разно уровневых транспортных развязок и светофоров влияют на характер работы двигателей, а, следовательно, и на создаваемый шум. Высота и плотность застройки определяют дальность распространения шума от магистралей. Так, ширина зон акустического дискомфорта вдоль магистралей в дневные часы может достигать 700-1000 м в зависимости от типа прилегающей застройки);

- наличие зеленых насаждений (вдоль магистралей) с обеих сторон предусматривают санитарно-защитные зоны, в которых высаживаю деревья. Лесопосадки препятствуют распространению шума на близлежащие территории.

Во многих мегаполисах железная дорога практически стала городским видом транспорта. Например, в городе Караганде вокзалы, сортировочные станции оказались почти в центре города. Рядом с железнодорожными магистралями поднялись предприятия и жилые районы. Увеличение интенсивности и скорости движения поездов, сооружение сквозных железнодорожных путей через городскую застройку влекут за собой значительный рост уровней шума в жилой зоне города и пригородных зонах отдыха населения.

Шум от поездов вызывает негативные последствия, выражающиеся прежде всего в нарушении сна, ощущении болезненного состояния, в изменении поведения, увеличении употребления лекарственных препаратов и т.д. Нарушение сна может иметь различные формы: удлинение периода засыпания, пробуждения во время сна, ухудшение качества сна, т. е. переход от глубокого сна к более легкому, поверхностному. Мгновенные прерывания сна учащаются с увеличением частоты и силы звука. При равном акустическом показателе шум от поездов вызывает в 3 раза меньше нарушений сна, чем шум от автомобилей. На сон влияет не только уровень шума, но и число его источников.

Восприятие шума поездов зависит от общего шумового фона. Так, на заводских окраинах городов он воспринимается менее болезненно, чем в жилых кварталах. Шум от вокзалов и особенно сортировочных станций вызывает более негативные последствия, чем шум от обычного движения поездов.

Шум железной дороги заглушает человеческий голос, он мешает при просмотре и прослушивании теле- и радиопередач. Как показали результаты анкетирования, шум поездов в большей степени препятствует восприятию речи, чем шум от автомобильного движения. Это объясняется, прежде всего, продолжительностью шумового эффекта, вызываемого движением поезда. Шум может стать причиной стрессового состояния, характеризующегося повышением активности центральной и вегетативной нервной систем. О приближении пассажирского и тем более грузового поезда известно задолго до его появления - по шуму, знакомому всем перестуку колес, железному лязгу. Через города и поселки, по берегам тихих рек, заповедным местам днем и ночью идут составы. И это отнюдь не благотворно воздействует на людей, животный мир природы и даже на ее растительный наряд.

Исследователями получены характеристики шумов всех категорий поездов в зависимости от скорости и интенсивности их движения, данные по шуму грузовых дворов и станций, депо, тяговых подстанций и других объектов железнодорожного транспорта. Шум поезда слагается из шума локомотива и вагонов. При работе тепловозов наибольший шум отмечается у выпускной трубы двигателя, где уровни звукового давления достигают 100-110дБА. Даже на расстоянии 50 мот оси крайнего пути наружный шум тепловоза составляет 83- 89 дБА.

Основным источником шума вагонов являются удары колес на стыках и неровностях рельсов, а также трение поверхности катания и гребня колеса о головку рельса. Качение колес по сварному рельсу без выбоин и волнообразного износа приводит к образованию шума в широком диапазоне частот. При этом уровни и частотный спектр шума зависят от состояния рельсового пути и колес, а также от возбуждаемых в них колебаний. Дефекты поверхности рельсов вызывают вибрации и удары, снижают устойчивость рельсов и верхнего строения пути в целом, приводят к износу подвижного состава и повышению уровня шума на величину до 15 дБА. Стыки рельсов вызывают ударный шум с повышением его уровня до 10 дБА. К таким же результатам приводят различные неровности, выбоины и нарушения кривизны поверхности катания и гребня колес. При движении в кривых малого радиуса иногда возникают скрежущие шумы. Такие же шумы наблюдаются и при пользовании дисковыми тормозами.

Существенное значение имеют шумы, вызываемые работой двигателей локомотивов. Шум, создаваемый электровозом, обычно не превышает уровень шума, производимого вагонами. Наиболее шумящими агрегатами являются вентиляторы. Тепловозы, двигатели которых оборудованы глушителями на впускных и выпускных трубопроводах и звукоизолирующими покрытиями, не вызывают значительных шумов.

Шумы возникают также от ударов в ходовых частях, от дребезжания тормозных тяг, колодок, автосцепки и др. При движении поезда со скоростью 70-80 км/ч по рельсам, уложенным на деревянных шпалах, звуковое давление у колес составляет 125-130 дБ, а по рельсам, лежащим на железобетонных шпалах, - всего на 1-2 дБ больше. В зависимости от скорости движения шум возрастает в среднем для пассажирских поездов на 0,37 дБ, для грузовых на 0,3 дБ и для локомотивов на 0,23 дБ при увеличении скорости на 1 км/ч. Уровни звука от пассажирских, грузовых и электропоездов при скорости движения 50-60 км/ч составляют 90- 92 дБА.

Высокий уровень и среднечастотный характер колесного шума поезда по санитарной оценке весьма неблагоприятны и требуют эффективных мер его снижения. Однако применяемые на практике методы и приемы пока не дают заметного эффекта. Так, общее снижение шума в результате укладки бесстыкового пути и установки резиновых прокладок между рельсами и шпалами составляет всего 6-12дБА. В то же время волновой износ рельсов повышает шум на 20 дБА. Резиновые прокладки в колесах на железнодорожном транспорте не применяются.

Вибрация - механическое колебание упругих тел. Основным параметром, характеризующими вибрацию, является частота колебание, амплитуда смещение, колебательная скорость, колебательное ускорение и спектр частот вибрации. Вибрацией называются малые механические колебания, возникающие в упругих телах, или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля. Причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия. Вибрация находит полезное применение в медицине (вибромассаж) и в технике (вибраторы). Однако длительное воздействие вибрации на человека является опасным. Опасна вибрация при определенных условиях и для машин и механизмов, так как может вызвать их разрушение.

Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической активностью. Характер, глубина и направленность физиологических сдвигов различных систем организма определяются уровнями, спектральным составом вибрации, а также физиологическими свойствами тела человека. В генезе этих реакций важную роль играют анализаторы - вестибулярных, двигательных, зрительных, кожных и других аппаратов.

Следует отметить важную роль биохимических свойств человеческого тела в субъективном восприятии вибрации. Действие вибрации на организм опосредуется следующими явлениями: физиологическим воздействием на поверхность контакта; распространение колебаний по тканям; непосредственной реакцией на воздействия в органах и тканях, а также раздражением механорецепторов, вызывающим нейрорефлекторные и субъективные реакции. При этом первый этап определяется входным механическим импедансом; второй - механическими свойствами тканей и структур тела; третий - типом и количеством раздражаемых рецепторов, а также в зависимости от механическими свойствами тела.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются: амплитуда смещения, то есть величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия; амплитуда колебательной скорости и колебательного ускорения; период колебаний - время между двумя последовательными одинаковыми состояниями системы; частота. Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющий развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

1.4 Мероприятия по снижению шума

Для защиты от шума при проектировании железных дорог необходимо предусматривать в городах обходные линии для пропуска транзитных грузовых поездов без захода в город, размещать сортировочные станции за пределами населенных пунктов, а технические станции и парки резервного подвижного состава - за пределами селитебной территории. Вне этой территории должны проходить железнодорожные линии для грузовых перевозок и подъездные пути.

При новом строительстве требуется отделять железнодорожные линии и станции от жилой застройки городов и других населенных пунктов разрывами. Предусмотренные нормами санитарные разрывы 100 м в городах и 50 м в поселках от железнодорожных линий до жилой застройки недостаточны. Сортировочные, пассажирские и грузовые станции должны находиться от жилой зоны на расстоянии не менее 300 м. Интересен опыт строительства гаражей вдоль железнодорожной линии с целью защиты от шума. Например, в Караганде вдоль железнодорожного полотна построено немало частных гаражей ленточного типа. Благодаря этому уменьшилось воздействие шума на прилегающие селитебные территории, повысилась безопасность движения вследствие уменьшения заходов на путь в неустановленных местах. Кроме того, гаражи препятствуют появлению стихийных свалок, нестандартных ограждений.

При установке шумопоглощающих экранов вдоль железной дороги на расстоянии 2,5 м от оси пути, имеющих минимальную высоту 1,5 м и шумопоглощающее покрытие на внутренней стороне, уровни шума проходящих поездов могут быть снижены на 10 дБА на расстоянии до 100 м. К сожалению, на больших городах этот метод мало используется. Изгороди, деревья и другие посадки приводят к аналогичному эффекту при достаточной ширине посадок. В соответствии с расчетами полоса зеленых насаждений шириной 50 м снижает уровень шума на 5-10 дБА. Исследование генерирования и способов уменьшения шума от движущегося подвижного состава имеет большое значение в решении проблемы защиты окружающей среды.

Совершенствование конструкций подвижного состава сопровождается понижением уровня шума. Так, эксплуатировавшиеся ранее пассажирские поезда при скорости 130 км/ч на стыковом пути создавали шум, уровень которого достигал 92 дБА на расстоянии 25 м от пути. Пассажирский поезд «Тулпар» с вагонами фирма «Тальго» при скорости 160 км/ч на бесстыковом пути создают шум 89 дБА, так как корпуса вагонов выполнены из дюралюминия. Вагон фирмы «Тальго» легкий и бесшумный, в салоне, несмотря на скорость, гораздо тише, чем в обычном поезде. Кроме того, вагоны имеют обтекаемую форму и низкий профиль. Их высота на 60 см ниже по сравнению с обычными электропоездами, что значительно снижает шум, возникающий при движении.

Снижение шума в источнике его возникновения может быть достигнуто на железнодорожном транспорте:

- заменой звеньевого пути бесстыковым с упругими прокладками между рельсами и шпалами;

- проведением комплекса работ, обеспечивающих снижение шума от локомотивов и вагонов;

- заменой пневматических горочных замедлителей гидравлическими;

- переоборудованием системы громкоговорящего (паркового) оповещения другими видами связи;

- уменьшением числа подаваемых звуковых сигналов;

- ограждением железнодорожных путей;

- строительством переездов в двух уровнях и т. д.

Несмотря на исследования по изысканию возможности уменьшения шума тепловозов в основном его источнике - двигателе, эффективные пути пока не найдены. Снижение общего шума от тепловозов имеет место уже после применения некоторых средств по вибро- и шумопоглощению в различных источниках. Такими средствами являются глушители на выпуске газов, виброизоляция двигателя и всех вспомогательных механизмов, более совершенная конструкция рессорного подвешивания, щиты и колпаки для частичной звукоизоляции верхних и боковых поверхностей дизеля, кожуха для компрессоров, воздуходувок и вентиляторов и др.

Практика показала, что весьма эффективным средством защиты населения от шума является строительство вдоль железнодорожного полотна объектов промышленного и хозяйственного назначения. Так, после того как вокруг одной из сортировочных станций были возведены производственные корпуса, практически прекратились жалобы жителей на шум, производимый железной дорогой. На станциях внедрены автоматические справочные установки, шире стали применять переносные радиостанции.

1.5 Мероприятия по воздействию железнодорожного транспорта на окружающую среду

железнодорожный выброс атмосфера шум

Перевод железнодорожного транспорта с паровой тяги на электрическую и тепловозную, которыми в настоящее время выполняется практически вся поездная работа, способствовал улучшению экологической обстановки: исключено влияние угольной пыли и вредных выбросов паровозов в атмосферу.

Дальнейшая электрификация железных дорог, т. е. замена тепловозов электровозами, позволяет исключить загрязнение воздуха отработавшими газами дизельных двигателей. Основной путь снижения выбросов токсичных веществ тепловозами заключается в уменьшении их образования в цилиндрах двигателей. Важное значение имеют обезвреживание отработавших газов, правильная эксплуатация тепловозов.

Для улучшения экологической обстановки завершается переход на эксплуатацию пассажирских поездов с электроотоплением, что сокращает загрязнение воздуха и окружающей среды продуктами сгорания твердого топлива в печах тысяч вагонов.

Для защиты окружающей природной среды необходимо наряду с ограничением дыма бороться с искрами, источниками которых являются газоотводные устройства тепловозов, а также чугунные тормозные колодки локомотивов и вагонов. Искры могут быть причиной пожаров на территориях, примыкающих к железным дорогам. Ограничить искровыделение из газоотводных устройств, свидетельствующих о неполном сгорании топлива, можно осуществлением мероприятий, направленных на улучшение теплотехнического состояния тепловозов, а также установкой искрогасителей.

Применение тормозных колодок из синтетических и композиционных материалов устраняет искрение и, кроме того, сокращает расход чугуна.

В ближайшее время в новой конструкции тепловоза в качестве топлива используется газ. Это позволит экономить дефицитное дизельное топливо. Еще одно преимущество газового тепловоза - его экологическая чистота. Поэтому на газ, прежде всего, будут переводиться маневровые тепловозы на станциях, расположенных в черте города.

1.6 Охрана атмосферного воздуха

Основные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на железнодорожном транспорте происходят вследствие сжигания органического топлива котельными, тепловозами, автотранспортными средствами, самоходной дорожно-строительной техникой, специальным подвижным составом.

Существующие проблемы: наличие большого числа объектов, не отвечающих современным экологическим нормативам; недостаточный уровень финансирования, который не позволяет проводить полноценное перевооружение и модернизацию объектов с использованием современного экономичного и экологичного оборудования; невозможность использования на значительной части объектов (особенно в сибирских и восточных регионах) экологически чистых видов топлива; необходимость значительных инвестиций в экологические мероприятия на многих объектах.

Введение новой редакции санитарно-эпидемиологических правил и нормативов 'Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов' ставит перед ОАО 'РЖД' задачу обеспечения соответствия шума и вибрации от подвижного состава новым нормативам.

Действующие и потенциальные риски: повышение экологических платежей и штрафов за превышение предельно допустимых норм выбросов, особенно в связи с ужесточением требований экологического законодательства; ухудшение имиджа железнодорожного транспорта; снижение инвестиционной привлекательности железнодорожной отрасли; повышение социальной напряженности в связи с неблагоприятными условиями жизни и труда на территориях

Пути решения:

- для стационарных источников:

· внедрение современных экологически чистых и ресурсосберегающих технологий;

· широкое использование экологически чистых видов топлива;

· применение модульных котельных контейнерного типа с автоматизированными процессами горения в зависимости от температуры наружного воздуха, что дает значительную экономию топлива и сокращение вредных выбросов в атмосферу;

· внедрение современных котельных агрегатов, использующих вторичные энергоресурсы;

· повышение эффективности сжигания топлива за счет внедрения технологии сжигания угля в 'псевдокипящем слое', применение экономичных акустических горелок для сжигания жидкого топлива, использование водо-мазутной эмульсии для сжигания жидкого топлива;

· разработка и применение альтернативных источников тепло- и электроснабжения;

· использование возобновляемых источников энергии.

- для передвижных транспортных средств:

· расширение использования электротяги;

· разработка и внедрение новых экономически и экологически эффективных двигательных установок;

· разработка тепловозов, использующих альтернативные углеводородному источники топлива (газотурбовозы);

· разработка и внедрение новых технологий по очистке продуктов горения от вредных веществ (катализаторы, фильтры, нейтрализаторы);

· применение новых технологий покраски вагонов, обеспечивающих снижение расхода лакокрасочных материалов и снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

· использование подвижного состава, не имеющего испарений или утечек при перевозке опасных грузов, пылеобразования при перевозке сыпучих грузов, проливов на железнодорожное полотно нефтепродуктов;

· завершение перехода с печного отопления пассажирских вагонов на электроотопление;

· определение и использование наиболее эффективных технологий защиты от шума (использование рельефа местности, шумозащитные экраны и т.д.).

В качестве первоочередных мер до 2015 г. необходимо проведение следующих мероприятий:

· ускорение программы перевооружения тепловозов новыми двигательными установками и закупка новых современных типов тепловозов со сниженным на 30% выбросом вредных веществ;

· замена изношенного пылегазоулавливающего оборудования на стационарных источниках вредных выбросов, в первую очередь, в котельных.

Основная сложность в сокращении вредных выбросов от стационарных источников загрязнения - снижение выбросов газообразных вредных веществ. Мероприятия по сокращению газообразных вредных выбросов являются чрезвычайно дорогостоящими, тогда как основной объем вредных выбросов приходится именно на газообразные вещества.

1.7 Рациональное использование и охрана земель, снижение негативного воздействия на почву

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли, постепенно с глубиной переходящая в сферы с меньшей площадью вещества. Включает земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность литосферы 50-200 км, в том числе земной коры - до 50-75 км на континентах и 5-10 км на дне океана. Верхние слои литосферы (до 2-3 км, по некоторым данным, - до 8,5 км) называются литобиосферой.

Строительство железных дорог связанно с изъятием земельных ресурсов под постоянные и временные сооружения, коммуникации. Земли, находящиеся под временными сооружениями, по завершении строительства должны подлежать рекультивации, однако на практике это осуществляется менее чем на 50 %. Наряду с изъятием земель происходит уничтожение зеленых насаждений, в первую очередь лесов. По статистическим данным, сооружение 1 км железных дорог сопровождается вырубкой леса на площади от 3 до 20 га. После окончания строительства требуется проводить лесонасаждение вдоль железнодорожных линий, что является средством их зашиты от неблагоприятных природных явлений (метелей, заносов и т. п.) и техногенного загрязнения. В настоящее время площади искусственных лесопосадок на железнодорожном транспорте России составляют 200 тыс. га и столько же занято естественными лесами, однако примерно 2/3 из них требуют восстановления и реконструкции.

Деятельность транспортных предприятий связана с осуществлением перевозочного процесса, погрузочно-разгрузочных операций и выполнением работ по техническому обслуживанию подвижного состава и путей сообщения. Предприятия железнодорожного транспорта занимают территории в среднем от 2 до 50 га, отличающиеся не только размерами, но и степенью загрязненности. Сюда относятся: локомотивные и вагонные депо, склады топлива промывочно-пропарочные станции, шпалопропиточные заводы, пункты технического обслуживания вагонов, железнодорожные станции. Характер технологических процессов, осуществляемых предприятием, определяет вид и площадь загрязняющих веществ, образование отходов, в том числе токсичных.

Наиболее распространенными загрязнителями территорий предприятий железнодорожной отрасли являются нефть и нефтепродукты, мазут, дизельное топливо, масла и смазочные материалы, антисептики, фенолы, а также остатки перевозимых грузов и отходы производства. Причинами загрязнения железнодорожных путей нефтепродуктами являются: утечка их на пути и межпутье из цистерн, неисправность котлов и сливных приборов во время перевозки. Смазочные масла попадают на железнодорожные пути во время сезонных и эпизодических заправок букс, с колесных пар, а также непосредственно из неплотно закрытых букс при движении состава. Площадь загрязненных участков составляет от 5 до 25 % общей территории предприятия.

Ремонтные работы также сопровождаются загрязнением почвы, накоплением металлических, пластмассовых и резиновых отходов вблизи производственных участков и отделений. При строительстве и ремонте путей сообщения, а также производственно-бытовых объектов предприятий транспорта происходит изъятие из экосистем воды, грунта, плодородных почв, минеральных ресурсов недр, разрушение природных ландшафтов, вмешательство в животный и растительный мир. С экологических позиций все виды воздействия на экосистемы должны быть ниже способностей природы к самовосстановлению. В противном случае наступает деградация природных систем и их полное уничтожение.

Загрязненные производственные площади шпалопропиточных заводов составляют 20-25 % всей территории и образуются вокруг пропиточных цилиндров и на складе готовой продукции. Основными загрязнителями территорий шпалопропиточных заводов являются сланцевые и каменноугольные масла, содержащие фенолы, органические жирные кислоты, пиридин, скипидар, ацетон. Концентрации загрязнений в среднем составляют 50-100 г/кг грунта. При отсутствии очистных сооружений на предприятиях или в аварийных случаях наблюдаются разливы креозота.

Отходы промышленных предприятий железнодорожного транспорта являются самым крупным источником загрязнения почв. Они бывают твердыми, жидкими и газообразными, а по своему составу разделяются на органические и неорганические. Отходы возникают как в результате производственной деятельности, так и при потреблении. В соответствии с этим их подразделяют на отходы производства и отходы потребления.

Пути решения:

· очищение и озеленение полосы отвода;

· закупка современных тепловозов, модернизация тепловозов, внедрение новых двигателей с улучшенными экологическими характеристиками, что обеспечит уменьшение загрязнения почв нефтепродуктами и тяжелыми металлами;

· широкое внедрение экологически чистых туалетных комплексов в пассажирских поездах и на станциях;

· закупка подвижного состава, исключающего проливы и просыпания опасных грузов;

· использование экологически чистых материалов при строительстве и ремонте пути;

· ликвидация экологического ущерба от прошлой хозяйственной деятельности.

· ликвидация загрязнений хозяйственной деятельности прошлых лет. На данный момент общая площадь загрязненных нефтепродуктами территорий составляет 6 млн м2, масса накопленного нефтешлама составляет 57 тыс.т.

2. инвентаризация источников загрязнения атмосферы железнодорожного цеха ОАО ‹‹Воткинский завод»

2.1. Краткая история и характеристика железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

Открытое акционерное общество «Воткинский завод» -- одно из старейших российских предприятий в сентябре 2009 года отметило свой 250-летний юбилей. На всем протяжении своей истории Воткинский завод всегда стоял в ряду передовых отечественных предприятий и неуклонно выполнял важнейшие государственные заказы. В разное время здесь выпускали железо, якоря, морские и речные суда, железнодорожные мосты, паровозы, экскаваторы, пушки, оборудование исследовательских и судовых реакторов, ракетную технику и другую сложную продукцию.

Сегодня завод -- это мощный машиностроительный комплекс со своими металлургическим, механосборочным, сварочным, сборочным, инструментальным производствами, испытательной базой, системой логистики и развитой инфраструктурой.

Наряду с изготовлением спецтехники Воткинский завод выполняет заказы по изготовлению продукции гражданского назначения для нефтегазовой, химической, инструментальной, металлургической, станкостроительной и других отраслей промышленности.

Для осуществления деятельности ОАО «Воткинский завод» имеет все необходимые лицензии Ростехнадзора. Выпускаемое предприятием оборудование проходит весь спектр испытаний, имеет все необходимые разрешения и сертификаты, в том числе лицензии Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на право конструирования и изготовления оборудования для атомных станций и объектов ядерного топливного цикла. Нефтегазовое оборудование сертифицировано по стандартам АPI. Система контроля качества ОАО «Воткинский завод» сертифицирована на соответствие стандарту ISO 9001:2008, ГОСТ Р ИСО 9001-2008, стандартов системы СТО Газпром 9001-2006.

Испытательный центр «ПрикамТест», созданный на базе завода, зарегистрирован в Государственном Реестре Госстандарта России.

Завод открыт для сотрудничества с предприятиями-заказчиками и проектно-конструкторскими организациями по проектированию и изготовлению оборудования.

Более 250 лет Воткинский завод выполняет самые ответственные заказы. Менялась продукция, заступали на трудовую вахту новые поколения заводчан, но неизменным оставалось их отношение к делу. Многократно приумноженный за последние годы производственный и интеллектуальный потенциал позволяет руководству и всему коллективу ОАО «Воткинский завод» с уверенностью смотреть в будущее и гарантированно выполнять поставленные задачи.

Значительное влияние на развитие заводского производства, так и на жизнь жителей города, оказала Галевская железная дорога. Решение строить дорогу состоялось в 1895 году. С ней завод связывал значительное расширение производства на берегах Камы.

Железная дорога оправдала себя за довольно короткое время. В период 1900-1916 годов себестоимость заводской продукции, благодаря дороге, снизилась на 9-12 %. Она дала возможность заводу отправлять до 2/4 своей годовой продукции по Каме в течение навигации. А с 1915 года открылась железнодорожная линия Ижевск-Воткинск, которая открыла путь на «большую» железную дорогу.

Галевская железная дорога в её первоначальном виде просуществовала около 65 лет. После затопления Воткинского водохранилища в 1962 году часть линии, была снята. Длина действующей дороги сейчас чуть больше 14 км. Это не стало завершением «жизни» железной дороги. Частично сейчас она используется и обслуживается специализированным железнодорожным цехом ОАО «Воткинский завод».

С точки зрения помощника машиниста тепловоза, в основные обязанности которого это бесперебойное обслуживание производственных обучений и производственных цехов при безусловном обеспечении безопасности работающих.

Промышленный железнодорожного транспорт представляет собой участок производства повышенной опасности. Правило технической эксплуатации требуют от работников железнодорожного транспорта предприятий полного использования имеющихся средств при высоком качестве труда. Для выполнения этих требований работники железнодорожного транспорта должны чётко владеть, знать устройство подвижного состава, технических средств, ПТЭ, инструкцию по движению поездов и маневровой работе, инструкцию по сигнализации, инструкцию по безопасности (ПТЭ) межцеховую инструкцию, инструкцию по тормозам, ТРА станции. Каждый работник помимо своих функций обязан экономить топливо, выполнять чётко и своевременно задание на работу. Ответственность за знаки, выполнение вышеуказанных инструкций возлагается на ревизоров безопасности движения. К работе на железнодорожного транспорте допускается лица не моложе 18-летнего возраста, прошедшие курс обучения по данной специальности и имеющие право управлять железнодорожного транспортом, прошедшие медицинский осмотр, сдавшие экзамен по ПТЭ, инструкция по движению, инструкция по сигнализации и т.д., прошедшие водный инструктаж и последующие инструктажи, прошедшие стажировку. Категорически запрещается допускать лиц, не имеющих удостоверение (права), лица в нетрезвом состоянии, не сдавших периодически экзамен по ПТЭ, не прошедшие медицинский осмотр.

Каждый работник предприятия обязан предпринимать меры к остановке поезда или маневрирующего состава во всех случаях угрожающих жизнь людей или безопасности движения, а при обнаружении неисправностей принять меры к ограждению подвижного состава, устройств, сооружений, по возможности постараться устранить неисправность, работник ЖД транспорта предприятий при исполнении своих служебных обязанностей должны быть опрятно одеты и содержать своё рабочее место в чистоте

Одной из основных обязанностей работников железнодорожного транспорта является безусловное обеспечение безопасности движения и безопасных условий труда работников.

Следует отметить, что работа железнодорожного транспорта ОАО «Воткинский завод» должна быть технологически увязана с работой экскаваторов, вагоноопрокидов, кранов.

2.2 Источники загрязнения Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

Можно ожидать, что основное загрязнение атмосферы в районе расположения ОАО «Воткинский завод» происходит передвижными источниками - тепловозами и путевой техникой в результате работы двигателей внутреннего сгорания, работающими на дизельном топливе. Соответственно, в результате сгорания дизельного топлива в двигателях внутреннего сгорания маневровых тепловозов, которые заходят на территорию завода , путевой техники в атмосферу выбрасываются следующие загрязняющие вещества: диоксид серы, оксид углерода, оксид и диоксид азота, сажа.

В состав ОАО «Воткинской завод» Железнодорожного цеха входят следующие участки и производства, являющиеся источниками выделения загрязняющих веществ: депо, котельная, аккумуляторный участок, механическая мастерская, станция технического обслуживания автомобилей, мойка автомобилей, сварочные участки, участки ремонта и обкатки двигателей, участки ремонта топливной аппаратуры, участки мойки деталей, кузница.

Рисунок 2.1 - Карта схема района расположения предприятия

Рисунок 2.2 - Карта-схема расположения Железнодорожного цеха

Котельная работает в отопительный период на природном газе. В котельной установлены 5 котлов Е 1,0-9 (2 - рабочих, 2 -резервных, 1 - не подключен). Расход природного газа 540 тыс.м3. В котельной также установлен 1 котел НР-18. Расход природного газа 305 тыс.м3. Основными вредностями являются: оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, бенз(а)пирен.

На аккумуляторном участке установлено 1 зарядное устройство. В течение года производится зарядка следующих аккумуляторных батарей. Одновременно возможно подключение к зарядному устройству по 1 аккумулятору. В атмосферу выделяется: кислота серная.

Механическая мастерская имеет:

- сварочный участок,

- участок ремонта и обкатки двигателей

- участок ремонта топливной аппаратуры,

- участок мойки деталей,

- кузница.

На сварочном участке установлен сварочный трансформатор ВДУ. Расход электродов УОНИ 13/45 400 кг/год. «Чистое время» работы трансформатора в день 3,5 часа. На участке установлен газовый генератор для сварки металла. Расход карбида кальция 280 кг/год, (ацетилена соответственно 280 ? 0,25 м3 ? 1,1709 кг/м3 = 82 кг/год). «Чистое время» работы генератора в день 3 часа. Производится газовая резка стали низколегированной углеродистой толщиной b меньше 10 мм - 800 м/год, b меньше 20 мм - 200 м/год. Основными вредностями являются: железа оксид, марганец и его соединения, пыль неорганическая SiO2 > 20-70%, фтористые соединения, фтористый водород, азота диоксид, углерода оксид.

На участке ремонта и обкатки двигателей установлены 2 стенда для обкатки двигателей. На одном стенде в течение года проводится холодная обкатка 140 карбюраторных двигателей (выбросы загрязняющих веществ отсутствуют). На втором стенде проводится за год обкатка следующих дизельных двигателей: СМД-14 - 30 шт.; АМ-41 - 30 шт. Основными вредностями являются: азота диоксид, углерода оксид, серы диоксид, сажа, керосин.

На участке ремонта топливной аппаратуры установлены: ванна F=0.22 м2 для мойки деталей, стенд для проверки работы форсунок и испытания топливной аппаратуры. «Чистое время» на проведение испытаний и проверки по 3 часов в день. Расход дизельного топлива на проведение испытаний 22 кг/год, и проверки работы форсунок 8 кг/год. «Чистое» время работы ванны 2 часа в день, 250 дней за год. Основными вредностями являются: керосин, углерода оксид.

На участке мойки деталей установлена установка для мойки деталей в растворе кальцинированной соды. Площадь поверхности испарения 0,6 м2. «Чистое время» работы ванны 2 часа в день, 250 дней за год. Основными вредностями являются: натрия карбонат.

В кузнице используется каменный уголь Кузнецкого бассейна. Расход угля за год 0,5 т. Время работы кузнечного горна по 4 часа за день 200 дней за год. Уголь хранится в металлических ящиках, шлак используется для ремонта подъездных дорог. Основными вредностями являются: азота диоксид, углерода оксид, серы диоксид, взвешенные вещества.

Станция технического обслуживания автомобилей имеет:

- сварочный участок,

- участок покраски

- шиноремонтный участок

- участок ремонта.

На сварочном участке установлены: сварочный трансформатор ТД - 300, расход электродов УОНИ 13/45 - 400 кг/год; газовый генератор для сварки металла, расход карбида кальция - 280 кг/год, (ацетилена соответственно 280?0,25м3?1,1709 кг/м3 = 82 кг/год). Основными вредностями являются: железа оксид, марганец и его соединения, пыль неорганическая Si02 > 20-70%, фтористые соединения, фтористый водород, азота диоксид, углерода оксид.

На участке покраски в течение года на предприятии, в целях проведения косметического ремонта машин и механизмов, при подготовке к техническому осмотру и при выполнении ремонта автомобилей по заказам сторонних организаций и частных лиц расходуется эмаль ПФ-115 - 320 кг/год, растворитель уайт-спирит - 60 кг/год. Основными вредностями являются: ксилол, уайт-спирит.

На шиноремонтном участке производится вулканизация камер, установлены: 1 вулканизатор, емкость для приготовления клея, шероховальный станок («чистое время» шероховки камер по 1 час в день). Помещение оборудовано общеобменной вытяжной вентиляционной системой. Расход материалов: вулканизация камер - вулканизированная камерная резина В-14т - 15 кг/год, приготовление клея - технический каучук 1,5 кг/год, бензин «Галоша» - 9 кг/год. Основными вредностями являются: бензин, взвешенные вещества.

В помещении участка ремонта проводится техническое обслуживание и технический ремонт, расположены 2 тупиковых поста обслуживания. В течение года проводится техническое обслуживание и технический ремонт автомобилей в том числе: легковых, имеющих ДВС с рабочим объемом Vдвс меньше 1,8 л - 50 ремонтов; с Vдвс меньше 4 л - ремонта; грузовых грузоподъемностью Ггруз. меньше 2 т - 10 ремонтов; грузовых грузоподъемностью Ггруз меньше 5 т - 22 ремонта; грузовых дизельных грузоподъемностью Гд груз меньше 8т - 49 ремонта; автобусы особо малые - 3 ремонта. Расстояние от поста обслуживания до ворот помещения 16 м. Количество ремонтов дано с учетом ремонтов автомобилей собственных, сторонних организаций и частных лиц. На станции технического обслуживания хранятся следующие автомобили: 1 единица (легковая), имеющих ДВС с рабочим объемом Vдвс меньше 3,5 л (ГАЗ 3110); грузовые грузоподъемностью Ггруз до 2 т - 1 единица (ИЖ 2715), автобус особо малый (УАЗ 452). Основными вредностями являются: азота диоксид, углерода оксид, бензин, серы диоксид, сажа, керосин, свинец и его соединения.

В помещении мойки автомобилей расположен 1 тупиковый пост обслуживания. Мойка работает в теплом периоде года 6 месяцев. В течение года проводится мойка автомобилей в том числе: легковых, имеющих ДВС с рабочим объемом Ггруз меньше 3,5 л - 30 раз; грузовых грузоподъемностью Ггруз меньше 2 т - 110 раз; Ггруз меньше 5 т - 110 раз; грузовых грузоподъемностью Ггруз меньше 8т с дизельным двигателем 160 раз; автобусов особо малых 40 раз. Расстояние от поста обслуживания до ворот помещения 7 м. Основными вредностями являются: азота диоксид, углерода оксид, бензин, серы диоксид, сажа, керосин, свинец и его соединения.

На территории предприятия работает четыре маневровых тепловоза марки ТГМ 4а по 6,5 тыс. часов в год каждый. Одновременно могут работать два тепловоза. Они осуществляют разгрузку и передвижение вагонов как на территории цеха и завода, так и за ее пределами.

Кроме того, на территории цеха работает путевая техника в виде железнодорожного крана КЖДЭ-16 по 3,3 тыс. часов в год. Данный кран может работать одновременно с маневренными тепловозами.

Данная железнодорожная техника хранится в депо, на территории которого осуществляется техническое обслуживание раз в год и ремонт техники порядка два раза в год.

3. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу источниками железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ маневровыми тепловозами

На территории Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» работает четыре маневровых тепловоза марки ТГМ 4а по 6,5 тыс. часов в год каждый. Одновременно могут работать два тепловоза. Они осуществляют разгрузку и передвижение вагонов как на территории цеха и завода, так и за ее пределами.

Расчет выбросов загрязняющих веществ передвижными источниками - тепловозами ОАО «Воткинский завод» осуществлялся по «Методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях железнодорожного транспорта (расчетным методом)». Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами двигателем внутреннего сгорания тепловозов проводился по программе «РВЖД-Эколог», версия 1.1.0.2 от 15.12.2006 г., фирмы «Интеграл».

Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от тепловоза ТГМ 4а проводился, как для маневрового тепловоза. Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу маневровым тепловозом за год рассчитываются по формуле:

Пij = (gijk•фk•T•Кf• Кt•10-3), т/год (3.1)

где Пij - общая масса i-го вещества, выброшенного j-тым двигателем при работе на k-том режиме;

gijk - удельный выброс i-го вещества при работе j-того двигателя на k-том режиме, кг/час. ;

n - число режимов работы двигателя тепловоза;

фk - доля времени работы двигателя на k-том режиме, %;

Кf - коэффициент влияния технического состояния тепловозов, принимается равным 1,2 для тепловозов со сроком службы более двух лет;

Кt - коэффициент влияния климатических условий работы тепловозов, для данного района он равен 1,0;

Т - суммарное время работы тепловоза за год в часах.

Максимально-разовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу определяются для двадцатиминутного интервала и условия работы двигателя в этот интервал на всех режимах:

Мij = , г/с (3.2)

Всего на территории ОАО «Воткинский завод» в течение дня одновременно работают 2 маневровых тепловоза, суммарное время работы двигателя внутреннего сгорания каждого тепловоза составляет 6,5 тысяч часов. Еще два маневровых тепловоза - резервные, либо работают за пределами территории завода. Расчет валовых выбросов для источника 6001 осуществлялся для двух маневровых тепловозов ТГМ 4а для 365 дней в году, при максимальной работе двигателя в течение года 6500 часов.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу ДВС двух тепловозов ТГМ 4а устанавливается для двадцатиминутного интервала при условии работы двигателя в этот интервал на всех режимах.

В связи с установленными раздельными значениями ПДК для оксида и диоксида азота и с учетом трансформации оксида азота в атмосферном воздухе суммарные выбросы оксидов азота (NОх) разделяются на составляющие:

МNO2 = 0,8 МNoх, МNO = 0,13 МNoх, (3.3)

ПNO2 = 0,8 ПNoх, ПNO = 0,13 ПNoх. (3.4)

Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами тепловозов проводился по программе «РВЖД-Эколог». Результаты расчета выбросов загрязняющих веществ (оксида углерода, диоксида серы, оксидов азота, сажи) в атмосферу одним маневровым тепловозом ТГМ 4а приведены в Приложении 3.

В среднем каждый тепловоз работает 6500 часов в год, причем практически половину времени тепловозы работают за пределами территории предприятия и цеха. Максимальное количество тепловозов, которые могут одновременно находиться на территории предприятия - два. Для стационарного неорганизованного источника 6001, характеризующего работу тепловозов на территории предприятия, максимально-разовый выброс загрязняющих веществ рассчитан для двух одновременно работающих на территории маневровых тепловозов ТГМ 4а (табл. 3.1), при этом принято, что все 4 тепловоза работают на территории по 3250 часов (валовые выбросы источника 6001). Кроме того, в таблице 3.1 приведены суммарные выбросы загрязняющих веществ от всех четырех маневровых тепловозов ТГМ 4а.

Таблица 3.1 - Выбросы загрязняющих веществ от маневровых тепловозов ТГМ 4а

Суммарно двигателями внутреннего сгорания 4 маневровыми тепловозами с отработавшими газами выбрасывается в атмосферу валовых выбросов загрязняющих веществ (в течение года) - 113,1237 т/год, максимально-разовых (в единицу времени) - 2,4171 г/с.

3.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу двигателями внутреннего сгорания путевой техники

На территории Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» работает путевая техника в виде железнодорожного крана КЖДЭ-16 по 3300 часов в год. Данный кран может работать одновременно с маневренными тепловозами. Источником выделения загрязняющих веществ в атмосферу является двигатель внутреннего сгорания железнодорожного крана, работающий на дизельном топливе.

Проведены расчеты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами двигателем внутреннего сгорания железнодорожного крана КЖДЭ-16, работающего на территории станции, в соответствии с «Методикой проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях железнодорожного транспорта (расчетным методом)», «Методическим пособием по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух». Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами двигателем внутреннего сгорания проводился по программе «РВЖД-Эколог», версия 1.1.0.2 от 15.12.2006 г., фирмы «ИНТЕГРАЛ».

Валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу при работе путевой техники в течение года определяется по формуле:

Пi=10-6·(0,7·e?ij+ 0.3·eij·Ne·Km)·T·Kf·Kt , т/год, (3.5)

где eij - удельный выброс i-го вещества при работе j-го двигателя на холостом ходу (г/ч);

eij - удельный выброс i-го вещества при работе j-го двигателя на единицу мощности (г/(кВт·ч)) в течение часа;

Ne - эффективная мощность дизеля;

Km=0,1 - коэффициент использования мощности, определяющий среднюю эксплуатационную нагрузку дизеля;

T=3300 час - суммарное время работы (в год);

Kf=1,2 (срок эксплуатации более двух лет);

Kt=1,0 - коэффициент влияния климатических условий (55° СШ);

Удельные выбросы eij и e?ij зависят от вида путевой техники и двигателя внутреннего сгорания.

Максимально-разовый выброс загрязняющих веществ с отработавшими газами ДВС при работе путевой техники определяется по формуле:

Mi=(0.7·e?ij+0.3·eij·Ne·Km)·Kf·Kt/3600, г/с (3.6)

Распечатка расчетов выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами ДВС железнодорожного крана КЖДЭ-16 на территории предприятия, проведенных по программе «РВЖД-Эколог», приведена в Приложении 3. Используемые в расчетах значения удельных выбросов, мощность двигателей внутреннего сгорания приведены в распечатках расчетов. Полученные в результате вышеприведенных расчетов значения валовых и максимально-разовых выбросов вредных веществ в атмосферу при работе путевой техники представлены в табл. 2.2.

Таблица 3.2 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами ДВС железнодорожного крана КЖДЭ-16

Двигателем внутреннего сгорания железнодорожного крана КЖДЭ-16 с отработавшими газами выбрасывается в атмосферу валовых выбросов загрязняющих веществ (в течение года) - 1,6561 т/год, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,13944 г/с.

3.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котельной

Расчет выбросов загрязняющих веществ котельной предприятия в атмосферу осуществлялся по «Методике определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 т/час или менее 20 Гкал в час».

Суммарное количество, выбрасываемое в атмосферу с дымовыми газами при сжигании природного газа в котельной в течение года, (валовый выброс, т/год) и максимально-разовый выброс (г/с) оксидов азота NOx, рассчитываются по формуле:

MNOх=Bp? Qri? KrNO2? вк? вt? ва? (1-вr)?(1-вд)? kn (3.7)

где Вр - расчетный расход топлива, м3/с (тыс.м3/год);

Qri - низшая теплота сгорания топлива, МДж/м3;

KrN02 - удельный выброс оксидов азота при сжигании газа, г/МДж

Для водогрейных котлов

KrN02 =0,0113 ? т + 0,03 (3.8)

где Qт - фактическая тепловая мощность котла по введенному в топку топливу, МВт

Qт=Bp? Qri (3.9)

где вk - безразмерный коэффициент, учитывающий принципиальную конструкцию горелки.

Для всех дутьевых горелок напорного типа принимается вк=1.

Для горелок инжекционного типа принимается вк = 1,6.

Для горелок двухступенчатого сжигания (ГДС) вк = 0,7

вt - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения

вt = 1 + 0,002 ? (tгв - 30) (3.10)

где tгв - температура горячего воздуха, `С

ва - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота. В общем случае ва = 1,225. При работе котла в соответствии с режимной картой ва = 1

вг - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота.

При подаче газов рециркуляции в смеси с воздухом

вг=0,16 (3.11)

где r - степень рециркуляции дымовых газов, %

вд - безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод воздуха в топочную камеру

вд= 0,022 ? д (3.12)

где д - доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела (в процентах от общего количества организованного воздуха)

kп - коэффициент пересчета;

при определении выбросов в г/с kп = 1;

при определении выбросов в т/год kп = 10-3;

Суммарное количество оксида углерода, выбрасываемое в атмосферу с дымовыми газами при сжигании природного газа в котельной в течение года, (т/год) рассчитывается по формуле:

Mсо= ? B ? Cco ? (1-) (3.13)

Максимально-разовый выброс оксидов серы (г/с) определяется по формуле:

Mсо=B ? Cco? (1-) (3.14)

где В - расход топлива нм3/с (тыс. м3/год);

Ссо - выход оксида углерода при сжигании топлива, г/м3 или кг/тыс.мі

Cсо=q3 ? R ? Qri (3.15)

где q3 - потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;

R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода, принимается равным 0,5;

q4 - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %.

Объем сухих дымовых газов при нормальных условиях определяется:

Vcr = Vrо + (б-1) _V°-VоH2О (3.16)

где Vо; Vо ; VоH2О - соответственно объемы воздуха, дымовых газов и водяных поров при стехиометрическом сжигании одного килограмма (1м3) топлива, м3/кг, (м3/м3).

Для газообразного топлива расчет выполняется по формулам:

V0 = 0,0476 ? [0,5?CO + 0,5 ? H2 + 1,5 ? H2S +?(m+n/4) ? CmHn-O2] (3.17)

V0H2S = 0,01? [H2 + H2S + 0,5?nCmHn + 0,124 ? dг.тл ] + 0,0161? V0 (3.18)

Vre = 0,01? [CO2 + CO +H2S +?mCmHn]+ 0,79 ? Vo +(N2/100)+V0H2O (3.19)

CO, C02, H2, H2S, CmHn, N2, О2 - соответственно, содержание оксида углерода, диоксида углерода, водорода, сероводорода, углеводородов, азота и кислорода в исходном топливе, %. m и n - число атомов углерода и водорода, соответственно.

drTn - влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 м3 сухого газа, г/мі

Приведенная концентрация бенз(а)пирена

Cбп = Cмбп ? (б / б0) (3.20)

где б - коэффициент избытка воздуха в месте отбора пробы б0=1,4

Выброс бенз(а)пирена, поступающего в атмосферу с дымовыми газами (г/с, т/год), рассчитывается по уравнению:

Mбп=cбп ? Vcr ? B ? kп (3.21)

где Kп - коэффициент пересчета. При определении: г/с кп =0,278?10-3; т/год кп =10-6. При определении выбросов: в г/с Вр берется в тыс.м3/час; в т/год Вр берется в тыс.м3/год

Концентрация бенз(а)пирена, мг/м3, в продуктах сгорания на выходе из топочной зоны промтеплоэнергетических котлов определяется по формулам:

- для бт = 1,05 1,25 и qv = 250ч500 кВт/м3

(3.22)

- для бт > 1,25 и qv = 250ч500 кВт/м3

= ? ? ? ? (3.23)

где бт - коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на выходе из топки;

qv - теплонапряжение топочного объема, кВт/м3;

Кд - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки котла на концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания;

Кр - коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов на концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания;

Кст - коэффициент, учитывающий влияние ступенчатого сжигания на концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания.

Источник 0001. Котельная. В котельной установлены 5 котлов Е1-9 (2 рабочий 2 резервных, 1 не подключен). Котельная работает в отопительном периоде на природном газе. Расход природного газа в холодном периоде года 540 тыс.м3, (максимальный расход 0,036 м3/с). Данные топлива взяты из сертификата. Qr, равная 7940 ккал/мі ? 4,187 / 1000 = 33,24 Мдж/мі.

Таблица 3.3 - Суммарные выбросы загрязняющих веществ от котельной (источник 0001)

3.4 Расчет выбросов загрязняющих веществ от сварочного производства

Расчет выбросов загрязняющих веществ от сварочного производства выполнен на основании «Методики проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий», «Методики расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах».

Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от сварочных постов при дуговой сварке определяется по формуле:

Мci= qci?В?10-6, т/год (3.24)

где qci - удельный показатель выделяемого ЗВ, г/кг, для электродуговой сварки;

В - масса расходуемых за год электродов (кг)

Максимально-разовый выброс ЗВ в атмосферу определяется по формуле:

Gci = (qci ? b) / (3600 ? t) , г/с (3.25)

где b - максимальное кол-во электродов (газа), расходуемого в течении рабочего дня, кг;

t - «чистое» время, затраченное на сварку в течении рабочего дня час

Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от сварочных постов при газовой резке определяется по формуле:

MPi = qpi ? t ? N ? 10-6, т/год (3.26)

Где qPi - удельный выброс загрязняющих веществ в г/час;

t - «чистое время работы» в день;

N - количество рабочих дней участка за год

Максимально-разовый выброс ЗВ в атмосферу при газовой резке определяется по формуле:

Gpi = qpi / 3600, г/с (3.27)

Источник 0002 - Механическая мастерская сварочный участок. На участке установлен сварочный трансформатор ВДУ, источник выделения загрязняющий 0002-01. Расход электродов УОНИ 13/45 400 кг/год (2 кг/день). «Чистое время» работы трансформатора в день 4 час.

На участке установлен газовый генератор для сварки металла. Источник выделения загрязняющих веществ 0002-02. Расход карбида кальция 280 кг/год, (расход ацетилена, соответственно, 280?0,25м3?1,1709 кг/м3= 82кг/год) 1 кг/день. «Чистое время» работы генератора в день 3 часа.

Производится газовая резка стали низколегированной углеродистой b < 10 мм 800 м/год, b < 20 мм 200 м/год. Источник выделения загрязняющих веществ 0002-03.

Таблица 3.4 - Расчет выбросов загрязняющих веществ при сварке электродами УОНИ 13/45 сварочным трансформатором ВДУ (источник 0002-01)

Таблица 3.5 - Расчет выбросов загрязняющих веществ при газовой сварке (источник 0002-02)

Таблица 3.6 - Расчет выбросов загрязняющих веществ при резке металла (сталь углеродистая низколегированная b< 10мм) (источник 0002-03)

Таблица 2.7 - Расчет выбросов загрязняющие вещества при резке металла (сталь углеродистая низколегированная b<20 мм) (источник 0002-03)

Таблица 2.8- Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сварке (источник 0002)

Суммарно при сварочных работах выбрасывается в атмосферу валовых выбросов (в течение года) - 0,028756 т/год загрязняющих веществ, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,015955 г/с.

Источник 0003 - станции техобслуживания автомобилей, сварочный участок. На участке установлен сварочный трансформатор ТД-300 источник выделения 0003-01. Расход электродов УОНИ 13/45 400 кг/год (2 кг/день). «Чистое время» работы трансформатора в день 4 часа. На участке установлен газовый генератор для сварки металла. Расход карбида кальция 280 кг/год, (ацетилена соответственно 280 ? 0,25 м3 ? 1,1709 кг/м3 = 82 кг/год, 1 кг/день). «Чистое время» работы генератора в день 3 часа. Источник выделения 0003-02.

Таблица 3.9 - Расчет выбросов загрязняющих веществ при сварке электродами УОНИ 13/45 сварочным трансформатором ТД-300 (источник 0003-01)

Таблица 3.10 - Расчет выбросов загрязняющих веществ при ацетиленовой сварке газовым генератором (источник 0003-02)

Таблица 3.11 - Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сварке (источник 0003)

Суммарно на станции обслуживания автомобилей выбрасывается в атмосферу валовых выбросов (в течение года) - 0,014548 т/год загрязняющих веществ, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,006461.

3.5 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка обкатки двигателей

Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка обкатки двигателей выполнен на основании «Методики проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники».

Валовый выброс i-го вещества:

Mi = Miхх + Min, т/год (3.28)

где Miхх - валовый выброс i-го загрязняющих веществ при обкатке на холостом ходу (т/год);

Min - валовый выброс i-го загрязняющих веществ при обкатке на нагрузочном режиме (т/год)

Валовый выброс i-го вещества при обкатке двигателя на холостом ходу определяется по формуле:

Miхх =? P iххn? tххn? nn ? 60 ? 10-6, т/год (3.29)

где P iххn - выброс i-го вещества при обкатке двигателя n-ой модели на холостом ходу, г/с;

tххn - время обкатки двигателя n-ой модели на холостом ходу, мин;

nn - количество обкатанных двигателей n-ой модели в год.

Выброс i-го вещества при обкатке двигателя n-ой модели на холостом ходу

PiххБ = qiххБ ? Vhn; или PiххД = qiххД ? Vhn, г/с (3.30)

где qiххБ , qiххД - удельный выброс i-го вещества карбюраторным и дизельным двигателем n-ой модели на единицу рабочего объема, г/л•с;

Vhn - рабочий объем двигателя n-ой модели, л.

Валовый выброс i-го вещества при обкатке на нагрузочном режиме

Min = ?Piнn? tнn? nn? 60 ? 10-6, т/год (3.31)

где Piнn - выброс i-го вещества при обкатке двигателя n-ой модели под нагрузкой, г/с;

tнn - время обкатки двигателя n-ой модели под нагрузкой, мин.

Выброс i-го вещества при обкатке двигателя n-ой модели под нагрузкой

Piнn = qiнБ ? Ncpn или Piнn = qiнД ? Ncpn, г/с (3.32)

где qiнБ, qiнД - удельный выброс i-го вещества карбюраторным или дизельным двигателем n-ой модели на единицу мощности, г/литр.с;

Ncpn - средняя мощность, развиваемая при обкатке под нагрузкой двигателем n-ой модели, л.с.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:

Gi = qiнБ ? NcpБ ? AБ + qiнД ? NcpД ? AД, г/с (3.33)

где qiнБ, qiнД - удельный выброс i-го ЗВ бензиновым или дизельным двигателем, г/л.с.сек;

NcpБ, NcpД - средняя мощность, развиваемая при обкатке наиболее мощного бензинового или дизельного двигателя, л.с.;

AБ , AД - количество одновременно работающих испытательных стендов для обкатки бензиновых и дизельных двигателей.

Если на предприятии имеется только один стенд, на котором обкатывают бензиновые и дизельные двигатели, то в качестве максимально разовых выбросов Gi принимаются значения для двигателей, имеющих наибольшие выбросы по i- му компоненту. Если на предприятии проводится только холодная обкатка, то расчет выбросов загрязняющих веществ не проводится.

Источник 0004. В механической мастерской на участке обкатки двигателей установлены 2 стенда для обкатки следующих двигателей. На одном стенде в течение года проводится холодная обкатка 140 карбюраторных двигателей (выбросы загрязняющих веществ отсутствуют). На втором стенде проводится за год обкатка следующих дизельных двигателей: СМД-14 - 30 шт., источник выделения загрязняющих веществ 0004-01; АМ-41 - 30 шт., источник выделения загрязняющих веществ 0004-02.

Таблица 3.12 - Расчет выбросов загрязняющих веществ дизельным двигателем СМД-14 (источник 0004-01)

Таблица 3.13 - Расчет выбросов загрязняющих веществ дизельным двигателем АМ-41 (источник 0004-02)

Таблица 3.14 - Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от механического участка (источник 0004)

Суммарно от механической мастерской выбрасывается в атмосферу валовых выбросов (в течение года) - 0,104032 т/год загрязняющих веществ, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,450144 г/с.

3.6 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка испытания и ремонта топливной аппаратуры

Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка испытания и ремонта топливной аппаратуры выполнен на основании «Методики проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники».

Валовый выброс керосина при мойке деталей определяется по формуле:

Mmi = qi ? F ? t ? n ? 3600 ? 10-6, т/год (3.34)

где qi - удельный выброс загрязняющих веществ;

F - площадь зеркала ванны, мІ;

t - время мойки в день, час.;

n - число дней работы участка в году

Максимально разовый выброс керосина при мойке деталей определяется по формуле:

Gmi = qi ? F, г/с (3.35)

Валовый выброс углеводорода при испытании и регулировке топливной аппаратуры определяется по формуле:

Mi = qi ? B ?10-6, т/год (3.36)

где qi - удельный выброс загрязняющих веществ

B - расход дизельного топлива за год на проведение испытаний, кг

Максимально разовый выброс углеводорода при испытании и регулировке топливной аппаратуры определяется по формуле:

Gci = (B`? qi) / (t ? 3600), г/с (3.37)

где t - «чистое» время испытания и проверки в день, час

B` - расход дизельного топлива за день, кг

Источник 0005. Участок ремонта топливной аппаратуры. На участке установлена ванна, F равна 0,22 мІ, для мойки деталей источник выделения загрязняющих веществ 0005-01. Также установлен стенд для проверки работы форсунок и испытания топливной аппаратуры, источник выделения загрязняющих веществ 0005-02 (испытание топливной аппаратуры), источник выделения загрязняющих веществ 0005-03 (проверка работы форсунок). «Чистое» время на проведение испытаний и проверки по 3 часов в день. Расход дизельного топлива на проведение испытаний 22 кг/год, (0,2 кг/день) и проверки работы форсунок 8 кг/год (0,1 кг/день). «Чистое» время работы ванны 2 часа в день, 250 дней за год.

Таблица 3.15 - Расчет выбросов загрязняющих веществ мойки (источник 0005-01)

Таблица 3.16 - Расчет выбросов загрязняющих веществ топливной аппаратуры (источник 0005-02)

Таблица 3.17 - Расчет выбросов загрязняющих веществ от работы форсунок (источник 0005-03)

Таблица 3.18 - Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от участка ремонта топливной аппаратуры (источник 0005)

Суммарно от участка ремонта топливной аппаратуры выбрасывается в атмосферу валовых выбросов (в течение года) - 0,000184 т/год загрязняющих веществ, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,108426 г/с.

3.7 Расчет выделения загрязняющих веществ от участка мойки деталей узлов и агрегатов

Расчет выполнен на основании «Методики проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники».

Валовый выброс загрязняющего вещества при мойке керосином определяется по формуле:

Mмi = qi ? F ? t ? n ? 3600 ? 10-6 = 0,001728 т/год (3.38)

где qi - удельный выброс ЗВ, г/с ? мІ (qi = 0,0016);

F - площадь зеркала ванны, мІ (F = 0,6);

t - время мойки в день, час (t = 2);

n - число дней работы участка в году, дни (n = 250)

Максимально-разовый выброс загрязняющего вещества при мойке определяется по формуле:

Gмi = qi ? F г/с (3.39)

Gмi = 0,0016 ? 0,6 = 0,00096 (г/с) (3.40)

Источник 0006. В механической мастерской установлена установка для мойки деталей в растворе кальцинированной соды. Площадь поверхности испарения 0,6 мІ, источник выделения загрязняющие вещества 0006-01. «Чистое время» работы ванны 2 часа в день, 250 дней за год.

3.8 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участков технического обслуживания и текущего ремонта

Расчет выполнен на основании «Методики проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий».

Для помещения зоны технического обслуживания и технического ремонта с тупиковыми постами валовый выброс i-го вещества автомобилями рассчитывается по формуле:

Мтi = ((mпрiк · tпр + 2mLiк· Sт) ? nк ? nк)?nk ? (т/год) (3.41)

где mLik - пробеговый выброс i-го вещества автомобиля, г/км;

mпрik - удельный выброс i-го вещества автомобиля при прогреве двигателя, г/мин;

Sт - расстояние от ворот помещения до поста технического обслуживания и технического ремонта, км;

nk - количество проведенных технического обслуживания и технического ремонта для каждого типа автомобилей за год;

tпр - время прогрева равно 1,5 мин;

K - коэффициент, учитывающий снижение выбросов i-го загрязняющих веществ при проведении экологического контроля.

Максимально разовый выброс i-го вещества для зон технического обслуживания и технического ремонта рассчитывается по формуле:

Gтi = ((mпрiк · tпр +0,5 · mLiк · Sт)?Nґтк) /3600, г/с (3.42)

N`тk - наибольшее количество автомобилей, въезжающих в зону и выезжающих из зоны технического обслуживания и технического ремонта в течении часа.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ рассчитывается для автомобилей наибольшей грузоподъемности или пассажировместимости.

Источники 0007. Станции техобслуживания автомобилей. В помещении проводится техническое обслуживание и технический ремонт, расположены 2 тупиковых поста обслуживания. В течении года проводится технический осмотр и технический ремонт автомобилей в том числе: легковых, имеющих ДВС с рабочим объемом Vдвс меньше 1,8 л - 60 ремонтов, источник выделения загрязняющих веществ 0007-01; Vдвс меньше 3,5 л - 4 ремонта, источник выделения загрязняющих веществ 0007-02; грузовых грузоподъемностью Ггруз меньше 2 т - 12 ремонтов, источник выделения 0007-03; Ггруз меньше 5 т - 24 ремонта, источник выделения 0007-04; грузовых дизельных грузоподъемностью Гд.груз меньше 8 т - 52 ремонта, источник выделения 0007-05; автобусы особо малые 4 ремонта, источник выделения 0007-05. Расстояние от поста обслуживания до ворот помещения 18 м. Количество ремонтов дано с учетом ремонтов автомобилей собственных, сторонних и частных лиц.

Таблица 3.17 - Расчет выбросов загрязняющих веществ легковых автомобилей Vдвс меньше 1,8 л (источник 0007-01)

Таблица 3.18 - Расчет выбросов загрязняющих веществ легковых автомобилей Vдвс меньше 3,5 л (источник 0007-02)

Таблица 3.19 - Расчет выбросов загрязняющих веществ грузовых автомобилей Гк груз меньше 2т (источник 0007-03)

Таблица 3.20 - Расчет выбросов загрязняющих веществ грузовых автомобилей Гк груз меньше 5т (источник 0007-04)

Таблица 3.21 - Расчет выбросов загрязняющих веществ грузовых автомобилей Гд груз меньше 8т (источник 0007-05)

Таблица 3.22 - Расчет выбросов загрязняющих веществ автобуса (источник 0007-06)

Таблица 3.23 - Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от Станции ТО (источник 0007)

Суммарно от станции технического обслуживания выбрасывается в атмосферу валовых выбросов (в течение года) - 0,000472 т/год загрязняющих веществ, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,005852 г/с.

3.9 Расчет выбросов загрязняющих веществ от кузнечного участка

Расчет выполнен на основании «Методики проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники».

В механическом цехе в кузнице кузнечный горн работает на твердом топливе - угле. Дымовые газы от кузнечного горна выбрасываются в атмосферу в основном через трубу и из помещения кузницы через общеобменную вентиляцию.

Для кузнечных горнов, работающих на твердом топливе, валовый выброс твердых веществ в дымовых газах определяется по формуле:

Mr=qт? m ? X ? (1-), т/год (3.43)

где qт - зольность топлива в %;

X - безразмерный коэффициент;

nт - эффективность золоуловителей в %;

m - количество израсходованного топлива за год, т.

Валовый выброс оксида углерода определяется по формуле:

Mсо=? m ? (1 -)?10-3, т/год (3.44)

где q1 - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания в %;

m - количество израсходованного топлива, т/год;

Ссо - выход окиси углерода при сжигании топлива, кг/т;

Ссо = q2 ? R ? Qчi (3.45)

где q2 - потеря теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива в %;

R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, R = 1 для твердого топлива, R = 0,5 для газа, R = 0,65 для мазута;

Qчi - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Валовый выброс оксидов серы определяется по формуле:

MSO2 = 0,02 ? m ? Sг ? (1 - n`SO2) ? (1 - n``SO2), т/год (3.46)

где Sг - содержание серы в топливе в %;

n`SO2 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива;

n``SO2 - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителях. n`` = 0

Максимально разовое выделение ЗВ

Gi= (Mi ? 10-6) / (t ? n ? 3600), т/год (3.47)

где t - время работы горна в день, час;

n - количество рабочих дней кузнечного участка за год

Валовый выброс оксидов азота определяется по формуле:

MNO2 = q3 ? B ?10-3, т/год (3.48)

где q3 - количество оксидов азота выделяющихся при сжигании топлива, кг/т, кг/1000 мі;

B - количество сжигаемого топлива в кузнечном горне за год (т/год; тыс. мі/год). B = 0,5 т/год

Источник 0008. Кузница. В кузнице используется каменный уголь Кузнецкого бассейна. Расход угля за год 0,5 т. Время работы кузнечного горна по 4 часа в день 200 дней за год. Источник выделения загрязняющих веществ 0008-01. Уголь хранится в металлических ящиках, шлак используется для ремонта подъездных дорог.

Таблица 3.24 - Расчет выбросов загрязняющих веществ от кузнечного участка (источник 0008)

3.10 Расчет выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников

Расчет выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников на теплой стоянке выполнен на основании «Методики проведении инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий».

При хранении автомобилей на теплой стоянке выброс i-го вещества одним автомобилем к-ой группы в день при выезде с территории или помещения стоянки и возврате (соответственно M1ik, M2ik)

M1ik = mпрik ? Ki ? tпр + mLik ? L1 + mxxik ? Ki ? txx1 (3.49)

M2ik = mLik ? L2 + mxxik ? Ki ? txx2 (3.50)

где mпрik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля к-ой группы, г/мин;

mLik - пробеговый выброс i-го вещества автомобилем к-ой группы, г/км;

mxxik - удельный выброс i-го вещества при работе двигателя автомобилем к-ой группы на холостом ходу, г/м;

tпр - время прогрева двигателя, мин;

L1; L2 - пробег по территории стоянки одного автомобиля, км;

txx1; txx2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде (возврате) на территорию или в помещение стоянки (мин) txx1 = txx2 = 1 мин при проведении экологического контроля;

Ki - коэффициент, учитывающий снижение выбросов i-го загрязняющего вещества

Значения удельных выбросов загрязняющих веществ mпрik, mLik, mxxik для различных типов автомобилей представлены в Методике.

Валовый выброс i-го вещества автомобилями рассчитывается по формуле:

Mji =бв(M1ik + M2ik) ? Nk ? Dp ? 10-6 (т/год) (3.51)

где бв - коэффициент выпуска (выезда);

Nk - количество автомобилей к-ой группы на территории или в помещении стоянки за расчетный период;

Dр - количество дней работы в расчетном периоде (холодном, теплом, переходном);

j - период года (Т - теплый, П - переходный, Х - холодный); для холодного периода расчет Mi выполняется для каждого месяца

бв = Nкв / Nk (3.52)

Nкв - среднее за расчетный период количество автомобилей к-ой группы, выезжающих в течение суток со стоянки.

Общий валовый выброс одноименных веществ определяется по формуле:

Mi = MТi + MПi + MХi (т/год) (3.53)

Максимально разовый выброс i-го вещества рассчитывается по формуле:

Gi =((mпpik?Ki?tпр+mLik?L1+mxxik?Ki?txx1)? Nґkp) / 3600 (г/с) (3.54)

где N`kр - количество автомобилей к-ой группы, выезжающих со стоянки за 1 час, характеризующийся максимальной интенсивностью выезда автомобилей

Валовый выброс i-го вещества при движении автомобилей по внутреннему проезду расчетного объекта при выезде и возврате Mпрi рассчитывается раздельно для каждого периода года по формуле:

Miпрi =mLik ? Lp ? Nkp ? Dp ? 10-6 (т/год) (3.55)

где Lр - протяженность внутреннего проезда, км;

Nкр - среднее количество автомобилей, проезжающие по внутреннему проезду в сутки

Общий валовый выброс одноименных веществ рассчитывается по формуле:

Mпi =(MTпрi + MПпрi + MXпрi) (т/год) (3.56)

Максимально разовый выброс i-го вещества для внутреннего проезда рассчитывается для месяца со среднемесячной температурой ниже -5°С по формуле:

Gрi = (mLik? Lp ? Nkp) / 3600 (г/с) (3.57)

где N`кр - количество автомобилей к-ой группы, проезжающих по проезду за 1 час, характеризующийся максимальной интенсивностью движения

Источники 0009. Станция технического обслуживания автомобилей. На СТО хранятся следующие автомобили: 1 единица, имеющих ДВС с рабочим объемом Vдвс меньше 3,5 л. (ГАЗ 3110), источник выделения загрязняющих веществ 0009-01; грузовые грузоподъемностью до 2 т - 3 единицы (Иж 2715), источник выделения загрязняющих веществ 0009-02, автобус особо малый (УАЗ 452), источник выделения загрязняющих веществ 0009-03. Среднее количество автомобилей выезжающие в течение дня со стоянки: легковые Vдвс меньше 3,5 л - 1 единица; грузовые грузоподъемностью до 2 т - 2 единицы, автобус особо малый - 1 единица. Наибольшее количество автомобилей, выезжающих со стоянки в течение часа: легковые Vдвс меньше 3,5 л - 1 единица; грузовые грузоподъемностью до 2 т - 1 единица, автобус особо малый - 1 единица. Среднее количество автомобилей, проезжающих по внутреннему проезду предприятия за день: легковые Vдвс меньше 3,5 л - 2 единицы; грузовые грузоподъемностью до 2 т - 4 единицы, автобус особо малый - 2 единицы. Наибольшее количество автомобилей, проезжающих по внутреннему проезду в течение часа: легковые Vдвс меньше 3,5 л - 1 единица; грузовые грузоподъемностью до 2 т - 1 единица, автобус особо малый - 1 единица. Автомобили работают в течение года 250 дней. Расстояние от центра стоянки до въездных, выездных ворот теплой стоянки 15 м. Расстояние от въездных ворот на территорию предприятия до ворот теплой стоянки 500 м.

Таблица 3.25 - Расчет выбросов загрязняющих веществ легковых автомобилей Vдвс меньше 3,5 л (источник 0009-01)

Таблица 3.26 - Расчет выбросов загрязняющих веществ грузовых автомобилей Ггруз меньше 2 т (источник 0009-02)

Таблица 3.27 - Расчет выбросов загрязняющих веществ автобуса (источник 0009-03)

Таблица 3.28 - Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от теплой стоянки автомобилей (источник 0009)

Суммарно от теплой стоянки автомобилей (неорганизованный источник 0009) выбрасывается в атмосферу валовых выбросов (в течение года) - 0,013304 т/год загрязняющих веществ, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,008947 г/с.

3.11 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка мойки автомобилей

Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка мойки автомобилей выполнен на основании «Методики проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий». Так как источниками загрязнения атмосферы при мойке автомобилей являются автомобили, то для автомобилей с карбюраторными двигателями рассчитывается выброс СО, СН, SO2, NO2 и Pb, для автомобилей с дизельными двигателями - СО, СН, SO2, NO2 и С.

Для помещения мойки с тупиковыми постами валовый выброс i-го вещества рассчитывается по формуле:

MTi = (2mLik ? ST + mпрik ? tпр ? K) ? nk ? 10-6, т/год (3.58)

где mLik - пробеговый выброс i-го вещества автомобилей к-ой группы, г/км;

mпрik - удельный выброс i-го вещества автомобилей к-ой группы при прогреве двигателя, г/мин;

ST - расстояние от ворот помещения до моечной установки, км;

nk - количество автомобилей к-ой группы, обслуживаемых постом мойки за год, шт.;

tпр - время прогрева равно 1,5 мин;

K - коэффициент, учитывающий снижение выбросов i-го ЗВ при проведении экологического контроля

Максимально разовый выброс i-го вещества рассчитывается по формуле:

GТi= ((2mLik ? ST + 0,5 ? mпpik ?K) ? Nk) /3600, г/с (3.59)

где Nk - максимальное количество автомобилей, обслуживаемых мойкой в течение часа.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ рассчитывается для автомобилей имеющих наибольшие выбросы i-му компоненту.

Источники 0010. Мойка автомобилей. В помещении мойки расположен 1 тупиковый пост обслуживания. Мойка работает в теплом периоде года 5 месяцев. В течение года проводится мойка автомобилей в том числе: легковых, имеющих ДВС с рабочим объемом Vдвс меньше 3,5 л - 40 раз, источник выделения загрязняющих веществ 0010-01; грузовых, грузоподъемностью Ггруз меньше 2 т - 120 раз, источник выделения загрязняющих веществ 0010-02; Ггруз меньше 5 т - 120 раз, источник выделения загрязняющих веществ 0010-03; Ггруз меньше 8 т - с дизельным двигателем 160 раз, источник выделения загрязняющих веществ 0010-04; автобусов особо малых - 40 раз, источник выделения загрязняющих веществ 0010-05. Расстояние от поста обслуживания до ворот помещения 7 м.

Таблица 3.29 - Расчет выбросов загрязняющих веществ легковых автомобилей Vдвс меньше 3,5 л (источник 0010-01)

Таблица 3.30- Расчет выбросов загрязняющих веществ грузовых автомобилей Гк. груз меньше 2 т (источник 0010-02)

Таблица 3.31 - Расчет выбросов загрязняющих веществ грузовых автомобилей Гк. груз меньше 5 т (источник 0010-03)

Таблица 3.32 - расчет выбросов загрязняющих веществ грузовых автомобилей Гд. груз меньше 8 т (источник 0010-04)

Таблица 3.33 - Расчет выбросов загрязняющих веществ автобуса (0010-05)

Таблица 3.34 - Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от участка мойки автомобилей (источник 0010)

Суммарно от участка мойки автомобилей выбрасывается в атмосферу валовых выбросов (в течение года) - 0,004833 т/год загрязняющих веществ, максимально-разовых (в единицу времени) - 0,013098 г/с.

3.12 Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу источниками Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

Источниками выделения загрязняющих веществ являются двигатели внутреннего сгорания маневровых тепловозов ТГМ-4; двигатель внутреннего сгорания крана КЖДЭ-16,котлы Е1-9, сварочные аппараты, 2 стенда для обкатки двигателей, топливная аппаратуры и работы форсунок, легковые и грузовые автомобили, каменный уголь кузнецкого бассейна.

Общее число источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» - двенадцать:

источник 6001 - источниками выделения загрязняющих веществ являются двигатели внутреннего сгорания маневровых тепловозов ТГМ-4;

источник 6002 - источником выделения является двигатель внутреннего сгорания крана КЖДЭ-16;

источник 0001 - котельная, источниками выделения являются котлы Е1-9;

источники 0002, 0003 - сварочные посты, источниками выделения являются сварочные аппараты;

источник 0004 - механическая мастерская, источниками выделения являются 2 стенда для обкатки двигателей

источник 0005 - участок испытания и ремонта топливной аппаратуры, источниками выделения от топливной аппаратуры и работы фарсунок;

источник 0007 - участок технического обслуживания и текущего ремонта, источниками выделения загрязняющих веществ являются легковые и грузовые автомобили;

источник 0008 - кузнечный участок, источником выделения каменный уголь кузнецкого бассейна.

источник 0009 - станция технического обслуживания автомобилей, источниками выделения загрязняющих веществ легковые и грузовые автомобили.

источник 0010 - мойка автомобилей, источниками выделения загрязняющих веществ легковые и грузовые автомобили;

В процессе деятельности Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» в атмосферу выбрасываются 11 вредных веществ: оксид углерода, диоксид серы, оксид азота, диоксид азота, сажа, керосин, бензин, оксид железа, марганец и его соединения, пыль неорганическая SiO2 (20-70%), фтористый водород и т.д.

Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу источниками Железнодорожного цеха, значения их предельно допустимых концентраций, максимально-разовые и валовые выбросы (г/с, т/год) согласно проведенной инвентаризации приведены в табл. 3.35.(Приложение 4) ПДКj - предельно-допустимая концентрация рассматриваемого вещества в атмосферном воздухе, утвержденная Минздравом РФ. Всего источниками Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» выбрасывается в атмосферу порядка 3,3253 г/с и 117,810 т/год вредных ингредиентов 14 наименований.

Таблица 3.35 - Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу источниками Железнодорожного цеха

3.13 Пути снижения загрязнения атмосферы источниками жжелезнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод»

Для улучшения экологической ситуации на федеральном железнодорожном транспорте рекомендуются различные инженерно-технические мероприятия по совершенствованию процесса сжигания топлива в дизелях и регулированию их работы, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки.

В связи с тем, что основной вклад в загрязнение атмосферы источниками Железнодорожного цеха вносит железнодорожный транспорт, в особенности маневровые тепловозы, то в дипломном проекте рассмотрены пути снижения выбросов с отработавшими газами ДВС тепловозов. Задача снижения выбросов в атмосферу загрязняющих веществ тепловозными дизелями может быть решена только комплексом мероприятий, направленных на совершенствование конструкции дизеля, системы технического обслуживания и ремонта дизелей, условий эксплуатации, повышение качества дизельного топлива и масла, применением альтернативных видов топлива и многофункциональных присадок к топливу. Необходимо отметить основные направления снижения токсичности отработавших газов ДВС тепловозов:

- совершенствование конструкции двигателя;

- учет эксплуатационных факторов;

- применение альтернативных топлив и присадок к топливам.

Токсичность отработавших газов двигателя в значительной степени определяется способом смесеобразования и типом камеры сгорания, рабочим объемом цилиндра и степенью сжатия, уровнем форсирования двигателя, параметрами воздушного заряда и системы охлаждения, конструкцией систем топливоподачи, воздухоснабжения, газораспределения, рециркуляции отработавших газов, наличием устройств и систем очистки отработавших газов, цикловой подачей топлива, углом опережения подачи топлива, законом подачи топлива, давлением впрыскивания и др.

При оптимизации перечисленных конструктивных факторов и параметров ДВС обеспечивается улучшение качества рабочего процесса и, как следствие, снижение токсичности его отработавших газов.

Снижение токсичности отработавших газов дизелей достигается и при установке в выпускной системе дополнительных технических средств, обеспечивающих физико-химическую очистку отработавших газов. С помощью нейтрализаторов и фильтров различной конструкции удается значительно снизить выбросы продуктов неполного сгорания топлива -- монооксида углерода, углеводородов, твердых частиц (сажи). В то же время они недостаточно эффективны при очистке отработавших газов от наиболее значимых токсичных компонентов -- оксидов азота.

Отметим, что улучшение экологических показателей дизелей путем совершенствования их конструкции возможно только на стадии создания новых двигателей. Поэтому для маневровых тепловозов железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» можно рекомендовать применение нейтрализаторов и фильтров, но, к сожаление, их использование не снижает выбросы в атмосферу с отработавшими газами оксидов азота.

Перспективным мероприятием снижения выбросов с отработавшими газами тепловозов является использование различных систем автоматического управления и регулирования дизелей путем обеспечения их работы на оптимальных режимах, диагностики технического состояния двигателя, оптимизация управления в зависимости от параметров окружающего воздуха и свойств применяемого топлива.

Маневровые тепловозы до 20% времени работают на переходных режимах. При этом происходит возрастание дымности выхлопа практически до 100%, увеличиваются выбросы оксидов азота NOX, оксида углерода СО и несгоревших углеводородов СхНу. Это связано с тем, что при работе тепловозных дизелей на переходных режимах, а также при запуске дизеля из-за инерционности турбокомпрессора уменьшается коэффициент избытка воздуха в камере сгорания. Для снижения вредных выбросов тепловозными дизелями разработана система подачи дополнительного воздуха на запуске и переходных режимах.

Отметим, что уменьшение угла опережения впрыска приводит к снижение NOx на 50-70%, но при этом происходит увеличение содержания СО в выхлопе, растет расход топлива, снижается на 5-7% эффективная мощность дизеля. Рециркуляция отработанных газов дает снижение NOx на 50-70%, снижение расхода топлива, но при этом растет содержание в выхлопе сажи на 50%, содержание СО, углеводородов и снижается мощность. Охлаждение свежего заряда приводит к снижению NOx на 20-40%, но одновременно к увеличению содержания СО на 15-20%. Дросселирование воздуха на впуске оказывает лишь незначительное влияние на токсичность отработавших газов.

Снижение токсичности отработавших газов может быть достигнуто и при использовании различных нетрадиционных видов топлив (облегченных нефтяных и альтернативных топлив, газовых топлив), а также при подаче воды, паров воды, водотопливных эмульсий или водорода в цилиндры двигателя.

Перспективным способом улучшения топливной экономичности и экологических характеристик дизелей является использование предварительной термохимической подготовки части жидкого углеводородного топлива или всего расхода топлива. Дизели дооборудуются автономными термохимическими реакторами (ТХР), в которых часть жидкого топлива превращается в газообразное конвертированное топливо - смесь Н2, СО и других горючих и негорючих компонентов. Подача небольших количеств конвертированного топлива (3-5% от расхода воздуха) позволяет добиться снижения расхода топлива для дизелей с разделенными камерами сгорания 4Ч10,5/12 и 2Ч8,5/11 на 5-13%.

Снижение уровней выбросов вредных веществ достигается и применением водотопливных эмульсий. Использование водотопливных эмульсий не требует больших конструктивных изменений и способствует снижению вредных выбросов, а также теплонапряженности основных деталей дизеля, уменьшает износ трущихся деталей, сокращает расход масла, повышает надежность цилиндропоршневой группы, коленчатого вала, турбокомпрессоров. С применением водотопливной эмульсии удельный расход топлива снижается: при максимальной нагрузке двигателей внутреннего сгорания экономия топлива составляет 2-3%, а при частичных - достигает 7%. Присадка воды к рабочей смеси (применение водотопливных эмульсий) позволяет снизить NOx до 40% и одновременно на 4-5% уменьшить расход топлива. С другой стороны, присадка воды ведет к увеличению содержания в выхлопе СО, углеводородов и сажи до 20%. Использование водотопливной эмульсии с двадцати процентным содержанием воды способствует снижению выброса окиси углерода СО в 1,3 - 1,7 раза, окислов азота NOх - до двух раз. При этом уменьшение доли выброса оксида углерода СО и окислов азота NOх пропорционально содержанию воды и эмульсии.

Присадки к топливам используют на нефтеперерабатывающих заводах для обеспечения требуемых показателей качества вырабатываемых топлив и у потребителя -- для улучшения отдельных показателей, важных в тех или иных условиях эксплуатации. К применению допущено пять депрессорных присадок, разработанных в России. Однако некоторые из них морально устарели, другие вырабатываются малыми партиями. По эффективности уступают импортным аналогам, поэтому нефтеперерабатывающие заводы используют импортные присадки. В настоящее время применяются антидымные присадки, среди которых отечественная ЭФАП-Б и зарубежная Lubrizol-8288. Все присадки содержат в качестве активного компонента топливорастворимые соединения бария. Их введение в топливо в концентрации 0,1-0,2% позволяет снизить дымность отработавших газов на 30--50%. Одновременно в 2-3 раза снижается концентрация бенз(а)пирена в отработавших газах. Выбросы оксидов азота и углерода при этом остаются без изменения. Кроме того, наличие присадки ЭФАП-Б в топливе несколько улучшает его моющие свойства: коэффициент закоксовываемости распылителей форсунок уменьшается на 30-40%. Применение антидымных присадок (Smoke Supersant Additive) приводит к снижению на 50% содержания сажи и на 10% бенз(а)пирена, к снижению расхода топлива, к снижению СО на 9-15%, но дает увеличение выброса вредного для окружающей среды оксида бария. Предварительное насыщение топлива воздухом обеспечивает снижение выбросов сажи и СО, (соответственно на 70 и 30%), но при этом возрастают выбросы NOx на 15%. Применение присадок синтетических спиртов приводит к снижению NOx на 30-40%, СО - на 40%, О2 - на 15-20%, но усложняет конструкцию двигателя и тепловоза.

Каталитические нейтрализаторы служат для дожигания (окисления) продуктов неполного сгорания (СnНm и СО) и разложения окислов азота (NOx). Каталитическое действие нейтрализаторов основано на беспламенном поверхностном окислении токсичных веществ в присутствии катализатора, ускоряющего химическую реакцию. Процесс окисления происходит во время прохождения отработавших газов через слой носителя с нанесенным на него катализатором, причем скорость реакции сгорания зависит также от температуры носителя.

Наиболее универсальным катализатором для очистки отработавших газов является платина. Платина -- дефицитный и дорогостоящий металл, поэтому проводятся интенсивные исследования по определению возможности использования в качестве катализаторов других металлов и соединений.

Катализаторы должны характеризоваться высокой эффективностью действия, большой механической прочностью и устойчивостью к вибрации, стабильностью и эксплуатационной стойкостью в условиях резкого изменения температуры катализатора в пределах 150--800°С. Трудности, связанные с применением катализаторов, обусловлены условиями эксплуатации дизелей, высокими изменяющимися концентрациями токсичных компонентов в отработавших газах и воздействием некоторых из них на катализатор, например, сажи, серы и свинца (в отработавших газах бензиновых двигателей). Концентрация оксида углерода и альдегидов в отработавших газах может быть снижена до нуля при температуре катализатора выше 600 °С, которая достигается только при работе двигателя на режиме полной нагрузки, а при работе двигателя на холостом ходу и с малыми нагрузками эффективность действия катализатора значительно снижается. Эффективность действия катализатора снижается при его эксплуатации.

Одним из путей снижения негативного влияния тепловозов на загрязнение атмосферы является использование экологически более чистых видов топлива. Одним из перспективных альтернативных видов топлива для дизельных двигателей внутреннего сгорания является диметиловый эфир, который производят путем синтеза из природного газа. Достоинствами применения диметилового эфира в качестве топлива для дизелей является хорошее воспламенение этого эфира в камере сгорания дизеля, бездымное горение, полное отсутствие в отработавших газах сажи, низкая температура в камере сгорания (не выше 20000С) и низкая температура отработавших газов (на 2000С ниже, чем при сжигании дизельного топлива), снижение выбросов оксидов азота NОх в 2,5-3 раза. Получение диметилового эфира принципиально возможно на борту локомотива из природного газа, используемого в качестве основного топлива для двигателя.

Питание смесевым топливом (смеси диметилового эфира и дизельного топлива) позволяет снизить токсичность отработавших газов, улучшить экономические показатели и уменьшить шумность работы дизеля. За счет подачи дизельного топлива как основного компонента смесевого топлива, удается сохранить высокое давление и малую продолжительность вспрыскивания, оставить без изменения базовую топливную аппаратуру и обеспечить практическую простоту перехода на чистое дизельное топливо.

Применение газового топлива ведет к снижению содержания в выхлопных газах NOx на 50%, углеводородов - на 30%, СО - на 70%, но также усложняет конструкцию, повышает пожароопасность и затрудняет, как показывает опыт, холодный запуск двигателя. Применение нейтрализаторов приводит к снижению СО, углеводородов и сажи, но при этом наблюдается низкая эффективность работы дизеля на малых нагрузках, снижается на 5-10% мощность двигателя, и увеличивается на 5-7% расход топлива, а так же увеличиваются эксплуатационные затраты.

Проведенный анализ перспективных направлений снижения воздействия железнодорожного транспорта на атмосферу с учетом того, что основной выброс приходится на оксиды азота, показал, что в железнодорожном цехе предприятия можно реализовать следующие:

- использование водотопливной эмульсии, при этом применение эмульсии с двадцати процентным содержанием воды позволяет снизить выброс окиси углерода СО в 1,3-1,7 раза, окислов азота NOх - до двух раз;

- применение каталитических катализаторов, снижающих выбросы окиси углерода, окислов азота и углеводородов;

- применение присадок синтетических спиртов приводит к снижению выбросов NOx на 30-40%, СО - на 40%.

При замене маневровых тепловозов в цехе целесообразно закупать тепловозы, работающие на природном газе, т.к. в этом случае содержание в выхлопных газах окислов азота NOx снижается на 50%, углеводородов - на 30%, оксида углерода СО - на 70%.

4. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧеСКая ОЦЕНКа ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОАО «ВОТКИНСКИЙ ЗАВОД»

Законом «Об охране окружающей среды» установлена плата за негативное воздействие на окружающую среду, которую вносят организации и физические лица, деятельность которых оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Плата за негативное воздействие на окружающую среду или плата за загрязнение окружающей среды является формой компенсации ущерба, наносимого загрязнением окружающей природной среде, и перечисляется предприятиями, учреждениями, организациями в бесспорном порядке.

Порядок определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия, утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 28 августа 1992 года № 632 (с изменениями на 12 февраля 2003 года).

Постановлением Правительства РФ от 12 июня 2003 года № 344 (в ред. Постановления Правительства РФ № 410 от 1.07.2005 г.) установлены два вида нормативов платы по каждому ингредиенту загрязняющего вещества (отхода), с учетом степени опасности для окружающей природной среды и здоровья населения:

- за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты в пределах допустимых нормативов;

- за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления в пределах установленных лимитов.

Для отдельных регионов и бассейнов рек устанавливаются коэффициенты к нормативам платы, учитывающие экологические факторы - природно-климатические особенности территорий, значимость природных и социально-культурных объектов. Постановлением Правительства РФ от 12 июня 2003 года № 344 установлено, что нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, применяются с использованием коэффициентов, учитывающих экологические факторы и дополнительного коэффициента 2 для особо охраняемых природных территорий, в том числе лечебно-оздоровительных местностей и курортов.

Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ установлены в рублях за 1 тонну по 214 видам загрязняющих веществ. Нормативы платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты установлены в рублях за 1 тонну по 198 видам загрязняющих веществ.

Расчет платежей производится организациями (индивидуальными предпринимателями) с применением нормативов платы и коэффициентов, учитывающих экологические факторы, утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации от 12 июня 2003 года № 344. При расчете используются дифференцированные ставки платы за негативное воздействие на окружающую среду, которые определяют умножением нормативов платы на коэффициенты, учитывающие экологические факторы по территориям и бассейнам рек, и при необходимости на дополнительный коэффициент 2 для особо охраняемых природных территорий, в том числе лечебно-оздоровительных местностей и курортов, районов Крайнего Севера и приравненных к ним местностей, Байкальской природной территории и зон экологического бедствия. Платежи рассчитываются исходя из массы загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду, указанных в выданных организациям разрешениях на выбросы, сбросы загрязняющих веществ и размещение отходов.

Порядком определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия, утвержденным, Постановлением Правительства РФ от 28.08.92 г. № 632 (с изменениями на 12 февраля 2003 года) определены три вида платежей за загрязнение окружающей среды:

- в размерах, не превышающих установленные природопользователю предельно допустимые нормативы выбросов, сбросов загрязняющих веществ, объемы размещения отходов;

- в пределах установленных лимитов (временно согласованных нормативов);

- за сверхлимитное загрязнение окружающей среды.

При загрязнении окружающей природной среды в результате аварии по вине природопользователя плата взимается как за сверхлимитное загрязнение.

Плата за загрязнение окружающей природной среды в размерах, не превышающих установленные природопользователю предельно допустимые нормативы выбросов и сбросов загрязняющих веществ, объемы размещения отходов определяется путем умножения соответствующих дифференцированных ставок платы на величину указанных видов загрязнения и суммирования полученных произведений по видам загрязнения.

Плата за загрязнение окружающей природной среды в пределах установленных лимитов определяется путем умножения соответствующих дифференцированных ставок платы на разницу между лимитными и предельно допустимыми выбросами, сбросами загрязняющих веществ, объемами размещения отходов и суммирования полученных произведений по видам загрязнения.

Плата за сверхлимитное загрязнение окружающей природной среды определяется путем умножения соответствующих дифференцированных ставок платы за загрязнение в пределах установленных лимитов на величину превышения фактической массы выбросов, сбросов загрязняющих веществ, объемов размещения отходов над установленными лимитами, суммирования полученных произведений по видам загрязнения и умножения этих сумм на пятикратный повышающий коэффициент.

В случае отсутствия у природопользователя оформленного в установленном порядке разрешения на выброс, сброс загрязняющих веществ, размещение отходов вся масса загрязняющих веществ учитывается как сверхлимитная.

Плата за загрязнение атмосферного воздуха выбросами загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения подразделяется на:

- плату в пределах установленных нормативов выбросов;

- плату в пределах установленных лимитов выбросов;

- плату за сверхлимитные выбросы (за превышение установленных нормативов выбросов или установленных лимитов выбросов, а также за выбросы при отсутствии разрешительной документации).

Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками установлены Постановлением Правительства РФ от 12 июня 2003 года № 344.

Фактическая масса годовых выбросов загрязняющих веществ указывается природопользователем в ежегодной государственной статистической отчетности по форме 2-тп (воздух), составленной на основании обработки результатов журналов первичной отчетности (ПОД-1, ПОД-2 и ПОД-3), в которых учитываются результаты работы источников загрязнения атмосферы за год. Фактическая масса годового выброса загрязняющих веществ подразделяется:

- на массу загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу в пределах установленных нормативов выбросов и указанную в ежегодном разрешении на выброс загрязняющих веществ в атмосферу;

- на массу загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу в пределах установленных лимитов по отдельным веществам на период достижения нормативов выбросов и указанную в ежегодном разрешении на выброс загрязняющих веществ в атмосферу;

- на сверхлимитную массу.

Исходными данными для определения фактической массы выброса могут служить:

- данные контрольно-измерительной лаборатории природопользователя, органов государственного экологического контроля, иной аккредитованной на право проведения аналитических работ лаборатории;

- данные о расходе топлива, сырья, материалов;

- данные о режиме работы основного оборудования предприятия за год;

- данные о времени и эффективности работы пылегазоочистного оборудования.

Особенности определения массы загрязнений, поступающих в атмосферу:

- при определении валового выброса учитывается нормативное время работы источников загрязнения атмосферы, соответствующее нормативному времени работы технологического оборудования, имеющего эти источники загрязнения атмосферы;

- при определении фактического выброса в расчетах берется фактическое время работы оборудования за год;

- в случае простоя технологического оборудования, источник загрязнения атмосферы может считаться отсутствующим при наличии официальных документов, удостоверяющих простой;

- разрешенный залповый выброс, обусловленный современным состоянием технологии производства, суммируется с массой вещества, поступившего в атмосферу в остальное отчетное время; природопользователи принимают особые меры по переходу на технологию, исключающую залповый выброс;

- масса аварийных выбросов, включенная в государственную отчетность (форма N 2-тп-воздух) при определении платы по итогам года не учитывается;

- если в выбросах содержатся вещества, трансформирующиеся в атмосфере воздуха в более токсичные (например, переход NO в NO2), или разлагающиеся на более токсичные (например, некоторые соединения ртути), то расчет ведется по более токсичным веществам с уменьшением их количества по коэффициенту трансформации. Если этот коэффициент неизвестен, то на время до его выяснения условно принимается полное превращение вещества выброса в более токсичное.

Плата за выбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышающих установленных природопользователю нормативов выбросов, Пн атм рассчитывается по следующей формуле:

Пн атм = (Снi атм ? Мi атм ? К3 атм ? Кин), (4.1)

при Мi атм ? Мнi атм

где i - вид загрязняющего вещества (i = 1, 2, 3...n);

Пн атм - плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных нормативов выбросов (руб.);

Снi атм - норматив платы за выброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества в пределах установленных нормативов выбросов (руб.);

Мi атм -фактическая масса выброса i-го загрязняющего вещества (т);

Мнi атм - допустимый выброс i-го загрязняющего вещества в пределах установленного норматива (т).

Кз атм - коэффициент учитывающий экологический фактор состояния атмосферного воздуха в данном регионе. Отметим, что данный коэффициент применяется с дополнительным коэффициентом 1,2 при выбросе загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов. Для особо охраняемых природных территорий, в том числе лечебно-оздоровительных местностей и курортов, а также для районов Крайнего Севера и приравненных к ним местностей, Байкальской природной территории и зон экологического бедствия применяется дополнительный коэффициент равный 2. Удмуртская Республика относится к Уральскому экономическому району, и значение коэффициента для атмосферного воздуха для Удмуртской Республики равно 2,0. Коэффициент Кз атм=2,0?1,2 для ОАО «Воткинский завод», т.к. предприятие находится в черте города.

Кин - коэффициент инфляции, в соответствии с п.3 ст.3, Федерального закона от 02.12.2013 № 349-ФЗ «О федеральном бюджете на 2014 год и плановый период 2015 и 2016 годов» (вступает в силу с 01.01.2014г.) на 2014 год установлены новые коэффициенты инфляции к нормативам платы за негативное воздействие на окружающую среду - 2,33 и 1,89.

Коэффициент 2,33 необходимо применять к нормативам платы за негативное воздействие на окружающую среду, установленным постановлением Правительства РФ от 12 июня 2003 г. № 344, а коэффициент 1,89 - к нормативам платы за негативное воздействие на окружающую среду, установленным постановлением Правительства РФ от 1 июля 2005 г. № 410.

Плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов рассчитывается по следующей формуле:

Пл атм = (Слi атм ? (Мi атм - Мнi атм) ? К3 атм ? Кин) (4.2)

при Мнi атм < Мi атм ? Млi атм

где i - вид загрязняющего вещества (i = 1, 2, 3...n);

Пл атм - плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных нормативов выбросов (руб.);

Слi атм - норматив платы за выброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества в пределах установленных лимитов выбросов (руб.);

Мi атм- фактическая масса выброса i-го загрязняющего вещества (т);

Мнi атм - допустимый выброс i-го загрязняющего вещества в пределах установленного норматива (т);

Млi атм - выброс i-го загрязняющего вещества в пределах установленного лимита (т);

Кз атм - коэффициент учитывающий экологический фактор состояния атмосферного воздуха в данном регионе.

Кин - коэффициент индексации платы за негативное воздействие на окружающую среду. Устанавливается ежегодно законом о бюджете Российской Федерации. На 2014 год установлены новые коэффициенты инфляции к нормативам платы за негативное воздействие на окружающую среду - 2,33 и 1,89.

Плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ определяется путем умножения соответствующих нормативов платы за загрязнение в пределах установленных лимитов на величину превышения фактической массы выбросов над установленными лимитами, суммирования полученных произведений по видам загрязняющих веществ и умножения этих сумм на пятикратный повышающий коэффициент.

Псл атм = 5? (Слi атм? (Мi атм - Мнi атм) ? К3 атм ? Кин) (4.3)

при Мi атм > Млi атм

где Псл атм - плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ (руб.).

Общая плата за загрязнение атмосферного воздуха стационарными источниками предприятия определяется по формуле:

Патм = Пн атм + Пл атм + Псл атм (4.4)

В процессе деятельности Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» в атмосферу выбрасываются 14 вредных веществ: оксид углерода, диоксид серы, оксид азота, диоксид азота, сажа, керосин, бензин, оксид железа, марганец и его соединения, пыль неорганическая SiO2 (20-70%), фтористый водород и т.д. Всего источниками Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» выбрасывается в атмосферу порядка 3,3253 г/с и 117,810 т/год вредных ингредиентов 14 наименований (таблица 3.35)

Результаты расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу стационарными источниками Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» за 2014 г. с учетом всех коэффициентов Кз атм, Кин представлены в Приложении 4.

Таким образом, плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу стационарными источниками Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» с учётом всех коэффициентов составит 22820,90 руб. за квартал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объектом исследования дипломного проекта являлся Железнодорожный цех ОАО «Воткинский завод». Определены основные источники загрязнения атмосферы Железнодорожного цеха. Источниками выделения вредных веществ в атмосферу являются двигатели внутреннего сгорания маневровых тепловозов ТГМ4а, железнодорожного крана КЖДЭ-16, ДВС легковых и грузовых автомобилей, котлы Е1-9, сварочные аппараты, стенды для обкатки двигателей, испытания топливной аппаратуры и форсунок, установка для мойки деталей, кузнечный горн.

Проведена инвентаризация источников загрязнения атмосферы Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод», рассчитаны выбросы вредных веществ в атмосферу источниками цеха согласно действующим методикам расчета. Проведены расчеты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для двух неорганизованных (6001, 6002) и 10 организованных (0001-0010) источников загрязнения атмосферы. Суммарно в атмосферу источниками Железнодорожного цеха ОАО «Воткинский завод» выбрасывается около 3,326 г/с и 117,81 т/год вредных ингредиентов 14 наименований. Сравнительный анализ суммарных выбросов от неорганизованных и организованных источников железнодорожного цеха показал, что основную долю в уровень загрязнения атмосферы вносит железнодорожный транспорт: порядка 97% валовых выбросов и 77% максимально-разовых выбросов, рассчитанных с учетом одновременности работы железнодорожного транспорта на территории предприятия. На основании проведенного анализа перспективных направлений снижения воздействия железнодорожного транспорта на атмосферу предложены мероприятия, которые могут быть реализованы в железнодорожном цехе.

За выбросы загрязняющих веществ в атмосферу источниками Железнодорожного цеха предприятие ОАО «Воткинский завод» должно платить порядка 22780 рублей в пределах установленных нормативов.

СПИСОК используемых источников

Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».

Федеральный закон от 04.05.99 № 96-ФЗ. «Об охране атмосферного воздуха».

Федеральный закон от 30.03.99 № 52-ФЗ. «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Федеральный закон от 02.12.2013 № 349-ФЗ «О федеральном бюджете на 2014 год и плановый период 2015 и 2016 годов».

Постановление Правительства РФ от 28.08.92 № 632 № «Об утверждении Порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия».

Постановление Правительства РФ от 12.06.03 №344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления».

Постановление Правительства РФ от 01.07.2005 N 410 'О внесении изменений в приложение N 1 к Постановлению Правительства Российской Федерации от 12 июня 2003 г. N 344.

Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338-03. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».

Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.2309-07. «2.1.6. Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений, санитарная охрана воздуха. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».

Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313-03. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу промышленными предприятиями.

ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования и охраны поверхностных вод от загрязнения.

Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды (с изменениями на 15.02.2000 г.). Письмо Минприроды России от 26.01.93 № 01-15/65-265.

Инструкция по инвентаризации допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. М., 1995.

Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях железнодорожного транспорта (расчетным методом). Минтранс РФ НИИАТ. М. 1992.

Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом). М.: НИИАТ, 1998.

Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом). М.: НИИАТ, 1998.

Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (по величинам удельных выделений), С.-Пб.: Фирма «Интеграл». 2000.

Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 т/час. М.: Гидрометеоиздат, 1985.

Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. С.-Пб.: НИИ Атмосфера., 2002.

Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (дополненное и переработанное). С.-Пб.: НИИ Атмосфера, 2005.

ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л., Гидрометеоиздат, 1987.

ОНД-90. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Санкт-Петербург, 1992 г.

Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. С.-Пб., 2010.

СанПин 2.2.1./2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

СанПиН 2.1.6.1032-01. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест.

Зубрев Н.И., Байкулова Т.М., Зубарева Н.П. Теория и практика защиты окружающей среды. Желдориздат, 2004.

Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте. Под ред. Зубрева Н.И., Шараповой Н.А. - М.: Желдориздат, 1999.

Эвокультура: В поисках выхода из экологического кризиса. Хрестоматия по курсу окружающей среды/сост. Н.Н Марфенин- М.: Гардарика, 2006.