5.2. Экологические требования при телемеханизации

сетевого района

Все работы при телемеханизации сетевого района являются экологически безопасными, за исключением разработки траншеи для проводной линии связи. Разработка траншеи подразумевает использование специализированного транспортного средства в виде трактора «Беларус 82,1», которое негативно воздействует на почву, создает шумовое воздействие, вибрационное воздействие и др.

Использование транспортного средства подразумевается и при транспортировке оборудования на диспетчерский пункт и контролируемые пункты. Транспортировка осуществляется с помощью микроавтобуса УАЗ 3909. Поэтому в качестве источника негативного воздействия на экологию при телемеханизации сетевого района рассматривается транспорт.

Транспорт – один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 40 %, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности.

По видам транспорта выбросы загрязняющих веществ распределяются следующим образом: 87 % общего выброса приходится на автомобильный транспорт, около 8 % - на железнодорожный, 2 % - на дорожный комплекс, чуть более 1 % - на воздушный транспорт и 2 % - на речной и морской /13/.

Воздействие транспорта на экосистемы выражается: в загрязнении атмосферы, водных объектов и земель; в изменении химического состава почв и микрофлоры; в образовании производственных отходов, в т.ч. токсичных и радиоактивных, замазученного грунта, котельных шлаков, золы и мусора; в создании высоких уровней шума и вибрации; в травматизме и гибели людей и животных; в нанесении большого материального ущерба при авариях и катастрофах; в разрушении почвенно-растительного покрова и уменьшении урожайности сельскохозяйственных культур /13/.

Загрязнение воздуха происходит в результате сжигания топлива. Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива (некоторые показатели физико-химических свойств автомобильных бензинов приведены в таблице 5.1), технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического состояния.

Таблица 5.1

Некоторые показатели физико-химических свойств автомобильных бензинов по ГОСТ 2084-77 и ОСТ 38.01.9-75

Показатели качества	Аи-76	Аи-93	Аи-95	Аи-98
Содержание (масса) свинца, г/кг бензина, не более	0,24	0,5	-	0,5
Содержание (массовая доля) серы, %, не более	0,1	0,1	0,05	0,1
Цвет этилированного бензина	желтый	оранжевый	-	синий

Наиболее неблагоприятными режимами работы являются малые скорости и «холостой ход» двигателя, когда в атмосферу выбрасываются загрязняющие вещества в количествах, значительно превышающих выброс на нагрузочных режимах. Техническое состояние двигателя непосредственно влияет на экологические показатели выбросов. Отработавшие газы бензинового двигателя с неправильно отрегулированным зажиганием и карбюратором содержат оксид углерода в количестве, превышающем норму в 2-3 раза /13/.

Отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) содержат около 200 компонентов. Период их существования длится от нескольких минут до 4-5 лет /13/. В число компонентов отработавших газов ДВС входят как нетоксичные вещества (азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха), так и токсичные.

В числе токсичных веществ, например, оксид углерода, или угарный газ (СО) – продукт неполного сгорания нефтяных видов топлива. 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, появляется кислородное голодание и возникает нарушение функционирования всех систем организма.

Отравлению этим газом часто подвергаются водители автотранспортных средств 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 /13/.

Среди токсичных компонентов отработавших газов ДВС встречаются так же оксиды азота, различные углеводороды, альдегиды, сажа и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.), сернистые соединения (сернистый ангидрид, сероводород), свинец и его соединения и др /13/.

Негативное воздействие на экосистемы оказывают не только компоненты отработавших газов двигателей, но и сами углеводородные топлива, масла и смазки. Обладая большой способностью к испарению, особенно при повышении температуры, пары топлив и масел распространяются в воздухе и отрицательно влияют на живые организмы.

В местах заправки транспортных средств топливом и маслом происходят случайные разливы и намеренные сливы отработанного масла прямо на землю или в водоемы. На месте масляного пятна длительное время не произрастает растительность. Нефтепродукты, попавшие в водоемы, губительно воздействуют на их флору и фауну /13/. Из большого количества известных мероприятий по снижению загрязнения окружающей среды при осуществлении перевозочного процесса наиболее эффективными являются следующие:

1) повышение качества моторных топлив - отказ от использования тетраэтилсвинца в бензинах, снижение содержания серы в дизельном топливе (до 0,05 %), ароматических углеводородов.

2) рециркуляция отработавших газов – перепуск отработавших газов в систему впуска приводит к снижению температуры горения и снижению выбросов оксидов азота.

3) нейтрализация отработавших газов, фильтрация твердых частиц (используется нейтрализатор – устройство каталитического действия, предназначенное для обработки отработавших газов двигателя; окислительный каталитический нейтрализатор работает при температуре 680-880 К и осуществляет окисление СО и низкомолекулярных углеводородов в с эффективностью до 75-95 %; используются фильтры для улавливания дисперсных частиц – известное техническое решение для снижения выбросов твердых частиц дизелей; обычно в дизелях фильтр частиц устанавливают в комбинации с нейтрализатором).

4) поддержание технического состояния (теплового режима, регулировок) в пределах допусков заводов-изготовителей /14/.

Современные поршневые ДВС, используемые в автомобилях и дорожно-строительных машинах, при работе на номинальном режиме излучают 2-3 Вт акустической мощности. В точках пространства на расстоянии 1 м. вокруг поверхности работающего двигателя возникают уровни шума 104-120 дБ /14/. Предельно допустимый уровень шума для человека 85 дБ - это граница, за которой возникает вероятность поражения рецепторов слуха.

В качестве основных мероприятий по снижению шума одиночных транспортных средств используются:

- глушители абсорбционные, реактивные (рефлексные) и комбинированные; снижение шума в абсорбционных глушителях происходит за счет поглощения звуковой энергии в применяемых для них звукопоглощающих материалах, а в реактивных – в результате отражения звука обратно к источнику.

- картерные детали двигателя с высокой изгибной жесткостью; снижение вибрационного отклика на частотах 1-2 кГц способствует уменьшению структурного шума на 1-4 дБА.

- вибропоглощающие слоистые материалы типа «металл-пластик-металл» в качестве малонагруженных корпусных деталей (клапанные крышки, масляный поддон и т.п.); внешний шум автомобиля снижается на 1-2 дБА.

- двухступенчатый впрыск топлива, муфта отключения вентилятора, шкив коленчатого вала спицевидной конструкции позволяют снизить структурный шум поршневого двигателя на 3-10 дБА.

- экраны с акустическими материалами позволяют снизить внешний шум автомобиля на 2-4 дБА, а акустические капсулы (вокруг силового агрегата) – до 6 дБА.

- малошумные шины /14/.

Транспортные средства – одни из основных источников вибрации. Колебания в механических системах передаются от дорожной поверхности через элементы конструкции не находящихся в салоне водителя и пассажиров, а так же через грунт, воздействуя на биоту и инженерные сооружения. При движении транспортного средства генерируются частоты вынужденных колебаний до 20 Гц, при которых входят в резонанс с частотой собственных колебаний отдельные внутренние органы человека.

Вибрации распространяются по грунту и достигают фундаментов общественных и жилых зданий, часто вызывая и звуковые колебания, которые разрушают конструкции и сооружения. Они затухают в грунте с темпом примерно 1 дБ/м /14/.

В процессе разработки траншеи (а так же в процессе вспахивания, уплотнения и загрязнения) нарушается важнейшее свойство почвы – плодородие (способность обеспечить рост и размножение растений). В связи с тем, что почва – это основа биологического круговорота, она становится источником миграции загрязненных веществ в гидросферу, атмосферу, в продукты питания (через растения и животных) /14/.

Воздействие транспортного средства на растительный и животный мир может выражаться в виде ранения, уничтожения, отравления производственными отходами, отработавшими газами транспортных средств и т.п /14/. Для снижения случаев гибели животных на дорогах предполагается использовать специальные технические решения – экодуки, скотопрогоны, специальные проходы и др. В местах частого появления животных вдоль дорог устанавливаются предупреждающие знаки. За рубежом практикуется размещение металлических рефлекторов, которые отражают свет фар и отпугивают животных от дороги. Результативность таких рефлекторов подтвердилась сокращением числа дорожно-транспортных происшествий, связанных с выходом диких животных на проезжую часть. Установка сетчатых заборов вдоль дорог способствует защите крупных животных /13/.

Экологические требования при телемеханизации сетевого района сведены в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Экологические требования при телемеханизации сетевого района

№п/п	Экологическое требование	Причина, вызвавшая данное требование
1	Все используемые автотранспортные средства при рабочем состоянии должны находиться на открытом воздухе	Выделение токсичных веществ, входящих в число компонентов отработавших газов ДВС
2	При погрузке и разгрузке транспортного средства, а так же во время проведения работ по установке оборудования, двигатель транспорта должен быть в отключенном режиме	Выделение токсичных веществ, входящих в число компонентов отработавших газов ДВС
3	Не допускать разлива бензина и отработанного масла на землю и в водоемы	Распространение паров топлив и масел в воздухе
4	Использование в качестве топлива бензина высокого качества	Загрязнение окружающей среды при осуществлении перевозочного процесса
5	Использование системы рециркуляции отработавших газов	Загрязнение окружающей среды при осуществлении перевозочного процесса
6	Использование окислительного каталитического нейтрализатора	Загрязнение окружающей среды при осуществлении перевозочного процесса
7	Использование фильтра для улавливания дисперсных частиц	Загрязнение окружающей среды при осуществлении перевозочного процесса
8	Поддержание технического состояния (теплового режима, регулировок) в пределах допусков заводов-изготовителей	Загрязнение окружающей среды при осуществлении перевозочного процесса
9	Находиться на расстоянии не менее 5 м от работающего трактора	Шумовое воздействие
10	Использование глушителей абсорбционных, реактивных (рефлексных) и комбинированных	Шумовое воздействие
11	Использование картерных деталей двигателя с высокой изгибной	Шумовое воздействие

Продолжение таблицы 5.2

	жесткостью
12	Использование вибропоглощающих слоистых материалов типа «металл-пластик-металл» в качестве малонагруженных корпусных деталей	Шумовое воздействие
13	Использование системы двухступенчатого впрыска топлива, муфты отключения вентилятора, шкива коленчатого вала спицевидной конструкции	Шумовое воздействие
14	Использование экранов с акустическими материалами	Шумовое воздействие
15	Использование акустических капсул (вокруг силового агрегата)	Шумовое воздействие
16	Использование малошумных шин	Шумовое воздействие
17	Не загрязнять траншею различными отходами	Нарушение плодородия почвы; миграция загрязненных веществ в гидросферу, в атмосферу, в продукты питания