Завдання зниження забруднень атмосфери можна розглядати стосовно до стаціонарних транспортним підприємствам і до рухомих транспортних засобів. Обидва завдання мають свою специфіку, і якщо по відношенню до транспортним підприємствам шляхи вирішення близькі або збігаються з напрямом реалізації завдання в промисловості, то для рухомих транспортних засобів розробляються свої заходи, в результаті здійснення яких забезпечується зниження кількості шкідливих речовин.
Одним з найбільш доступних засобів зниження рівня забрудненості повітря в містах і промислових центрах вважається спорудження в системі паливоспалюючих установок підприємств транспорту і промисловості високих димових труб. Піднімаючи продукти згоряння на велику висоту, такі труби сприяють розсіюванню їх на більш значних територіях, що істотно знижує концентрацію шкідливих домішок в атмосфері міст.
Зазвичай труби мали висоту 30-50 м. В даний час на ряді великих промислових підприємств в Москві споруджені труби висотою до 250 м. Слід зауважити, що такі труби особливо з вихідним отвором діаметром 10-12 м представляють складна споруда, проте їх будують .
У Донбасі зведена найвища в країні промислова труба висотою 320 м (зауважимо, що висота Ейфелевої вежі в Парижі 300 м).
Запропоновано конструкцію труби, яка прискорює і підвищує розсіювання продуктів згоряння. Спеціальні пристосування підвищують швидкість потоку газів і потік як би угвинчується в верхні шари атмосфери. Зокрема, запропонована конструкція «труби в трубі», де потік газів йде по концентрическому кільцю між стовбурами труб зі швидкістю 40 м / с.
Іноді у великій трубі розміщується 2-3 труби, по яких йде дим. Подібна багатостовбурна труба спроектована для ТЕЦ-25 в Москві.
Високі труби в сотні і навіть тисячі разів знижують концентрацію шкідливих газів і аерозолів (пилу, сажі та золи) в районах їх розташування. Однак вони не забезпечують кардинального вирішення проблеми. Піднімаючи дими на великі висоти, вони сприяють переміщенню їх на великі відстані. Так, з промислових районів Центральної Європи і Великобританії часто заносяться токсичні гази і аерозолі на територію Швеції і Норвегії.
Тому основні зусилля сьогодні направляється на розробку і застосування процесів більш повного згоряння палива в стаціонарних установках і обладнання їх очисними системами. Опалювальні котли, перекладені з традиційного факельного спалювання рідкого палива на процес спалювання з надлишком повітря (з наддувом), стали викидати з димом приблизно в 2-2,5 рази менше деяких забруднюючих компонентів (в основному CO і C). Але таких систем поки мало.
Робота по застосуванню очисних споруд також знаходиться в початковому етапі. Проведена в 1980 р на залізничному транспорті інвентаризація джерел забруднення атмосфери підприємствами цієї галузі показала, що тільки заводи по ремонту рухомого складу, що дають 13,4% всіх викидів, забезпечені газо- і пиловловлюючими установками на 67,1%, а інші - значно менше .
Очищення газів, т. Е. Уловлювання шкідливих компонентів, що входять в склад димових газів, - завдання складне і капіталомістка. В даний час найбільшою мірою реалізовані і намічаються до введення так звані абсорбційні методи очищення газів, т. Е. Уловлювання забруднюючих речовин в основному за допомогою різних фільтрів.
Очищення відпрацьованих газів від пилу (твердих аерозолів) здійснюється за допомогою електрофільтрів і тканинних фільтрів з термостійких матеріалів (включаючи металеві). Однак при зазначених методах накопичуються великі маси вторинних відходів - шламів, що створюють нові проблеми. Тому розробляються досконаліші технологічні цикли, коли відходи переробляються в товарну продукцію. Прикладом такої продукції слід вважати золу виносу, що викидається зазвичай трубами ТЕЦ. Ця зола може бути широко використана як в'яжучий компонент при будівництві автомобільних доріг і набуває особливої цінності в умовах дефіциту цементу і бітуму.
Процеси і техніка уловлювання сірчистого ангідриду значно складніші. Для цього застосовують різні установки. Для уловлювання сірчистого ангідриду в нашій країні віддається перевагу так званому аміачним і Магнезитова методам, що дозволяє отримувати товарну сірчану кислоту і відновлювати реагенти. Над вдосконаленням цих методів працюють багато організацій. Однак вони залишаються складними і дорогими. Про установках першого покоління для уловлювання сірчистого ангідриду на електростанціях говорили, що вони настільки громіздкі, що сама ТЕЦ виглядає придатком до очисних споруд. Такі очисні установки поглинали до 40% загальних експлуатаційних витрат ТЕЦ. Тому ряд фахівців вважає більш економічним процес очищення палива від сірки перед спалюванням. В цьому випадку сірчистий топковий мазут, що містить зазвичай до 4% сірки, після його обробки має тільки 0,5-1% сірки.
Тривають пошуки технології для зниження шкідливості інших компонентів димових газів. Так, запропонований метод допалювання окису вуглецю, вуглеводнів, аміаку, спиртів, альдегідів, фенолів в додаткової малогабаритної камері згоряння (типу реактивних літакових двигунів).
Фахівцями дослідницької лабораторії в Глівіце (ПНР) розроблений метод нейтралізації з'єднань сірки за допомогою добавок до диму аміаку. Що виходять аміачні солі, розсіюючись разом з димом, по суті виконували роль підживлення рослин в зоні осадження зазначених солей.
В даний час в усьому світі ведуться дослідницькі та конструкторські роботи, спрямовані на зменшення та запобігання забрудненню атмосфери транспортними засобами. Важливе місце в цих роботах займає встановлення норм токсичності відпрацьованих газів, яке зводиться зазвичай до визначення вагового змісту (в одиниці об'єму відпрацьованих газів або на 1 км пробігу автомобіля) окису вуглецю СО, оксидів азоту NOx і вуглеводнів СН.
Норми токсичних речовин у відпрацьованих газах автомобілів встановлені в багатьох країнах, причому зіставлення їх свідчить про великий різнобій. Ця обставина говорить про те, що завдання встановлення науково обгрунтованих норм залишається ще далеко не дозволеної.
Робота по обгрунтуванню норм токсичності відпрацьованих газів проводиться не тільки в національних рамках, а й за спільними програмами в рамках РЕВ.
Загальна тенденція полягає в тому, щоб посилювати норми вмісту токсичних речовин у відпрацьованих газах двигунів. Однак на сучасному етапі розвитку науки і техніки доводиться рахуватися з економічними і технічними можливостями створення таких двигунів, які могли б задовольняти все більш жорстким вимогам.
Найбільшої уваги вчених, конструкторів і інженерів вимагає автомобільний транспорт, який вносить переважну частку забруднень в атмосферу взагалі і головним чином в пунктах скупчення людей (містах).
Що стосується забруднення повітря з боку інших видів транспорту, то тут проблема має меншу гостроту, оскільки транспортні засоби цих видів концентруються безпосередньо в містах. Так, в найбільших залізничних вузлах весь рух переведено на електротягу, і лише на маневровій роботі зайняті поодинокі тепловози. Річкові і морські порти, як правило, розміщені за межами житлових кварталів міст, а рух суден в районах портів майже непомітно. Аеропорти відстоять від міст на 20-40 км. Великі відкриті простори над аеродромами, як і над річковими і морськими портами, не створюють небезпеки високих концентрацій токсичних речовин, що виділяються двигунами. У науково-технічному аспекті дана проблема тут також менш актуальна з огляду на те, що і залізничний, і морський, і річковий, і сучасний повітряний транспорт майже не використовують карбюраторних бензинових двигунів. У зв'язку з цим проблеми та шляхи підвищення екологічності різних видів транспорту ми почнемо з автомобільного, як найбільш забруднює атмосферу, потім перейдемо до морського, річкового, залізничного та ін. На всіх видах транспорту проводиться систематична робота по запобіганню забрудненню атмосфери отруйними речовинами, тим більше що це завдання має величезне значення для здоров'я людей.
Джерело: І.Я. Аксьонов, В.І. Аксьонов. Транспорт і охорона навколишнього середовища. Вид-во «Транспорт». Москва. 1986
Поділіться посиланням з друзями