«Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду поселка Шеманиха

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Шеманихинская средняя общеобразовательная школа

П. Шеманиха Краснобаковского района Нижегородской области.

Экологический проект

Номинация «Наш край», исследовательская деятельность в области экологии.

Название работы: «Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду поселка Шеманиха»

Содержание:

Введение

1.Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду.Основная часть

2.1.История возникновения поселка Шеманиха

2.2.Работа железнодорожной магистрали Нижний Новгород – Киров в составе Транссибирской магистрали

2.3. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду поселка

2.4. методика исследования

3. Заключение

Литература

Приложение

Цель работы:

Выяснить влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду поселка Шеманиха.

Задачи:

1. Изучение особенностей железнодорожного транспорта.

2. Проведение анализа почвы.

3. Сделать выводы о влиянии железнодорожного транспорта на экологическую обстановку поселка Шеманиха

Введение. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду

Железнодорожный транспорта – вид транспорта, осуществляющий перевозки грузов и пассажиров по рельсовым путям. Он в силу своей надежности, регулярности, возможности перевозки грузов и пассажиров независимо от времени года и погодных условий, малой степени воздействия на окружающую среду (по сравнению с другими видами транспорта), небольшой энергоемкости перевозочной работы (потребление энергии на железнодорожном транспорте в 6 раз меньше, чем в авиации, и в 3 раза меньше, чем на автотранспорте) широко используется как во внутренних, так и в международных связях.

Устойчивое развитие железнодорожного транспорта стоит реализовать с соблюдением экологических требований. За последнее 10-летие проблема негативного влияния транспорта в целом и железнодорожного транспорта в частности на состояние окружающей среды получила глобальный масштаб. В связи с этим комиссия европейского Содружества (ЕС) определила транспорт как один из наиболее значительных источников загрязнения.

Кроме магистральной сети, хозяйство железнодорожного транспорта содержит в себе тысячи вокзалов и грузовых дворов, большое количество локомотивных и вагонных депо. Поэтому проблема экологизации железнодорожного транспорта очень важна. Железнодорожный транспорт влияет на экологию как большой потребитель топливных, лесных и земельных ресурсов, минеральных и строительных материалов. Хотя по сравнению с другими видами транспорта (особенно автомобильным), он причиняет меньше экологического убытка.

Структура негативного влияния железнодорожного транспорта на среду включает нарушение стойкости естественных ландшафтов транспортной инфраструктурой путем развития эрозии и сдвигов; Загрязнение атмосферы отработанными газами; постоянный рост уровня загрязнения земли нефтью, свинцом, продуктами выдувания и опадения сыпучих грузов (уголь, руда, цемент). Особенно опасные аварии на железных дорогах.

Природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте занимается отдел безопасности движения и охраны труда. Средства, направленные на улучшение экологической ситуации, непосредственно связаны с модернизацией железнодорожного транспорта. Особенно важен переход железнодорожного транспорта на экологически чистую электрическую тягу. В настоящий момент уже эксплуатационная длина электрифицированных железных дорог составляет 40% (больше 9 тыс. км). Оздоровлению окружающей среды будет способствовать культура грузовых перевозок, то есть переход на контейнерные перевозки и другие виды прогрессивных методов доставки продукции. Сущим несчастьем для экологии являются аварии при грузовых перевозках. Безаварийность перевозок- главная задача железнодорожного транспорта.

Железнодорожный транспорт по объёму грузовых перевозок занимает первое место среди других видов транспорта. Железнодорожный транспорт оказывает, конечно, меньшее влияние на экосистему, чем автотранспорт.

2.1 История возникновения поселка Шеманиха.

История нынешнего поселка Шеманиха с крупной железнодорожной станцией корнями своими уходит в далекое прошлое.

Кордон Шеманиха образовался в конце XVlll века. В то время прекратил свое существование Варнавинский монастырь, а слобода при нем послужила основой нового уездного города Варнавина. Городу для получения доходов была выделена дача (так назывались лесные угодья), в этой даче на старинной монастырской дороге и был построен кордон Шеманиха. Только назывался кордон поначалу не Шеманиха, а Шаманиха – по фамилии работавших там лесников Шаманиных.

Развитие кордон получил с началом строительства железной дороги Нижний Новгород – Котельнич, которая прошла поп этим местам.

Железнодорожная станция тоже называлась Шаманиха. А потом начальство усмотрело в этом слове намек на шаманов, неприемлемых православием, и одну букву в названии изменили. Так появилась Шеманиха. Только местные жители до сих пор упорно говорят: «Шаманиха».

Железную дорогу начали строить в 1912 году, но по переписи 1916 года в Шеманихе все еще насчитывалось 13 жителей. Глухой лесной, почти таежный поселок. Но время шло. Богатый лесом край привлекал лесопромышленников. И именно лесозаготовки, лесоторговля дали толчок к дальнейшему развитию поселка. Здесь не только добывали древесину как сырье, но и перерабатывали её в пиломатериалы. В дело шла и малоценная древесина, и отходы от лесопиления. Огромным спросом в 60-е годы XX века пользовались выпускавшиеся в Шеманихе фибролит и арболит. Все данные материалы перевозились в другие населенные пункты по железной дороге.

2.2. Работа железнодорожной магистрали Нижний Новгород- Киров в составе Транссибирской магистрали.

В наши дни работа железнодорожного транспорта очень изменилась. И во многом, конечно, в лучшую сторону.

Раньше для работы на железнодорожной дороге не было специальной техники, и рабочие выполняли все вручную. Была очень большая интенсивность движения (до 100 пар поездов в сутки, интервал между которыми составлял 4-5 минут). сейчас перевозок намного меньше. А пассажирских поездов стало больше, чем грузовых.

Строение пути тоже изменилось. В те времена путь лежал на деревянных шпалах, а теперь на железобетонных. Это во многом облегчило труд путейцев. Так как железобетон крепче дерева, то и срок его службы дольше. Следовательно, менять такие шпалы приходиться намного реже. Стали мощными стрелочные переводы. Скорость движения на этих участках пути изменилась с 25 км/ч до 40-60км/ч. Увеличилась и собственная скорость железнодорожного транспорта (с 60 км/ч до 100км/ч и более).

Местами железнодорожное полотно расположено выше прилегающей местности. Эти насыпи являются результатом антропогенной деятельности человека. Если на пути прохождения железнодорожной магистрали протекают реки, то через них сооружены мосты разной длины и конструкции, а небольшие реки и ручьи протекают в сооружениях, напоминающий тоннель. Наш населенный пункт вытянут вдоль железной дороги. Для сообщения разных частей поселка через железнодорожное полотно создан специальный переезд для автомобильного транспорта.

Существенные изменения произошли и в нагрузке грузового состава. Раньше перевозилось 40т груза, а теперь 120т.

Изменения произошли и в формах перевозки груза. Вагоны грузового поезда стали специализированные; используются контейнерные перевозки. Оптимизация процесса производства и освоения новых современных технологий привела и к выпуску термизолированных контейнеров. А для перевозки скоропортящихся грузов используются специальные герметичные вагоны – рефрижераторы (вагоны-холодильники).

Можно назвать еще одно, наверное, самое важное изменение в работе железнодорожного транспорта, которое привело к уменьшению загрязнения окружающей среды – это смена железнодорожного транспорта. Ведь раньше ходили паровозы. Так как они ходили на дровах, то это отрицательно влияло на окружающую среду. В более позднее время были и частые возгорания поездов, причиной которых было то, что буксы вагонов нужно было время от времени смазывать мазутом. Окончательная электрификация произошла лишь в 1963 г., после чего буксы заменили на роликоподшипники. В итоге, грязи на пути стало меньше.

В настоящее время грузовые поезда перевозят грузы: наливные (нефть, бензин), насыпные (уголь, зерно, песок, удобрения), навалочные (строительные материалы, лес, пиломатериалы, сельскохозяйственная продукция).

За последнее время наблюдается очень большая перевозка грузов. Так, например, в 2017 году со станций Кировского отделения ГЖД отправлено 8 млн 158 тыс. т различных грузов. По сравнению с предыдущему годами там выросла погрузка черного металла (на 6,8%), машин и станков (на 12,3%). Больше на 17,3% погружено продовольствия. Погрузка бумаги увеличилась на 32,7%, металлоконструкций – на 0,5%. На 182% увеличивалась погрузка сахара. Отмечен рост погрузки продовольственного перемола – на 42,6%. Выросла погрузка комбикормов (на 16,9%), химикатов (на 12,8%), промышленного сырья (на 124,9%). В контейнеры погружено 94 625 т грузов.

Следовательно, освоение новых технологий и усовершенствования в области смены железнодорожного транспорта и строении пути привели к улучшению работы железнодорожного транспорта, к увеличению объёма перевозок различного вида груза и частично к решению экологических проблем.

2.3. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду поселка Шеманиха.

Для определения влияния железнодорожного транспорта на экологию поселка мы провели исследование почвы железнодорожной насыпи. Во всех наших опытах мы использовали следящие оборудование: штатив, пробирки, колба, фильтр, воронка, химические реактивы.

Для проведения исследования нам нужно было сделать почвенную вытяжку.

В почву с железнодорожной насыпи добавили воды. Профильтровали и получили почвенную вытяжку. Затем провели опыты на определение ионов тяжелых металлов.

Определение ионов тяжелых металлов

Опыт№1

Определение ионов свинца

Контрольная реакция:

Калийный йод+ вещество с ионами свинца= вещество желтой окраски

Реакция с почвенной вытяжкой:

Берем почвенную вытяжку и приливаем к ней реактив (в данном случае это калий йод), желтой окраски не обнаруживаем. Проделывая данный опыт два раза, желтая окраска так и не появляется.

Вывод: ионов свинца в почвенной вытяжке нет.

Опыт№2

Определение солей железа Fe 2+

Контрольная реакция:

NaOH+Fe2+=вещество зеленой окраски

Реакция с почвенной вытяжкой:

Берем пробирку с вытяжкой и добавляем в нее несколько капель реактива NaOH.

Наблюдаем следы легкого помутнения.

Вывод: солей железа Fe2+ в почвенной вытяжке почти нет.

Опыт№3

Определение солей железа Fe3+

Контрольная реакция:

Роданид калия +Fe3+= вещество ярко красной окраски

Реакция с почвенной вытяжкой:

Берем пробирку с почвенной вытяжкой, добавляем роданид калия. Реакции не наблюдаем.

Вывод: Солей железа Fe3+ в почвенной вытяжке нет.

Опыт№4

Определение реакции среды с помощью универсального индикатора.

Ход опыта: берем универсальный индикатор и отпускаем его в почвенную вытяжку, получаем вещество зеленоватой окраски. По таблице реакции среды определяем, что реакция среды почвенной вытяжки PH*7.

Вывод: Среда почвенной вытяжки нейтральная.

Опыт№5

Определение сульфата ионов в почвенной вытяжке.

Ход опыта: к почвенной вытяжке добавляем барий хлор. В момент приливания наблюдаем выделение белого осадка.

Вывод: в почвенной вытяжке присутствуют сульфат ионы.

2.4. методика исследования

1. Работа с архивными документами школьного краеведческого музея

2. беседа с работниками железной дороги: мастером Артамоновым Ю.С., диспетчером Курочкиной А.А.

3. проведение химических анализов

4. фотографирование железнодорожной техники

5. составление диаграмм по статистическим данным

Заключение

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.

Ежегодно из пассажирских вагонов на каждый километр пути выливается до 200 м^3 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 водоёмы 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 в близи 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 объёмом 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%.

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 имеет уменьшении их образования в цилиндрах двигателей. Важное значение имеет 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 вагонов.

Для защиты окружающей 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 будет использоваться газ. Это позволит экономить дефицитное дизельное топливо. Еще одно преимущество газового тепловоза – его экологическая чистота. Поэтому на газ, прежде чего, будут переводиться маневровые тепловозы на станциях.

Железнодорожный транспорт вносит существенные нарушения в окружающую среду: потребление топливных ресурсов, электроэнергии и воды, разнообразные выбросы твердых, жидких и газообразных веществ, нарушение природных ландшафтов (особенно это касается различных ремонтных служб, обслуживающих подвижной состав и железнодорожное полотно); шумовое загрязнение среды. Железные дороги требуют отвода довольно значительных площадей для своего размещения. К полотну железных дорог примыкают резервные защитные полосы шириной до 500м; к ним нужно добавить площади вокзалов, станций, разъездов и пр. загрязнение среды железнодорожным транспортом больше всего ощущается там, где используются тепловозы. Их отработанные газы содержат большое количество токсичных веществ, угольной и рудной пыли, сажи и др.

При мойке составов в локомотивных и вагонных депо образуются значительные объемы стоков, содержащих нефтепродукты, щелочи, кислоты, тяжелые металлы и СПАВ, применяемые в моющих растворах. Железнодорожных транспорт ежегодно потребляет в нашей стране около 1 млрд м³ воды. В последние годы объем выбросов существенно сократился благодаря структурным изменениям локомотивного парка – замене паровозов и тепловозов электровозами. Введение оборотных циклов водопользования, прекращение расхода питьевой водопроводной воды для мойки вагонов позволит уменьшить расходы воды на транспорте. Создание новых типов вагонов, новых конструкций поездных туалетов – лишь некоторые меры по сокращению загрязнения железнодорожного полотна.

Проведя серию опытов и пронаблюдав за состоянием природы вблизи железной дороги, мы сделали вывод, что железнодорожный транспорт играет немаловажную роль в состоянии окружающей среды. маневровые тепловозы используются для транспортировки вагонов с древесиной на станцию Ветлужский. При их работе происходит выделение токсичных веществ. Через нашу станцию особенно летом проходит много пассажирских поездов, из туалетов выливается много сточных вод, которые загрязняют железнодорожное полотно и окружающую среду. В летний сезон из окон электричек выбрасывается много мусора, что негативно влияет на состояние природы и внешнего вида поселка. Железнодорожный транспорт в черте поселка является основным источником шумового, электромагнитного и химического загрязнения окружающей среды.

Список литературы:

1. Алексеева А.И. география. Россия. Хозяйство и географические районы 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. –М.: Дрофа, 2007 – 286с.

2. Голубева И.Р., Новиков Ю.В. «Окружающая среда и ее охрана»: Книга для учителя. –М.: Просвещение, 1985 – 191с.

3. География Нижегородской области. Учебное пособие. – Нижний Новгород: Волго-Вятское книжное издательство, 1991г. – 207с.

4. Новиков Ю.В. «Природа и человек» - М.: Просвещение, 1991 – 223с.

5. Пелевина Т. И. Родной край: Книга для внеклассного чтения по природоведению и истории Горьковской области. [Сост. Пелевина Т.И.] Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1983г. – 95с.

6. Природа и люди. Хрестоматия по природоведению для учителей. Сост. Горощенко В.П., М.: «Просвещение», 1971г.-336с.

7. Самаркина В.И. «Ради будущих поколений» - Нижний Новгород: Издательство № «Штрих-М», 2005- 176с.

8. Трубе Л.П., Шубин А.Ф. Горьковская область: Волго-Вятское книжное издательство, 1968г.-125с.

9. Харитонычев А.Т. Природа Нижегородского Поволжья: История, использование, охрана. –Горький, Волго-Вятское кн. Изд-во, 1978.-175с.

10. Ресурсы Интеренета.