Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2605.pdf
Скачиваний:
151
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
33.4 Mб
Скачать

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

decrease in negative impact on the environment is carried out. The events which are already held by the entity for 2014 - 2016 are described.

Keywords: environmental policy, environmental strategy, environmental protection, environmental security, environmental program.

Семенова Евгения Александровна (Омск, Россия) студентка факультета «Автомобильные дороги и мосты» ФГБОУ ВО «СибАДИ» (644050, г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: 368436181@mail.ru).

Semenova Evgeniya Alexandrovna (Russian Federation, Omsk) – student of Siberian State Automobile and Highway University (SibADI)(644050, Mira, 5 prospect, Omsk, Russian Federation, e-mail: 368436181@mail.ru).

УДК504.540

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СНЕГОПЛАВИЛЬНЫХ УСТАНОВОК И СТАНЦИЙ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В Г. ОМСКЕ

THE USE OF SNOW-MELTING INSTALLATIONS AND STATIONS TO IMPROVE

THE ECOLOGICAL SITUATION IN OMSK

Ю.В. Фастишевская

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. В статье проанализировано загрязнение атмосферных осадков (снега) в городах, основные загрязняющие вещества и способы загрязнения. Проведен качественный

органолептический и химический анализ талого снега от автомобильных дорог на 945 территории г. Омска. Рассмотрено применяемые различных технологий утилизации снега.

Показаны достоинства и недостатки снегосплавных пунктов, мобильных снегоплавильных установк. Дана экономическая оценка способ утилизации снега.

Ключевые слова: снег, анализ снега, «снежные» полигоны, снегоплавильный пункт, мобильные снегоплавильные установки.

Введение

Наледи или снежные наносы на дорогах, заваленные снегом пешеходные зоны и крыши домов представляют собой довольно серьезную проблему населенных пунктов в зимний период. Уборка и вывоз снега в холодное время года являются одним из наиболее насущных вопросов жизни любого города. И чем интенсивнее «живет» город, тем больший дискомфорт ощущается на заваленных снегом улицах и городских автомагистралях, где движение в зимний период заметно замедляется, а то и вовсе останавливается [1].

Круговорот воды в природе осуществляется за счет ее испарения и осаждения в виде атмосферных осадков (снега, дождя, града). Снег очищает атмосферу от механических и химических загрязнений. После снегопада над городами пропадает смог, а это кислотные пары, выхлопные газы, аэрозоли и радионуклиды в различных формах [2]. Правда, растениям, в отличие от нас, этот факт радости не прибавляет. Дело в том, что, тая весной, снег отдает все адсорбированные загрязнения в землю через талую воду. Главные источники загрязнения

тепловые электростанции, нефтеперерабатывающие предприятия и автотранспорт. В зимний период времени масса сжигаемого топлива достигает максимума, и твёрдые вещества в результате гравитационного осаждения загрязняют снег [1].

Со снегом в атмосферу попадают сотни веществ. Это атмосферные загрязнители

сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода (угарный газ), хлор, формальдегид. В некоторых

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

случаях из относительно неопасных веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием

 

солнечного света образуются ядовитые соединения.

 

 

Существенными являются и загрязнения от противогололедных смесей. Химические

 

способы противогололедной реагентной обработки автомагистралей мегаполиса,

 

предусматривают использование в качестве противогололедного материала химических

 

веществ, обладающих способностью плавить лед в широком диапазоне отрицательных

 

температур. По физикохимическим свойствам и техникоэкономическим показателям

 

наиболее пригодными для борьбы с зимней скользкостью являются соли хлористого натрия,

 

калия, кальция и магния, относящихся к классу хлоридов.

 

 

Снег, лежащий в сугробах на улицах и поступающий на утилизацию сильно загрязнен

 

нефтепродуктами, мусором в который входят упаковочные материалы, пищевые отходы,

 

волокнистые материалы, изделия из резины (износ шин), продукты разрушения дорожных

 

покрытий [3].

 

 

Качественный анализ снега

 

 

Средняя продолжительность снежного покрова в нашей местности составляет более шести

 

месяцев. Он появляется преимущественно в начале октября, а начинает разрушаться в

 

середине марта и в среднем за зимний период выпадает 400 мм. снега [4]. Для того чтобы

 

определить уровень загрязнения снежного покрова от автомобильных дорог на территории г.

 

Омска, был проведен качественный органолептический (прозрачность, запах, кислотность,

 

взвешенные частицы) и химический (органические вещества, ионы Fе, Cu, Cl, сульфатов)

 

анализ талого снега.

 

 

Рассматривались несколько магистралей в различных частях г. Омска. Отбор проводился

 

по следующим критериям: интенсивность движения, состав транспортных потоков, состояние

 

дорожного покрытия в 1,5 м от полотна дороги. В результате были выбраны следующие

 

улицы [5]:

 

 

- улица 70 лет октября и улица Волгоградская, имеющие максимальную величину

 

интенсивности движения и преимущественно преобладающий большегрузный вид транспорта;

946

- улица Лукашевича и улица Ленинградская площадь, имеющие максимальную величину

интенсивности движения и преимущественно преобладающий мелкогабаритный

вид

 

транспорта;

 

 

-улица 22-е апреля, имеющая минимальную величину интенсивности движения и преимущественно преобладающий крупногабаритный вид транспорта;

-улица Лобкова, находящаяся вблизи железно дорожного вокзала, по железной дороге перевозят большое количество грузов разного происхождения (каменный уголь, нефть и нефтепродукты, руды, строительные грузы, лесные грузы) значит, есть вероятность

попадания загрязняющих веществ органического происхождения на снежный покров;

-улица Завертяева имеющая максимальную величину интенсивности движения и преимущественно преобладающий мелкогабаритный вид транспорта.

Результаты анализа приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1 Органолептический состав снега улиц г. Омска

Улицы

Взвешенные

Прозрачность

Запах

 

Кислотность

 

частицы, гр.

 

 

 

 

70 лет октября

0,63

Сильно мутная

Отчетливый

 

Нейтральная (7)

 

 

 

 

 

Лукашевича

14,98

Слабо мутная

Очень сильный

Нейтральная (6)

 

 

 

(землистый, масла)

 

 

 

 

 

 

 

Ленинградская

1,91

Сильно мутная

Отчетливый

 

Нейтральная (7)

площадь

 

 

 

 

 

22-е апреля

1,1

Сильно мутная

Отчетливый

 

Нейтральная (6)

Лобкова

0,32

Сильно мутная

Отчетливый

 

Кислая (5)

Завертяева

0,17

Мутная

Очень

резкий

Кислая (5)

 

 

 

(нефтепродукты)

 

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

Таблица 2 – Химический состав снега улиц г. Омска

Улицы

Железо общее

 

Свинец

Хлориды

Сульфат

Медь

 

 

 

 

 

 

70 лет октября

Появление слегкане обнаружено

Слабая муть

не

не

 

желтого цвета

 

 

 

обнаружено

обнаружено

 

 

 

 

 

Лукашевича

Появление слегкане обнаружено

Сильная муть

не

не

 

желтого цвета

 

 

 

обнаружено

обнаружено

 

 

 

 

 

 

 

Ленинградская

не обнаружено

Мало

характерныйСильная муть

не

нет

площадь

 

желтый осадок

 

обнаружено

 

22-е апреля

не обнаружено

Мало

характерныйСильная муть

не

не

 

 

желтый осадок

 

обнаружено

обнаружено

Лобкова

не обнаружено

Мало

характерныйСильная муть

Слаба муть

не

 

 

желтый осадок

 

 

обнаружено

Завертяева

не обнаружено

Мало

характерныйСлабая муть

Слабая муть

не

 

 

желтый осадок

 

 

обнаружено

Согласно классификации ГОСТа, снег относится к группе отходов четвертого класса

 

опасности (нефтесодержащие) [6]. На основании полученных данных можно сделать вывод, что

 

снег города загрязнен. Поэтому просто вывозить снежные массы за город и сваливать их в

 

первый попавшийся овраг в целях экологической безопасности нельзя, их необходимо

 

утилизировать или же складировать на специально отведенных и обустроенных для этих целей

 

полигонах.

 

Вывоз снега и его последующая утилизация

 

Для того чтобы городская жизнь зимой не сбавляла оборотов, коммунальные службы и

 

частные подрядчики проводят целый комплекс мероприятий по очистке города от снежных

 

наносов: заключают договора на вывоз снега, расчищают городские территории, осуществляют

947

транспортировку снежных масс на специальные полигоны.

Впроцессе зимней уборки магистралей города службы сталкиваются с необходимостью вывоза значительных объемов загрязненного снега. При решении этой проблемы необходимо учитывать целый ряд факторов, как экономических, так и экологических.

Основной экономический фактор стоимость перевозки снега, увеличение плеча перевозки

снега на 10 км по стоимости сравнимо с затратами на топливо, требующимися для плавления такого же количества снега. Кроме того, перевозка снега автотранспортом приводит к дополнительной экологической нагрузке на воздушную среду города за счет загрязнения её выхлопными газами. Поэтому целесообразно иметь сеть утилизирующих снег сооружений, относительно равномерно распределённых по территории города.

Экологический фактор необходимость ликвидации воздействия имеющихся в снеге

загрязнений на окружающую среду. Недопустимо создание на газонах сугробов из убранного с дорог снега, поскольку он загрязнен хлоридами, используемыми в качестве противогололедных реагентов, что в дальнейшем пагубно действует на зеленые насаждения. При использовании противогололёдные реагенты на основе мочевины и нитратов, может быть нанесён существенный урон водным объектам города. С экологической точки зрения все элементы процесса зимней уборки магистралей города взаимосвязаны и должны рассматриваться как единая, оптимальным образом организованная система [7].

Внастоящее время применяются следующие технологии утилизации вывозимой с дорог снежной массы: постоянные места складирования, т.н. «снежные» полигоны (наиболее

распространенный способ); снегосплавные пункты; мобильные снегоплавильные установки. «Снежные» полигоны являются сложными гидротехническими сооружениями и должны

удовлетворять соответствующим СНиПам. Полигон должен быть гидроизолирован, попадание талых вод в почву не допускается. Вывоз снега производится контейнером или при помощи самосвальной техники. Поскольку цена на вывоз снега формируется, учитывая расходы на его транспортировку, а полигоны, как правило, находятся в загородной зоне, то с целью

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

минимизации транспортировочных затрат рационально использовать максимально объемные

контейнеры и самосвалы [8].

 

 

 

 

 

 

Оценка качества воды, образующейся при таянии снега на «снежных» полигонах, показала,

 

что прием талых вод водоотводящей сетью города может осуществляться только после их

 

предварительной очистки. Для того чтобы утилизировать такую воду, рядом с полигонами

 

приходится устраивать очистные сооружения с технологией двухступенчатой фильтрации, а

 

степень очистки определяется условиями приема воды в системы водоотделения

 

водосточную или канализационную.

 

 

 

 

 

 

Снегосплавный пункт (ССП) это комплекс инженерных сооружений, расположенный на

 

канализационных или водосточных сетях, имеющий приёмную камеру (камеры), энергетическое

 

и насосное оборудование, систему трубопроводов и затворов, обеспечивающих круглосуточный

 

прием и плавление снега с отведением талых вод в снегоплавильные пункты на топливе. ССП

 

в зависимости от принудительного способа таяния снега делятся на: однокоридорные ССП на

 

коллекторах канализации; ССП на сбросных водах ТЭЦ; ССП на топливе.

 

 

 

Широкое применение для плавления снега получили стационарные ССП на топливе.

 

Достоинство способа невысокие затраты и

наименьшее загрязнение водных объектов в

 

черте города. Недостаток сооружений «парение» теплых канализационных вод в открытых

 

камерах и периодическое создание санитарно-опасной обстановки на площадке при разгрузке-

 

выгрузке осадка камеры, а также возможность проявление негативного влияния неочищенных

 

талых вод на элементы канализационной сети. Применение других видов ССП оправдано лишь

 

в случаях, когда по конкретным местным условиям затруднена организация ССП на

 

канализационных коллекторах: отсутствуют сети с требуемыми параметрами; отсутствуют

 

свободные площади для размещения камер и удобные подъезды транспорта.

 

 

 

Мобильные снегоплавильные установки (МСПУ) один из наиболее перспективных

 

способов утилизации снега. Для работы МСПУ нужна площадка, где есть выход в

 

канализационную систему, а также достаточно места для разгрузки снега прибывающими

 

самосвалами, т.к. они самостоятельно не смогут перегружать снег в снеготаялки. Это будет

 

делать фронтальный погрузчик. Разработаны технологии уборки снега с одновременным

948

плавлением. Для этого используют передвижные и самоходные установки мобильные

снеготаялки, использующие дизельное топливо для плавления снега.

 

 

 

 

 

 

Преимуществом МСПУ являются: относительно невысокая стоимость утилизации снега;

 

сезонность размещения; сохранение дорогих городских земель для использования;

 

возможность работы независимо от времени суток и погодных условий; упрощение выбора

 

места расположения машины для работы; повышение производительности и безопасности

 

проводимых работ; снижение техногенной нагрузки на окружающую среду в ночное время;

 

улучшение экологии; сокращение количества мест с ограниченными условиями скоростного

 

режима движения транспорта.

 

 

 

 

 

 

Из недостатков можно отметить возникновение дополнительных дорожных помех и

 

необходимость использования топлива, что компенсируется снижением плеча перевозки. В

 

таблице 1 приведена стоимость утилизации 1м3 снега на стационарных и мобильных

 

снеготаялках с учетом стоимости перевозки снега. Опыт применения МСПУ имеется в нашей

 

стране. В Москве для утилизации снега задействовано уже более 200 машин. Мобильные

 

снеготаялки применяют в Санкт-Петербурге, Казани, Самаре, Челябинске, Новосибирске.

 

Чтобы выбрать наиболее предпочтительный способ утилизации снега для г. Омска,

 

проведён сравнительный анализ технико-экономических показателей (табл. 3) [6].

 

 

 

Таблица 3 Стоимость утилизации 1м3 снега на стационарных и мобильных снеготаялках, руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Операция

 

ССП на

ССП на

 

Мобильная

 

 

канализационном

дизельном

 

снеготаялка

 

 

 

коллекторе

топливе

 

 

 

 

Перевозка снега к месту утилизации

 

59,5

29,5

 

14,9

 

 

Утилизация (при проектной

 

42,5

95

 

84,2

 

 

производительности)

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

102

134,5

 

99,1

 

 

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

Заключение

Частичный отказ от традиционного способа уборки снега в различных регионах дал положительные результаты сократились затраты на уборку снега, уменьшилась площадь

земель, занятых «сухими» снегосвалками, значительно сократилось время утилизации снежной массы.

На основании всего вышесказанного можно утверждать, что в г. Омске более эффективным с экономической точки зрения будет применение снегоплавильных установок.

 

 

Научный руководитель канд. техн. наук, доц. Плешакова О.В.

 

 

 

Библиографический список

 

 

1.

Комплексный справочник. Особо опасные гидрометеорологические явления. Сахалинская область.

 

Южно-Сахалинск: СахУГМС, 1973. 174 с.

 

 

2.

Водный кодекс Российской Федерации. М.: Юрайт-Издат, 2006. 47 с

 

 

3.

Лобкина, В.А. Международный экологический конгресс «Экология и безопасность

 

жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов / В.А. Лобкина, Ю.В. Генсиоровский

// Сб.

 

трудов III Тольятти. Самара, 2011. – Т. 6. Экологические аспекты размещения снежных полигонов на

 

урбанизированной территории (г. Южно-Сахалинск).С. 253–257.

 

 

4.

Шамсутдинов, Р.Г.

Необходимость применения снегоплавильных станций с целью улучшения

 

экологической обстановки г. Омска / Р.Г.Шамсутдинов // Экологические проблемы региона и пути их

 

решения: материалы Национальной научно-практической конференции с международным участием,

 

проводимой в рамках Сибирского экологического форума «Эко-BOOM» (13 15 октября 2016 г.).

Омск :

 

ЛИТЕРА, 2016. – С. 401–406.

 

 

5.

Плешакова, О.В. Математическое моделирование как способ оценки состояния придорожных

 

территорий / О.В. Плешакова, Е.В Шаповалова, М.В. Шевченко // Модернизация и научные исследования

 

в транспортном комплексе: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной

 

200-ой годовщине победы России в Отечественной войне 1812 г. Пермь: ПНИПУ, 2012. –

Том 4.

 

Модернизация в сфере строительства городского хозяйства и защиты окружающей среды

 

урбанизированных территорий. С. 209–216.

 

 

6.

Павлова, Ж.Д. Экологическое обоснование применения снегоплавильной техники в г. Омске/ Ж.Д.

 

Павлова // Ориентированные фундаментальные и прикладные исследования основа модернизации и

949

инновационного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России:

 

материалы Всероссийской научно-технической конференции (с междуным участием). – Омск: СибАДИ,

 

 

С. 99–102.

ГОСТ 25–916–83. Ресурсы материальные вторичные. – Введ. 1983–12–05.М. : Изд-во стандартов, 1983. – 7 с.

. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. – Введ. 1996–10–06.М.: Изд-во стандартов, 1996. – 16 с.

THE USE OF SNOW-MELTING INSTALLATIONS AND STATIONS TO IMPROVE

THE ECOLOGICAL SITUATION IN OMSK

Y. V. Fastishevskaya

Abstract. The article analyzes the contamination of atmospheric precipitation (snow) in the cities, major pollutants and methods of pollution. Carried out quality organoleptic and chemical analysis of melted snow from the roads in the city of Omsk. Reviewed use a variety of technologies for utilization of snow. Advantages and disadvantages snegolavinnyh points, mobile snow melting installation. Given economic evaluation method of disposal of snow.

Keywords: snow, snow analysis, snow polygons, fact, mobile snow-melting units.

Фаст ишевская Юлия Вячеславовна студентка ФГБОУ ВО «СибАДИ», факультета «Автомобильные дороги и мосты», направление «Техносферная безопасность», тел. 9136616421.

Fastishevskaya Yulia Vyacheslavovna , a student of Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «SibADI», Department of Highway and Bridges, Course ‘Technosphere safety’, tel. 9136616421.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]