УДК 502(075.8)
Ведихина Л.И., Каштанова Н.М.
Оценка уровня загрязнения атмосферы в районе расположения железнодорожных станций
Московский государственный университет путей сообщений
(Казанский филиал МИИТ)
This work is devoted an estimation of influence of railway stations on level of pollution of atmosphere around their arrangement. It is shown that the basic contribution to level of pollution of atmosphere around stations is brought by the main diesel locomotives of cargo structures.
Keywords: atmosphere pollution, railway stations, diesel locomotives.
Эта работа посвящена оценке воздействия железнодорожных станций на уровень загрязнения атмосферы в районе их расположения. Показано, что основной вклад в уровень загрязнения атмосферы в районе станций вносят магистральные тепловозы грузовых составов.
Ключевые слова: загрязнение атмосферы, железнодорожные станции, тепловозы.
Двигатели внутреннего сгорания автомобильного и железнодорожного транспорта являются основными источниками загрязнения атмосферного воздуха окислами азота и углерода, углеводородами, в том числе канцерогенным бенз(а)пиреном. Очевидно, что в результате работы двигателей внутреннего сгорания тепловозов и путевой техники, работающих на дизельном топливе, наибольшее загрязнение атмосферы будет в районе расположения железнодорожных станций.
В связи с этим в данной работе оценен уровень загрязнения атмосферы в районе двух узловых станций, расположенных на рассматриваемом участке Горьковской железной дороги: Зеленый Дол и Юдино. Выбор данных станций обусловлен тем, что они в соответствии со своим назначением существенно различаются интенсивностью движения железнодорожного транспорта.
Проведен анализ источников загрязнения атмосферы (ИЗА) на каждой станции. Основными передвижными ИЗА являются тепловозы и путевая техника, работающая на станциях. Рассчитаны максимально-разовые и валовые выбросы загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу с отработавшими газами ДВС тепловозов согласно Методических указаний [1], разработанных специально для железнодорожных станций. Расчет валовых выбросов осуществлялся с учетом среднего времени работы ДВС тепловозов на территории станции. При расчете максимально-разовых выбросов учитывалась одновременность работы тепловозов. Источник 6001 (маневровые тепловозы): на станции Зеленый Дол работает два, на станции Юдино – восемь тепловозов. Для источника 6002 (грузовые дизель-поезда) принято, что через станцию Юдино в день проходит в среднем около 140 грузовых составов, среднее время нахождения на территории станции – два часа, а максимальное количество составов, которые находятся на территории станции одновременно – двенадцать. Через станцию Зеленый Дол в день проходит около 25 грузовых составов, среднее время нахождения на станции – полчаса, а максимальное количество составов – три. Аналогичным образом проведен расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для пассажирских дизель-поездов (источник 6003). При расчетах валовых выбросов ЗВ учитывалось время нахождения пассажирских поездов на станции, Максимально-разовые выбросы ЗВ рассчитывались для 1 тепловоза.
Кроме того, на станциях может работать различная путевая техника: дрезина ДГКУ (источник 6006), путевая машина МПТ (источник 6005), выправочно-подбивочно-рихтовочная машина ВПРС-02 (источник 6004). Проведены расчеты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания путевой техники, работающей на территории станции, в соответствии с Методикой [2] по программе «РВЖД-Эколог». Суммарные выбросы ЗВ в атмосферу с отработавшими газами тепловозов и путевой техники приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу источниками железнодорожных станций
|
ИЗА (источник выделения) |
Наименование загрязняющего вещества |
Мi, г/с |
Пi, т/год |
Мi, г/с |
Пi, т/год |
|
ст. Зеленый Дол |
ст. Юдино |
||||
|
6001 (ДВС маневровых тепловозов) |
Диоксид азота |
75,4741 |
445,655 |
15,474 |
445,655 |
|
Оксид азота |
19,3427 |
557,069 |
2,5145 |
72,4189 |
|
|
Сажа (С) |
0,2718 |
7,8275 |
0,2719 |
7,8275 |
|
|
Диоксид серы |
2,6719 |
76,9513 |
2,6719 |
76,9513 |
|
|
Оксид углерода |
2,2233 |
60,5284 |
2,2233 |
60,5284 |
|
|
6002 (ДВС магистральных тепловозов) |
Диоксид азота |
41,413 |
1269,722 |
41,413 |
1269,722 |
|
Оксид азота |
51,766 |
1587,153 |
6,730 |
206,330 |
|
|
Сажа (С) |
7,337 |
224,965 |
7,337 |
224,965 |
|
|
Диоксид серы |
4,329 |
132,712 |
4,329 |
132,712 |
|
|
Оксид углерода |
36,654 |
7123,817 |
36,654 |
1123,817 |
|
|
6003 (ДВС тепловозов пассажирских поездов) |
Диоксид азота |
3,4511 |
4,5347 |
3,4511 |
4,5347 |
|
Оксид азота |
4,3139 |
5,6684 |
0,5608 |
0,7369 |
|
|
Сажа (С) |
0,6115 |
0,8034 |
0,6115 |
0,8034 |
|
|
Диоксид серы |
0,3607 |
0,4740 |
0,3607 |
0,4740 |
|
|
Оксид углерода |
3,0545 |
4,0136 |
3,0545 |
4,0136 |
|
|
6004 (ДВС ВПРС) |
Диоксид азота |
0,1185875 |
0,042691 |
|
|
|
Оксид азота |
0,0192705 |
0,006937 |
|
|
|
|
Сажа (С) |
0,0016861 |
0,000607 |
|
|
|
|
Оксид углерода |
0,0549652 |
0,019787 |
|
|
|
|
6005 (ДВС мотовоза МПТ-4) |
Диоксид азота |
0,1185875 |
0,085383 |
0,0660 |
0,593978 |
|
Оксид азота |
0,0192705 |
0,013875 |
0,0107 |
0,096521 |
|
|
Сажа (С) |
0,0016861 |
0,001214 |
0,00075 |
0,006724 |
|
|
Оксид углерода |
0,0549652 |
0,039575 |
0,0313 |
0,281682 |
|
|
6006 (ДВС дрезины ДГКУ) |
Диоксид азота |
0,1185875 |
0,042691 |
|
|
|
Оксид азота |
0.0192705 |
0,006937 |
|
|
|
|
Сажа (С) |
0,0016861 |
0,000607 |
|
|
|
|
Оксид углерода |
0,0549652 |
0,019787 |
|
|
|
Проведены расчеты рассеивания выбросов ЗВ в приземном слое атмосферу с использованием УПРЗА «Эколог» и учетом одновременности работы на территории станции путевых машин. Так как одновременно на станции Зеленый Дол может работать либо мотовоз МПТ-4, либо выправочно-подбивочно-рихтовочная машина ВПРС-02, то из расчета рассеивания был исключен источник 6004. Анализ полученных значений максимальных приземных концентраций ЗВ Сm, представленных в таблице 2, показал, что уровень загрязнения атмосферы в жилой зоне, расположенной вблизи станций, превышает установленные нормативы качества для диоксида азота в 2,5 – 6 раз, причем основной вклад в загрязнение атмосферы вносят источники 6002 – грузовые дизель-поезда (табл. 2). Для сажи превышение 1 ПДК наблюдалось только для станции Юдино, а уровень загрязнения атмосферы для всех остальных вредных веществ не превышает 1 ПДК в жилой зоне, расположенной вблизи станций. Из представленных данных очевидно, что уровень загрязнения атмосферы в районе узловых станций зависит, в основном, от интенсивности движения грузовых составов.
Таблица 2.
Максимальные приземные концентрации ЗВ для жилой зоны
|
Загрязняющее вещество |
Сm, доли ПДК |
Источники, дающие наибольший вклад |
Контрольная точка жилой зоны |
||
|
Код |
Наименование |
№ |
% вклада |
||
|
Станция Зеленый Дол |
|||||
|
0301 |
Азота диоксид |
2,5944 |
6002 |
77,12 |
ул. Дзержинского, д. 53 |
|
0304 |
Азота оксид |
0,2542 |
6002 |
63,95 |
|
|
0328 |
Сажа |
0,5699 |
6002 |
82,93 |
|
|
0330 |
Сера диоксид |
0,1493 |
6002 |
56,04 |
|
|
0337 |
Углерод оксид |
0,0878 |
6002 |
80,67 |
|
|
Станция Юдино |
|||||
|
0301 |
Азота диоксид |
4,8607 |
6002 |
87,13 |
ул. Сортировочная д.37 |
|
0304 |
Азота оксид |
0,3949 |
6002 |
87,13 |
|
|
0328 |
Сажа |
1,0778 |
6002 |
92,82 |
|
|
0330 |
Сера диоксид |
0,2935 |
6002 |
60,33 |
|
|
0337 |
Углерод оксид |
0,1625 |
6002 |
92,25 |
|
Литература
-
Методические указания по определению влияния вредных выбросов от тепловозов на состояние атмосферного воздуха в районах железнодорожных станций и узлов. М., 1987.
-
Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях железнодорожного транспорта (расчетным методом). Минтранс РФ НИИАТ. - М., 1992.
Вам необходимо авторизоваться или зарегистрироваться, чтобы оставлять сообщения на форуме.

