Аккустико-экологическая безопасность при скоростном движение поездов

РАЗДЕЛ III  ОХРАНА ТРУДА НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

4      АККУСТИКО – ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ СКОРОСТНОМ ДВИЖЕНИЕ ПОЕЗДОВ

        4.1   ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ ДВИЖЕНИЕ И ОКРУЖАЮЩАЯ   СРЕДА

Эксплуатация высокоскоростной железной дороги (ВСМ) вызывает неблагоприятное влияние на окружающую природную среду по следующим параметрам:

•   загрязнение атмосферного воздуха;

•   загрязнение почвы;    

•   электромагнитное излучение; 

•   шумовое и вибрационное воздействие.[22]

Указанные влияния неравнозначны. Многие исследователи вообще отмечают только шумовое воздействие при эксплуатации ВСМ.

Загрязнение воздушной среды оксидами азота, серы, углерода и золой происходит в зависимости от вида топлива, необходимого для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях. Этого загрязнения обычно не бывает в районе прохождения ВСМ, однако все же возникает в природной среде в месте получения электроэнергии и поэтому должно учитываться.

На железных дорогах электрозатраты возрастают с увеличением скорости движения поездов, а также в результате  использования более совершенного и мощного оборудования в поездах, на станциях с целью повышения комфортности и уровня обслуживания пассажиров.

Выделение таких количество вредных веществ в атмосферный воздух происходит непосредственно в районе получения - электроэнергии, а в месте эксплуатации ВСМ может складываться более благоприятная экологическая обстановка.

В случае использования электроэнергии от атомных электростанций также наносится вред окружающей среде. При выработке энергии в атмосферный воздух выбрасываются большие количества воды; Водяные пары образуют с выбросами котельных различных предприятий и производств соединения, приводящие к возникновению кислотных дождей. Оценка неблагоприятного влияния может быть выполнена только для конкретного района.

При эксплуатации высокоскоростной железной дороги происходил износ рельсов, образуется металлическая пыль, которая остается на полотне железной дороги, в основном прилипая к рельсам. Однако следует учитывать, что металлическая пыль, кроме железа, имеет примеси марганца и хрома, которые могут окисляться и переходить в растворимое состояние, оказывая отрицательное воздействие на природу.[17]

В настоящее время для количественной оценки содержания выделяемой

 металлической пыли при эксплуатации ВСМ отсутствуют какие-либо данные. Вместе с тем, количество пыли по данным ВНИИЖТа для обычных железных дорог не превышает 0,4 т на 1 км пути.

4.2   ВОЗДЕЙСТВИЕ ШУМА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

4.2.1   ИСТОЧНИКИ ШУМА ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ

           ДВИЖЕНИИ ПОЕЗДОВ

Одним из важнейших факторов, определяющих экологическую безопасность железнодорожного транспорта, является шум подвижного состава. Проведенные исследования показывают, что уровень шума поезда слагается из трех составляющих, шума привода, дизельного либо электрического, шум качения колес по рельсам и аэродинамический шум.[26]

Шум от привода включает в себя акустическое действие тяговых двигателей и передач. Сюда относят также шум от кондиционеров» компрессоров и других устройств. 6 кабинах машиниста максимальные уровни шума расположены в полосах со среднегеометрическими частотами 31,5 и 63 Гц и соответственно равны 92 и 100 дБ.

При движении поезда в результате относительных боковых, вертикальных и продольных колебаний локомотива и вагонов происходят соударения автосцепных устройств, Шумы, создаваемые ударами этих устройств, представляют собой нестационарные случайные импульсные процессы.

Источниками шума в салоне вагона, кроме ходовых частей и сцепки, являются преобразователь люминесцентного освещения и вентилятор, расположенный в надпотолочной части тамбура, а также центробежный насос в системе отопления. При работе вентиляции и преобразователя люминесцентного освещения при стоянке вагона уровни шума в купе проводников составляют 67 дБ, в средней части салона - 61 дБ, а по концам салона - 75 дБ. Шум от работы насоса в купе проводников превышает допустимые значения в диапазоне частот 2SO ~ 400 Гц. Однако, принимая во внимание кратковременный характер его работы, считается, что в стационарном режиме шум в купе проводников не превышает нормы.[21]

Шум от качения возникает вследствие контакта колеса с рельсом и зависит от состояния их поверхностей. Неровности на поверхностях катания колес и рельсов ведут к сильному излучению шума; Многие измерения на пассажирских вагонах- с дисковыми тормозами показали, что большая часть шумов приходится на колеса. Эти шумы доминируют в спектре частот выше 1600 Гц. При частотах ниже 500 Гц доминируют шумы от рельсов.

Аэродинамический шум появляется в результате обтекания подвижного состава воздухом, т.е. в результате воздействий турбулентных граничных потоков, а также срывов потока на головном и хвостовом вагонах и отдельных

 узлах, например, на тележках и крышевом оборудовании с токоприемниками.

На рисунке 4.1 представлены уровни шума высокоскоростного поезда в зависимости от скорости. Здесь L_а ~ шум привода; L_т - шум качения колес по рельсам; L_ас - аэродинамический шум, плавная кривая - суммарный наружный шум поезда.

Рисунок 4.1-Зависимость излучения шумов от скорости поезда и доминирующие составляющие шума.

Из рисунка следует, что до скорости 60 км/ч в шуме поезда превалирует шум привода, в диапазоне 60-300 км/ч - шум качения колес, свыше 300 км/ч - аэродинамический шум.[лист 12]