Раздел 1. Теоретические аспекты оценки экологической безопасности автотранспортных предприятий
1.1. Основные понятия экологической безопасности
Экологическое благополучие планеты, государства, региона – один из важнейших показателей жизнеобеспечения цивилизации в целом и ее территориальных групп в частности. Рациональное использование природных ресурсов, обеспечение экологической безопасности – неотъемлемое условие постоянного социо-эколого-экономического развития всех стран мирового сообщества [7].
Соответствие экологической деятельности предприятия нормативным требованиям обеспечивает экологическая безопасность. Необходимость разработки этого направления в сфере взаимодействия общества и природы обусловлена развитием антропогенной деятельности. Поэтому к приоритетным направлениям обеспечения экологической безопасности отнесена борьба с загрязнением природной среды за счет повышения степени безопасности технологий, связанных с уничтожением и утилизацией токсичных промышленных и бытовых отходов, радиоактивным загрязнением, создание экологически чистых технологий, рациональное использование природных ресурсов.
Охрана окружающей среды – это сложный социальный процесс, который охватывает различные общественные отношения, которые объективно складываются для решения различных жизненных проблем. К одной из них относится экологическая безопасность, которая воспроизводит специфическую сферу общественных отношений по осуществлению экологически опасной деятельности на современном этапе, что и может быть направлением дальнейших научных исследований [7,8].
Определение термина «экологическая безопасность» содержится в ст. 1 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»: «экологическая безопасность – это состояние защищённости природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности».
Для предприятия под экологической безопасностью следует понимать такое состояние его производственно-хозяйственной деятельности, которое не создает угрозы для окружающей природной среды и человека, соответствует потребностям людей, исключает любую опасность их здоровью и будущим поколениям [12].
Поэтому сведение к минимуму загрязнения окружающей среды является главной задачей любого предприятия, которое обеспечивает его экономическую эффективность и является основной предпосылкой устойчивого развития. Добиться этого можно за счет широкого применения экологичных технологий (наилучших из существующих технологий).
Сегодня автомобили стали одним из основных потребителей ресурсов и источников загрязнения окружающей среды. Исследования показывают, что в автотранспортном комплексе самые высокие расходы топлива на единицу транспортной работы среди всех видов наземного транспортирования.
Совокупные выбросы загрязняющих атмосферу веществ от передвижных источников в России в 2019 году составили 5,4 млн т. Передвижные источники в России делятся на две группы: автомобильный и железнодорожный? транспорт. Доля загрязняющих веществ от автомобильного транспорта составила 97,3% от общего объема выбросов в стране в 2019 году.
Негативное проявление эксплуатации транспортных средств происходит во время их движения, технического обслуживания, а также в связи с существованием инфраструктуры, обеспечивающей функционирование автомобильного транспорта. Наиболее вредными являются факторы первой и второй группы, а среди них – выбросы вредных веществ автомобильными двигателями во время их движения, технического обслуживания и ремонта [11].
В общем виде негативные экологические воздействия транспортных средств на этапе эксплуатации можно представить следующей схемой (рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Источники негативного воздействия автомобиля на окружающую среду [26]
В последние годы особую озабоченность вызывает выброс в атмосферу СО2, который является основным «парниковым» газом [58]. Количество СО2, которое поступает в атмосферу при сгорании топлива в двигателе внутреннего сгорания и на тепловых электростанциях зависит от относительного содержания углерода в топливе и его расхода на единицу работы.
В странах России автомобильный транспорт выбрасывает в атмосферу 80-90% оксида углерода (СО), 80-85% оксидов азота (NОx), 35-45% твердых частиц от общего количества загрязняющих веществ.
В процессе эксплуатации автомобиль требует периодического технического обслуживания и текущего ремонта, которые предусматривают [2]:
? обеспечение надежности и экономичности работы, защиты окружающей среды, безопасности движения;
? поддержание подвижного состава в работоспособном состоянии и надлежащем внешнем виде;
? уменьшение интенсивности ухудшения параметров технического состояния:
? предотвращение отказов и неисправностей, а также выявление их с целью своевременного устранения.
При восстановлении работоспособности транспортных средств осуществляются уборочно-моечные, контрольно-регулировочные, крепежные, подъемно-транспортные, разборочно-сборочные, слесарно-механические, кузнечные, арматурные, сварочные, медицинские, очистительно-промывочные, смазочные, аккумуляторные, красящие и другие работы.
Указанные процессы определяются периодичностью проведения регламентных работ, уровнем надежности конструкции транспортного средства, номенклатурой оборудования используемого затратами материалов и инструмента на ремонтно-эксплуатационные нужды [2].
Они связаны с расходом конструкционных, эксплуатационных материалов и энергоресурсов, загрязнением атмосферного воздуха, воды и почвы вредными веществами, образованием большого количества отходов на стационарных постах, участках, при маневрировании транспортных средств по территории стоянок и зон обслуживания.
Многогранность и сложность производственной структуры автотранспортных предприятий, выполняемых ими работ и используемого технологического оборудования обусловливают широкий спектр загрязнений окружающей среды. Выделим следующие основные виды загрязнений окружающей среды предприятиями [5]:
? химическое – выброс химических соединений, которые приводят к изменению химических свойств окружающей среды, что отрицательно влияет на экосистему;
? механическое – загрязнение окружающей среды агентами, осуществляют механическое воздействие без химико-физических последствий;
? физическое – тепловое, световое, шумовое и электромагнитное загрязнение, что меняет физические параметры среды.
Вредные выбросы автотранспортных предприятий влияют на все подсистемы окружающей среды – атмосферу, гидросферу, почвы, литосферу, флору и фауну, техносфера и ноосфере.
Так, техническое обслуживание и ремонт транспортных средств приводят к образованию следующих химических отходов [13]:
? нефтепродукты (отработанная моторное и трансмиссионное масло, индустриальные и консистентные смазки);
? сточные воды от установок для наружной мойки, а также сами автомобили при подтекании смазочных материалов из агрегатов;
? дождевыми стоками с дорожного полотна в близлежащие почвы приносятся различные вещества (топливо, масло, водорастворимые соли и грязь с большим содержанием тяжелых металлов);
? осадки, накапливающиеся в отстойниках моющих установок (песок, глина, ил, нефтепродукты);
? электролит аккумуляторных батарей;
? резиновая пыль и пыль из асфальтовых покрытий;
? отходы тормозной жидкости.
В табл. 1.1 приведена номенклатура вредных веществ, которые выделяются на производственных участках автотранспортного предприятия.
Таблица 1.1 – Номенклатура вредных веществ, которые выделяются на производственных участках автотранспортного предприятия
Участок Вредные вещества, которые выделяются
Аккумуляторный Пары серной кислоты, диоксин серы, соединения свинца, аэрозоли
Слесарно-механический Пыль, аэрозоли
Кузнечный Оксиды углерода, оксиды азота, оксиды серы, аммиак, хлориды, пары масел, аэрозоли, щелочи, соли, сажа, зола, пыль
Сварочный Соединения марганца и кремния, оксиды хрома, фторводород, оксиды азота, оксиды углерода
Продолжение таблицы 1.1.
Малярный Аэрозоли красок, толуол, сольвент, хлорбензол, дихлорэтан, спирты, ингибиторы органических и неорганических наполнителей, пленкообразующие вещества
Происходит интенсивное загрязнение водных ресурсов (сточных вод) взвешенными веществами и нефтепродуктами со слабой эмульгованностью в результате очистки и обезжиривания поверхностей узлов и деталей транспортного средства с помощью щелочных и кислотных растворов, синтетических моющих средств, жиров, формальдегида.
Наибольшее количество загрязнения водных ресурсов связано с мойкой транспортных средств, входящих в регламент ежедневного технического обслуживания, а также агрегатов и деталей при осуществлении ремонта (табл. 1.2) [9].
Таблица 1.2 – Загрязнения при косметической и углубленной мойке транспортного средства, кг/1 мойку
Подвижной состав Косметическая мойка Углубленная мойка
Масса загрязняющего вещества Количество моек в году, шт Масса загрязняющего вещества Количество моек в году, шт
Легковые автомобили 0.7 40 1.5 15
Грузовые автомобили 1,1 25 2,3 10
Автобусы 1,4 85 3,1 10
Для восстановления деталей и предоставления рабочим поверхностям заданных физико-химических свойств используются гальванические процессы, а именно, электролитические способы осаждения хрома, железа, цинка, меди, кадмия в сернокислотных растворах на поверхности деталей. Поэтому сточные воли содержат кислоты, щелочи, соединения хрома, солей меди, никеля, цинка, кадмия.
Необходимость периодической замены моторного масла, охлаждающих жидкостей, аккумуляторных батарей часто приводят к залповым выбросам этих эксплуатационных материалов (слив их в землю или в канализацию) и загрязнение вод нефтепродуктами, растворами кислот и другими веществами [4].
Токсичные вещества при окраске изделий выделяются в процессах обезжиривания поверхностей органическими растворителями, при подготовке лакокрасочных материалов, их нанесении на поверхность детали и сушке покрытия. Около 4% объема потраченных лакокрасочных материалов попадает в воду.
Так что на уровне отдельных автотранспортных предприятий, а также предприятий, имеющих на балансе значительное количество автотранспорта и самостоятельно осуществляющих техническое обслуживание и ремонт транспортных средств, существенное влияние на уровень экологической безопасности транспортных средств имеет качество и своевременность работ по их техническому обслуживанию и ремонту, поскольку технические неисправности отдельных систем автомобиля могут приводить к значительному увеличению расхода топлива и выбросов вредных веществ [11].
К актуальным задачам функционирования автотранспортных предприятий вместе с обеспечением заданного уровня технического состояния транспортного средства можно отнести мониторинг показателей энерго- и ресурсопотребления, выбросов и отходов в технологических процессах восстановления работоспособности транспортного средства для определения текущего уровня экологической безопасности предприятия и постоянная реализация мероприятий, направленных на снижение потребления топлива и ресурсов, загрязняющих окружающую среду выбросами и отходами [9].
Экологический результат природоохранной деятельности характеризуется снижением негативного воздействия на окружающую среду и проявляется в уменьшении объемов загрязняющих веществ, попадающих в окружающую среду.
Социально-экономические результаты базируются на экономии и предотвращении затрат природных ресурсов, а также в сфере личного выживания и предусматривают повышение экологического комфорта проживания, условий жизнедеятельности населения, улучшение физического состояния человека и снижения заболеваемости, увеличение продолжительности жизни, удовлетворения нематериальных (культурных, эстетических, образовательных) потребностей человека, поддержание экологического равновесия.
1.2. Обеспечение экологической безопасности при эксплуатации автотранспортного предприятия
При эксплуатации автотранспортных предприятий необходимо соблюдать стандарты, нормативы, правила и другие требования охраны атмосферного воздуха.
Предприятия должны получать в местных природоохранных органах разрешение на предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
В процессе производственной деятельности автотранспортного предприятия необходимо осуществлять:
? контроль за соблюдением установленных норм выбросов вредных веществ в атмосферу и эффективностью работы газоочистного оборудования;
? выполнять программу и мероприятия по охране атмосферного воздуха, внедрять безотходные технологии, мероприятия по улавливанию, утилизации, обезвреживанию данных вредных выбросов;
? внедрять разработанные мероприятия по уменьшению выбросов вредных веществ в атмосферу при неблагоприятных метеорологических условиях;
? выполнять предписания государственной инспекции по охране природы;
? контролировать соблюдение технических нормативов выбросов вредных веществ от передвижных источников в атмосферу.
Существующая система нормирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предусматривает последовательное проведение следующих этапов работ [24]:
? проведение инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
? нормирование выбросов на основании расчетов рассеивания и учета фоновых концентраций.
Основная цель инвентаризации выбросов загрязняющих веществ является получение исходных данных для проведения:
? разработки проектов нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу как в целом от предприятия, так и по отдельным источниками загрязнения атмосферы;
? контроля соблюдения установленных норм выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
? оценки экологических характеристик технологий, используемых на автотранспортном предприятии;
? планирование воздухоохранных мероприятий на предприятии.
Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферу расчетным методом проводится в соответствии с разработанной методикой, которая устанавливает порядок расчета валовых и максимальных разовых выбросов загрязняющих веществ от источников загрязнения атмосферы на территории автотранспортного предприятия.
Если автотранспортное предприятие имеет несколько территорий, то инвентаризацию проводят по каждой территории отдельно. При инвентаризации, наряду с определением общего валового выброса загрязняющих веществ, нужно определять и количество загрязняющих веществ, улавливаемых действующими установками очистки выбросов. При наличии на производственном участке двух и более вытяжных вентиляционных труб общее количество валовых и максимальных разовых выбросов загрязняющих веществ распределяется между ними следующим образом [9]:
? при наличии вытяжных труб без принудительной вентиляции – пропорционально диаметрами этих труб;
? при наличии труб с принудительной вентиляцией – пропорционально производительности этих систем.
В зонах обслуживания и ремонта источниками загрязняющих веществ являются автомобили, перемещающиеся по помещению участков. Для автомобилей с бензиновыми двигателями рассчитывается выброс СО, СН, NOx, СО2 с газовыми двигателями – СО, СН, NО, СО2, с дизелями – СО, СН, NOх, S, СО2 .
Результаты инвентаризации сопровождаются техническим отчетом по обоснованию полноты и достоверности данных, включая справки о расходе, типе, составе сырья, материалов, топлива, об основных технических характеристиках установленного оборудования.
При использовании расчетного метода прилагаются расчеты, выполненные в соответствии с действующей нормативно-методической документацией, в установленном порядке. Расчеты представляются в полном объеме, отдельно по каждому источнику и ингредиенту.
При использовании инструментального метода в состав технического отчета включаются протоколы измерений концентраций, оформленные в соответствии с действующим порядком, с указанием мест, числа и продолжительности отбора проб, использованных методов определения концентраций, приборного обеспечения.
На основании согласованных данных инвентаризации разрабатывается проект нормативов выбросов.
Нормирование выбросов предполагает определение максимальных приземных концентраций, которые создают выбросы предприятия в зоне ближайшей жилой застройки или на особо охраняемой территории (природный комплекс, памятник истории и культуры, рекреационная зона и др). Приземные концентрации определяются в соответствии с методикой расчета концентраций с использованием автоматизированных программ расчетов рассеивания.
Если выброс данного конкретного вещества для данного конкретного источника при рассеивании (с учетом фона) создает в приземном слое жилой застройки концентрацию, не превышающую норматива качества атмосферного воздуха (санитарно-гигиенического норматива ПДК), этот выброс квалифицируется как предельно допустимый – ПДВ. В противном случае выброс квалифицируется как временно согласован. При этом в проекте нормативов выбросов необходимо научно обосновать необходимость снижения выброса для достижения предельно допустимого уровня и запланировать меры, обеспечивающие это сокращение [10, 12].
Если проект нормативов выбросов выполнен в соответствии с требованиями действующей нормативно-методической документации, отдел нормирования и разрешений готовит заключение о согласовании проекта и выдается разрешение на выброс.
Обязательным дополнением к решению, что устанавливает сверхнормативные выбросы, является план мероприятий по достижению нормативов предельно допустимых выбросов.
Контроль за выполнением запланированных проектом мероприятий осуществляет государственные инспекторы по охране природы.
