Как транспорт влияет на почву
Загрязнение почвы: причины, последствия и пути решения
Источники загрязнения почвы – это химические вещества и микроорганизмы, присутствие которых изменяет физические, химические и биологические свойства почвы, что приводит к снижению плодородия почвы, то есть её полезности. Ухудшение состояния и качества почвы также вызвано чрезмерной эксплуатацией и неправильным ее использованием фермерами.
Типы и источники загрязнения и деградации почв
Загрязнение почвы в России вызывается всеми химическими соединениями, радиоактивными элементами и микроорганизмами, присутствующими в почве в повышенных количествах. Результат –изменения характеристик почвы, что препятствует ее нормальному использованию.
Причины загрязнения почвы отмечаются в следующем:
Другие факторы, разрушающие почву, – это природные явления, происходящие без вмешательства человека. К ним относятся такие естественные виды загрязнения почвы, как землетрясения, эрозия, засуха, пожары.
Эрозия почвы
Эрозия почвы – это процесс вымывания или растворения поверхностного слоя почвы. Другое определение – перемещение, сортировка и осаждение в другом регионе частиц почвы, вызванное вымыванием поверхностного слоя почвы дождевой или речной водой (водная эрозия) или сдуванием — ветровой эрозией.
Эрозия также может быть вызвана деятельностью человека, а именно:
Все это вместе или по отдельности приводит к постепенному ухудшению качества земли. Когда почва на участке полностью теряет свою потребительскую ценность, происходит ее опустынивание.
Почвы, на которых невозможно выращивание сельскохозяйственных культур, называют мертвыми почвами. В естественных условиях они встречаются:
Нередко этот процесс необратим, сопровождается сильным преобразованием земель. Строительство домов, укладка асфальта, тротуаров, выкапыванием карьеров, все это пример человеческой деятельности, полностью разрушающей определенные элементы окружающей среды.
Химическое загрязнение почвы
Однако наибольшее влияние на нарушение биологического баланса почвы оказывает химическое загрязнение. Его основные источники – промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Воздействие этих отраслей человеческой деятельности может привести к усталости почвы, снижению ее плодородия.
В крайних случаях загрязнение приводит к деградации почвы и растительности — опустыниванию. Примером такой деградации является техническое разрушение почвы.
Промышленные предприятия выбрасывают пыль, содержащую тяжелые металлы (например, свинец, ртуть) и газы (например, соединения серы, азота, хлора). Также источником загрязнения являются сырая нефть и ее производные, радиоактивные вещества. Наконец, на загрязнение в значительной степени влияет захоронение промышленных отходов.
Сельское хозяйство и транспорт, как источники загрязнения почвы
Современные сельскохозяйственные технологии также оказывают значительное влияние на химическое загрязнение почв. Причина – химическая обработка сельскохозяйственных культур. Применяются средства защиты растений – пестициды и токсичные компоненты, содержащиеся в удобрениях и средствах для роста растений.
Особенно негативно влияет на качество почв автомобильный транспорт:
Последствия загрязнения почвы
Загрязнение изменяет состав и состояние почвы химически, физически и биологически. Чрезмерное использование искусственных удобрений и использование средств защиты растений нарушают течение вегетации растений и ухудшают структуру почвы. Это приводит к снижению плодородия почвы, что, в свою очередь, снижает урожайность. Следствием этого является снижение качества пищи и качества кормов для животных.
Основные последствия загрязнения почвы:
Химические загрязнители почвы в результате промышленной деятельности могут проникать через сельскохозяйственные культуры, а затем попадать в организмы животных и людей. Они также могут оказывать прямое влияние на загрязнение поверхностных и подземных вод в результате вымывания вредных веществ из почв.
Техническое и химическое загрязнение разрушает экологическую и эстетическую ценность растительного покрова. Химическое воздействие на состояние почвы изменяет ее pH, вызывая закисление. Подкисление почв приводит к угнетению развития микроорганизмов, а под влиянием процессов разложения органических веществ, выделяются ядовитые вещества.
Пути решения загрязнения почвы
Основные пути решения проблемы загрязнения почвы:
К сожалению, некоторые химические загрязнители могут оставаться в почве веками, и никакая обработка не может этого изменить. Поэтому, чтобы ускорить процесс удаления токсичных веществ из почвы и их реабилитации, загрязненную почву смешивают с чистой.
Как транспорт влияет на окружающую среду?
Экологические проблемы автомобильного транспорта, и не только, – повод пересмотреть отношение к этому и другим секторам инфраструктуры и экономики. Причиняемый здоровью граждан вред сопоставим и даже превышает ущерб, например, от курения. Вместе с машинами проблем добавляет воздушный, водный транспорт, а также воздушные суда.
Негативное влияние транспорта на окружающую среду
Большое количество автомагистралей, крупных морских и воздушных портов, а также железных дорог строилось без внимания и даже без учета ущерба окружающей среде. Проблема была замечена и озвучена сравнительно недавно, когда антропогенные изменения в ландшафте, воде и воздухе стали необратимыми. Для их очистки, приведения в нормальное состояние требуются дополнительные усилия от человека.
Загрязняющие вещества, образующиеся на транспорте, в основном состоят из газов, выбрасываемых из выхлопных систем автомобилей, поездов и судов. Они перемещаются по воздуху. Это оксиды азота, диоксид серы, диоксид углерода, металлы, а также органические соединения (летучие, в том числе некоторые токсичные, стойкие, биологически накопленные).
Выделяют 5 видов транспорта:
Например, речной транспорт наносит большой ущерб. Жизнь в реках и других внутренних водоемах уничтожается утечкой вредных химикатов. Реки, которые являются основными коммуникационными артериями, уже мертвы на многих участках.
Для справки! В грунтовые воды попадают и вредные вещества. Загрязнение озер и рек способствует обеднению многих экосистем. Умирают не только рыбы, но и животные и растения, обитающие вокруг водоемов.
На транспортный сектор приходится 40-80% общих выбросов оксидов азота. Экологи в своих исследованиях указывают, что существует около 15 миллионов различных типов загрязняющих веществ, выбрасываемых автомобилями, многие из которых еще не были полностью исследованы.
Превышение допустимых концентраций основных загрязнителей: диоксида серы и пыли, а также максимально зафиксированных концентраций оксидов азота касается в основном крупных городов. Различия в концентрациях диоксида серы в городах и за их пределами в 1996 г. составили более 30%, диоксида азота – 50%.
Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду
На качество воздуха в городах в значительной степени влияет организация автомобильного движения и техническое состояние транспортных средств, в том числе общественного транспорта. За последние 30 лет количество легковых автомобилей в России увеличилось с 8,6 млн до 46,5 млн – более, чем в 5 раз.
Если в 1990 году на 1000 россиян приходилось 58,5 машины, в 2020 – этот показатель достиг 320. Наибольший рост количества автомобилей наблюдается в городах, где проживает свыше 75% населения страны. В крупнейших городах России с населением более миллиона человек – Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Владивостоке – количество автомобилей на 1 000 жителей достигает до 500 и выше.
Расширение уличной сети не поспевает за ростом количества автомобилей. Также отсутствует адекватная организация движения. Эти факторы создают пробки и, как следствие, увеличивают выбросы окиси углерода, окислов азота, углеводородов, соединений свинца и сажи. В присутствии оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации образуется вторичный загрязнитель с сильно окисляющими свойствами – озон.
Летом, при высокой температуре воздуха и длительном пребывании на солнце в течение нескольких дней, концентрация озона может достигать значений, характерных для летнего смога. Шоссе и дороги, построенные человеком, вносят необратимые изменения в окружающую среду.
Растения, растущие на расстоянии до 200 м от них, испытывают влияние вредных элементов, выделяемых выхлопными газами (свинец, кадмий, кобальт, алюминий, мышьяк и др.). Страдают и животные. Их естественная среда обитания была прорезана сетью автомобильных дорог. Ежегодно на российских дорогах гибнут сотни зайцев, лисиц, оленей и даже лягушек, неспособных преодолеть расстояние в несколько метров, заполненное мчащимися машинами. Умирают не только животные, умирают деревья и леса, луга и поля.
Автомобиль – наименее экологически чистый из всех транспортных средств, используемых в городах. Негативное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду в основном связано с вызванным им увеличением загрязнения воздуха, воды, почвы и растительности.
Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду
В настоящее время железнодорожный транспорт теряет свое значение. Ликвидируются убыточные участки железнодорожных путей. Дорабатываются и поезда. Они становятся менее вредными для окружающей среды, поскольку питаются от экологически чистой электроэнергии.
Железная дорога должна оставаться основным и дешевым видом транспорта. Ее следует улучшать технически, повышать уровень обслуживания и повышать скорость, чтобы сделать ее конкурентоспособной с автомобилями и самолетами.
Влияние водного транспорта на окружающую среду
Морской транспорт составляет более 70% мировой торговли. До появления в море первых танкеров он не причинял больших экологических потерь. Растущий спрос на сырую нефть и продукты из нее привел к внезапному спросу на мощные танкеры (тоннаж от сотен до нескольких тысяч тонн).
В воду попадает большое количество сырой нефти, масел и других вредных веществ, нанося огромный ущерб экосистемам. Мощные участки морей (особенно прибрежные, вблизи портов) превращаются в так называемую «мертвую воду». Разливы нефти способствуют исчезновению многих видов морских растений и животных.
Влияние воздушного транспорта на окружающую среду
Значение воздушного транспорта возросло за последние 50 лет. В основном это касается пассажирского транспорта. Самолет значительно сокращает время в пути и достигает самых отдаленных уголков земного шара.
Вопреки видимости, авиация также оказывает негативное влияние на окружающую среду. Воздушный транспорт является одним из основных факторов парникового эффекта и исчезновения озонового слоя. Хотя напрямую не ощущается это воздействие, загрязнение на большой высоте ухудшает глобальную окружающую среду. Загрязнение воздуха на высоте нескольких тысяч метров остается в стратосфере в течение длительного времени и имеет опасные последствия для окружающей среды.
Количество топлива, сожженного самолетом за час полета, показывает, насколько большое количество вредных веществ попадает в атмосферу, например, Boeing 737-500 – 5 т, Boeing 767-200 – 6 т, ATR 72 – 0,4 т. Это колоссальные цифры, если учесть, сколько самолетов летают над Россией каждый день.
Как снизить вредное влияние транспорта?
Важнейшей целью транспортной политики должно быть соблюдение принципов устойчивого развития. Экологические, социальные и экономические аспекты должны быть в равной степени приняты во внимание.
Необходимо проводить соответствующую политику, влияющую на поведение пользователей транспортных систем, и более широко использовать рыночные инструменты, позволяющие должным образом учитывать экологические издержки. Требуется поощрять более широкое использование экологически безопасных транспортных средств. Такие инновации, как интеллектуальные транспортные системы, новые бизнес-модели и самоходные транспортные средства, повысят эффективность транспорта в будущем.
Оценка воздействия железнодорожного транспорта на почвы прилегающих территорий
Дата публикации: 08.04.2020 2020-04-08
Статья просмотрена: 450 раз
Библиографическое описание:
Питрюк, А. В. Оценка воздействия железнодорожного транспорта на почвы прилегающих территорий / А. В. Питрюк, Ю. В. Уманская. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 15 (305). — С. 394-396. — URL: https://moluch.ru/archive/305/68666/ (дата обращения: 23.12.2021).
В статье рассматривается общая характеристика загрязнения почв тяжелыми металлами, основные источники загрязнения. Даны рекомендации по снижению проникновения тяжелых металлов в почвы прилегающих территорий.
Ключевые слова: почва, тяжелые металлы, техногенное загрязнение
Сегодня все компоненты окружающей среды подвергаются активному антропогенному и техногенному воздействию. Происходит резкий рост уровня ее загрязнения и все большую роль в этом оказывает развитие транспортных коммуникаций. Их влияние на компоненты окружающей среды разноаспектное, среди которых опасным являются тяжелые металлы. Их миграция и накопление в компонентах экосистемы зависят от природных факторов, от характера и интенсивности техногенеза.
Железная дорога является линейно-сложным, системно работающим технологическим комплексом [1, с. 112]. В его состав входят путевое хозяйство, подвижной состав, ряд производств, объединенных функций перевозки пассажиров и грузов.
Загрязнение почв тяжелыми металлами прилегающих к железнодорожному пути опасно тем, что вблизи располагаются земли сельскохозяйственного назначения и жилые строения. Почвы в отводах железных дорог отличаются от естественных почв водно-химическими свойствами и химическому составу. Они переуплотнены, почвенные горизонты перемешаны с бытовыми отходами, веществами и материалами, перевозимыми по ним. Большая часть загрязняющих веществ поступают в почву при транспортировке грузов.
Площадь территорий в РФ большая, так как железнодорожный транспорт широко развит и является важным видом транспорта. Несмотря на негативное воздействие, эти почвы данных территорий используются для сельскохозяйственной деятельности, входят в состав лесных объектов и так далее. Воздействие железнодорожного транспорта комплексное, однако, наиболее важной проблемой является загрязнение тяжелыми металлами.
Второе место по степени опасности занимают тяжелые металлы, уступая пестицидам и значительно опережая двуокись серы и углерода. Для того чтобы оценить степень биологического воздействия необходимо знание уровня токсичности данного тяжелого металла. Наиболее опасными считают кадмий (Cd) и мышьяк (As). Согласно ГОСТу России 17.4.1.02–83, для контроля загрязнения выделено 3 класса тяжелых металлов. Класс опасности подразделяется на: высоко-, умеренно и малоопасные. Тяжелые металлы относятся к особым загрязняющим веществам, что требует необходимого наблюдения во всех средах. Агентством по охране окружающей среды в качестве приоритетных загрязнителей было выделено восемь тяжелых металлов: Cd, Cu, As, Ni, Hg, Pb, Zn, Cr.
Тяжелые металлы поступают в почвы прилегающих территорий при истирании ходовой части, рельсовых переводов и рельсов; от выхлопных газов, которые образуются в результате работы двигателей тепловозов, а также отоплении вагонов углем. Также при транспортировке грузов, происходит утечка сырья, испарение, рассыпание. Таим образом, уровень загрязнение почв прилегающих территорий зависит от состава грузов, эксплуатации дороги и интенсивности использования.
Тяжелые металлы активно участвуют в биохимических процессах. Они образуются в результате природного и антропогенного воздействия. Тяжелые металлы, которые не превышают ПДК, не представляют угрозы для биосферы. Но в случае их превышения, тяжелые металлы могут оказать токсилогическое воздействие на живые организмы. Они имеют свойства накапливаться и мигрировать.
Повышение уровня тяжелых металлов в почве приводит к увеличению концентрации токсичных ионов в растениях. Тяжелые металлы поступают в организм человека и животных именно с растительной пищей, что приводит к серьезной угрозе их здоровья [2, с. 9].
В результате интенсивного движения железнодорожного транспорта вдоль прилегающих территорий образуются техногенные аномалии. Почвы прилегающих территорий содержат тяжелые металлы в десятки и даже в сотни раз больше, чем территории удаленные от железной дороги. В полосе отвода накопление тяжелых металлов в овощных и кормовых растениях достигает уровня, который оказывает негативное влияние на организм человека и животных.
Для снижения проникновения тяжелых металлов в почвы прилегающих территорий необходимо наличие лесных насаждений между железным полотном и сельскохозяйственными угодьями. Защитные насаждения оказывают существенное влияние и на подвижность тяжелых металлов, а также способность их проникать вниз по профилю почвы.
Также снижение скорости движения поездов в зоне расположения жилых помещений и зданий, сельскохозяйственных угодий, уменьшает поступление тяжелых металлов в почву. Для предотвращения распространения пылевых частиц, которые содержат тяжелые металлы, рекомендуется устанавливать вдоль между железной дорогой и жилыми зданиями, сельскохозяйственными угодьями акустические экраны. Они не только предотвращают шумовые нагрузки, но и способствуют быстрому оседанию пылевидных частиц. Для ограничения поступления тяжелых металлов в почву прилегающих территорий, необходимо устанавливать экраны с двух сторон железной дороги [3, с. 139].
Влияние железнодорожного транспорта на природу
Автор: Violetta · Опубликовано 10.12.2021 · Обновлено 15.12.2021
Железнодорожный транспорт – источник загрязнения окружающей среды токсичными выбросами. Экологическое преимущество железнодорожного транспорта заключается лишь в небольшом количестве вредных выбросов в атмосферу на единицу выполняемой работы.
Содержание:
Железнодорожный транспорт, широко используемый в настоящее время во всем мире, представляет собой наземное транспортное средство, в котором грузовые и пассажирские перевозки осуществляются по железным дорогам с помощью колесных транспортных средств. Протяженность действующих в мире железных дорог приближается к 1 миллиону километров. Железные дороги считаются одним из главных неотъемлемых признаков развитой цивилизации.
Загрязнение атмосферного воздуха
Воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду оценивается уровнем потребления природных ресурсов и уровнем выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду в регионах, где расположены железнодорожные предприятия.
Самые большие загрязнители: сажа, оксиды углерода, сера и азот, углеводороды, свинец. Накопление этих веществ в воздухе приводит к значительному ущербу для растительности (кислотные дожди), а также для здоровья человека (смог).
Загрязнение почвы
С увеличением численности населения и транспортных средств выбросы от транспорта стали одним из наиболее важных источников тяжелых металлов, ПАУ и гербицидов в почве. Высокие уровни концентрации тяжелых металлов часто обнаруживаются вблизи железных дорог. В частности, на железных дорогах биоразложение ПАУ и гербицидов чрезвычайно низкое и может сохраняться в течение десятилетий.
При сгорании топлива, истирании материалов транспортных средств, а также утечках грузов выделяются частицы, содержащие металлы, которые откладываются в почве, где они могут оставаться в течение многих лет из-за их низкой способности к биологическому разложению.
Поскольку большинство продуктов выбросов транспортных средств не разлагаются ни биологически, ни химически, они могут негативно влиять на рост растений и экосистем.
Загрязнение воды
Инфраструктура, связанная с железными дорогами вместе с другими загрязнителями вносит свой негативный вклад в водные экосистемы. Задукоментированы высокие концентрации ПАУ и тяжелых металлов в водных путях, граничащих с железными дорогами.
Другими источниками загрязнения воды являются гербициды и пестициды. В отношении гербицидов обнаружили, что в Германии до 1990-х годов на железнодорожных путях применялось гораздо большее количество этих соединений, чем в сельском хозяйстве. Многие гербициды, применяемые во время эксплуатации железной дороги, имеют концентрации, смертельные для большей части водной фауны, особенно для популяций рыб; они указывают на то, что концентрациям таких соединений, как имазапир или диурон, может потребоваться 6 и 48 месяцев, соответственно, чтобы упасть ниже 50% от их исходных уровней.
Эрозия почвы
Электромагнитное загрязнение
Железнодорожный транспорт – источник электромагнитного загрязнения окружающей среды. Хотя электрические воздушные линии постоянного и переменного тока появились в конце девятнадцатого века, до сих пор нет единого мнения о влиянии создаваемых ими электромагнитных полей на человеческое тело. Это отражено в санитарных правилах, которые в разных странах различаются. Общее мнение, к которому пришли ученые из разных стран, – это убеждение, что электромагнитные поля постоянного и переменного тока промышленной частоты влияют на нервную систему человека, изменяют артериальное давление, возможно, угнетают кроветворную функцию, но в какой степени и с какими величинами мнения сильно разнятся.
Шумовое загрязнение
Железнодорожный транспорт – источник шумового загрязнения окружающей среды. Он выделяется в следующих аспектах: шум, возникающий в результате взаимодействия колес и рельсов, является основным источником шума при движении поезда; шум локомотива из-за работы дизельного двигателя, тяговых двигателей, трансмиссии, вспомогательных двигателей и шестерней и аэродинамический шум, который ниже шума качения.
Шумовое загрязнение, которое возникает при эксплуатации подвижного состава с учетом состояния локомотивов, отрицательно сказывается на здоровье людей, проживающих вблизи вокзалов. Учитывая, что для значительной части развитых стран железнодорожный транспорт стал основным транспортным средством, например, метро, трамвай и пригородные поезда, такой параметр, как шум, имеет особое значение. Он вызывает много негативных факторов, таких как нарушение сна, изменение поведения, повышение возбудимости, бессонницу и т. д. Все это напрямую зависит от интенсивности шума, частоты и его продолжительности.
При работе тепловозов наибольший шум производят выхлопные трубы двигателя, который достигает 100-110 дБ. Даже на расстоянии 50 м от железной дороги внешний шум железнодорожного подвижного состава составляет 83-89 дБ. Основным источником шума вагонов являются удары колес по точкам стыковки и неровности рельсов, а также трение ходовой поверхности и гребня колес об рельсы.
Основным фактором увеличения шума является уязвимое состояние железной дороги, в частности рельсов. Дефекты поверхности рельсов вызывают вибрации и удары, снижают устойчивость рельсов, приводят к износу подвижного состава и повышению уровня шума до 15 дБ.
Сокращение негативного воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду
Сокращение вредных выбросов может быть решено путем электрификации дорог или оснащения железной дороги локомотивами и вагонами последнего поколения, что поможет минимизировать вредные выбросы в атмосферу.
Еще один способ уменьшить вредные выбросы от железнодорожного транспорта – это оборудовать дизельные двигатели системами нейтрализации выхлопных газов, аналогичные автомобильным, или управлять локомотивами на других, более экологически чистых видах топлива.
Основными мерами по защите водных бассейнов от загрязнения сточными водами железнодорожного транспорта являются строительство и реконструкция очистных сооружений, осуществление оборотного водоснабжения, нормализация потребления и сокращение выбросов загрязняющих веществ, совершенствование лабораторного контроля и др.
Для защиты от шума при проектировании железных дорог необходимо предусмотреть обходные пути для поездов в пути, без въезда в город, для сортировочных станций за пределами населенных пунктов. При строительстве новой железной дороги необходимо отделить железнодорожные пути и станции от жилой зоны на расстоянии не менее 300 м.
Для снижения уровня шума поездов используется ряд мер, в основном направленных на защиту от шума качения, который является основным источником в диапазоне до 300 км / ч.
Комплекс этих мероприятий получил название LNT-Technology (Low-Noise Technology):
Использование мер LNT-технологии на этапе проектирования подвижного состава и строительства или реконструкции железных дорог позволяет снизить затраты, которые потребуются для компенсации негативного воздействия шума, производимого подвижным составом, на окружающую среду.
Еще один способ снизить шум от железнодорожного транспорта – использовать зеленые насаждения. Зеленые зоны (деревья и кустарники) расходятся и поглощают энергию волн, распространяющихся через них. В результате этих мер эффекты распространения шума через полосу зеленых насаждений уменьшаются по сравнению с безлесной территорией.
Чтобы добиться значительного эффекта,зеленая полоса вдоль источника шума не должна иметь свободных пространств, т.е. кроны деревьев должны быть примыкающими друг к другу, а пространство под кронами должно быть заполнено густыми кустами. Наилучшие результаты дают хвойные деревья. Использование зеленой полосы шириной около 60 м может обеспечить дополнительное снижение шума от подвижного состава примерно на 12 дБ.
Если Вам понравилась и была полезна данная информация, поделитесь ею в соц. сетях со своими друзьями и знакомыми. Так вы поддержите наш проект “Экология жизни“ и сделаете свой вклад в сохранение окружающей среды!