Файл: 3404 ЭИ.pdf

1 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» 

(СамГУПС) 

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и экология» 

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПЕРЕДВИЖНЫМИ 

ИСТОЧНИКАМИ ПРЕДПРИЯТИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО 

ТРАНСПОРТА 

Методические указания к выполнению практических занятий и самостоятельных 

работ по курсу «Экология» для студентов всех специальностей и форм обучения 

Составитель: О. А.  Трошкина  

Самара 

2014                                                                                                                                                                                                                                                              

3404 

2 

УДК  656.2:628.5 
 

Загрязнение  атмосферного  воздуха  передвижными  источниками 

предприятий  железнодорожного  транспорта  :  методические  указания  к 
выполнению  практических  занятий  и  самостоятельных  работ  по  курсу 
«Экология» для студентов всех специальностей и форм обучения / составитель 
О.А. Трошкина. – Самара : СамГУПС, 2014. – 18 с. 

 
В  методических  указаниях  рассмотрены  передвижные  источники 

загрязнения 

атмосферного 

воздуха 

на 

железнодорожном 

транспорте: 

магистральные  и  маневровые  тепловозы,  рефрижераторные  составы,  путевая 
дорожная техника и автотранспорт. 

 
Утверждены на заседании кафедры  9 января  2014г.,  протокол № 5. 
Печатаются по решению редакционно-издательского совета института. 

Составитель: Трошкина Ольга Александровна 

Рецензенты:  директор межрегионального центра «Охрана труда и   

промышленная экология» М.В. Смолев; 
доцент кафедры БЖДЭ, к.с.-х.н. Ю.А. Холопов  

Под редакцией Б.А. Анфилофьева 

Подписано в печать 23.04.2014.  Формат 60х90 1/16. 
Усл. печ. л. 1,13. Заказ 79. 



Самарский государственный университет путей сообщения, 2014 

3 

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 

Передвижными  источниками  загрязнения  атмосферного  воздуха 

являются  транспортные  средства  предприятия,  которые  в  качестве  топлива 
используют  бензин,  дизельное  топливо,  керосин,  сжатый  природный  или 
сжиженный газ. 

К  передвижным  источникам  предприятий  железнодорожного  транспорта 

относятся  магистральные  и  маневровые  тепловозы,  вагоны  с  пылящими, 
химическими  и  испаряющимися  грузами,  рефрижераторный  подвижной  состав, 
автотранспорт,  печное  отопление  вагонов.  Учет  выбросов  загрязняющих 
веществ  от  передвижных  источников  проводится  только  в  части  загрязнения  от 
подвижного  состава.  Усилия  по  защите  атмосферы  от  выбросов  передвижных 
источников 

предусматривают 

два 

принципиально 

разных 

подхода: 

электрификация 

железных 

дорог 

и 

внедрение 

технических 

или 

эксплуатационных мероприятий, обеспечивающих уменьшение выброса вредных 
веществ от работы двигателей внутреннего сгорания. 

Электрификация  железных  дорог  позволяет  полностью  ликвидировать 

выбросы  загрязняющих  веществ  от  подвижного  состава,  кроме  того,  решается 
проблема  ликвидации  загрязнения  атмосферы  выбросами  печного  угольного 
отопления  вагонов.  На  электрифицированных  участках  дорог  работа  по  замене 
угольных печей отопления на электрические практически завершена. 

Загрязнение  атмосферы  выбросами  отработанных  газов  путевых  и 

ремонтных  машин,  а  также  автотранспорта  определяется  расчетным  путем  на 
основании данных о количестве сожженного топлива и составляет порядка 0,2 % 
от  общего  объема  выбросов  передвижных  источников.  Испарение  смазки 
подвижного состава происходит в результате ее нагрева при работе двигателей, 
что  приводит  к  образованию  картерных  газов,  общий  объем  которых  достигает 
значительных величин. 

При  торможении  подвижного  состава  происходит  запыление  приземного 

слоя  атмосферы  металлической  пылью,  образующейся  в  результате 
интенсивного стирания чугунных тормозных колодок. По приближенным данным, 
в целом по России в пыль переходит 210–245 тыс. т чугуна ежегодно. Кроме того, 
при  торможении  некоторое  количество  песка,  используемого  для  усиления 
сцепления колеса с рельсом, истирается в мелкодисперсную пыль, образующее 
устойчивое  мобильное  загрязнение.  Суммарное  загрязнение  приземного  слоя 
воздуха  пылевыми  частицами  достигает  14,6  %  от  общего  объема  загрязнений 
атмосферы передвижными источниками. 

Таким  образом,  загрязнение  атмосферы  выбросами  передвижных 

источников  происходит  как  от  подвижного  состава,  так  и  от  воздействия 

4 

остальных  вышеназванных  источников,  но  реальный  учет  количественных  и 
качественных 

характеристик 

выбрасываемых 

загрязняющих 

веществ 

производится  лишь  в  отношении  загрязнений  от  магистральных  и  маневровых 
локомотивов. В то же время учет таких загрязнений, как пыление сыпучих грузов, 
испарение  перевозимых  нефтепродуктов,  пыль  в  результате  истирания 
тормозных  чугунных  колодок,  позволил  бы  принять  меры  не  только  к  защите 
окружающей  среды,  но  и  к  сокращению  потерь  народно-хозяйственной 
продукции.             

Путевая  техника  и  подвижной  состав,  в  том  числе  тепловозы,  относятся  к 

передвижным  источникам  загрязнения  атмосферы.  Один  тепловоз  по  вредным 
выбросам эквивалентен 10–15 грузовым автомобилям. 

Основными  токсическими  веществами  отработавших  газов  тепловозов 

являются  оксиды  серы,  азота  и  углерода,  углеводороды  и  альдегиды.  В 
атмосферный  воздух  97–98  %  вредных  веществ,  образующихся  при  сжигании 
топлива, поступает с выхлопными газами, 2–3 % вредных веществ выделяется с 
картерными  газами  и  при  испарении  топлива.  Состав  отработавших  газов  в 
значительной степени зависит от типа двигателя и режима его эксплуатации. 

По  разработанной  ВНИИТИ  методике  расчёта  выбросов  загрязняющих 

веществ  в  атмосферу  тепловоз  рассматривается  как  одиночный  точечный 
неподвижный  низкий  источник  выбросов  загрязняющих  веществ  (ЗВ)  в 
атмосферу,  работающий  на  определенных  режимах.  Масса  выбросов 
загрязняющих  веществ  определяется  для  магистральных  и  маневровых 
тепловозов.  Магистральные  тепловозы,  в  свою  очередь,  подразделяются  на 
пассажирские и грузовые (с электропередачей), а маневровые – на тепловозы с 
электропередачей и гидропередачей. 

Масса  загрязняющих  веществ  определяется  двумя  способами:  расчетным 

путем  и  по  количеству  сожженного  тепловозом  топлива.  Для  магистральных 
тепловозов содержание загрязняющих веществ в отходящих газах определяется 
для  всех  четырех  компонентов,  а  для  маневровых  –  для  трех  компонентов,  а 
именно,  оксидов  азота,  оксида  углерода  и  сажи.  При  отсутствии  контроля  за 
выбросами  загрязняющих  веществ  тепловозами  расчет  массы  загрязняющих 
веществ, выбрасываемых в атмосферу, производится по количеству сожженного 
топлива. 

В  табл.  1  приведены  объёмы  выбросов  вредных  веществ  дизельными 

двигателями тепловозов в режиме холостого хода и при максимальной нагрузке.

5 

Таблица   1 

Выбросы вредных веществ дизельными двигателями тепловозов 

Наименование вещества 

Выбросы вредных веществ, мг/м

3

холостой ход 

максимальная нагрузка 

Оксиды азота 

121

–208 

291

–421 

Оксид углерода 

56

–114 

71

–318 

Сернистый ангидрид 

1,7

–3,5 

2,6

–82 

Формальдегид 

1,15 

1,94 

Ацетальдегид 

1,0 

0,92 

Акролеин 

1,73 

3,41 

Ароматические углеводороды 

8,33 

12,50 

Сажа 

120 

84 

Расчет  выбросов  вредных  веществ  в  атмосферу  проводят  для  грузовых, 

пассажирских  и  маневровых  тепловозов,  а  также  дизелей  рефрижераторного 
подвижного состава и путевой техники. При этом определяется среднесуточные 
(с  учетом  изменяющихся  режимов  работы  транспортного  средства)  и 
максимально разовые (с учетом работы на номинальном режиме) концентрации 
загрязняющих веществ в отработавших газах. 

Магистральные тепловозы 

Расчет  выбросов  загрязняющих  веществ  в  атмосферу  от  двигателя  одной 

секции  грузовых  и  пассажирских  тепловозов  для  рассматриваемого  участка 
обращения  поездов  за  расчетный  период  (поездку,  сутки,  месяц,  год) 
выполняется  за  единицу  грузовой  или  пассажирской  работы,  приведенной  к 
единому  измерителю  (кг  вещества/1  тыс.    ткм)  для  грузовых  поездов  и  (кг 
вещества/1 тыс. пасс, км) для пассажирских поездов.  

Удельный  выброс  конкретного  загрязняющего  вещества  для  грузовых 

поездов  принимают,  исходя  из  данных  статистики  с  учетом  серии  тепловоза  и 
массы  поезда.  Для  пассажирских  поездов  значения  удельных  выбросов 
принимаются  с  учетом  серии  тепловоза.  Также  учитывается  скорость  движения 
поездов,  техническое  состояние  тепловоза  и  влияние  климатических  условий. 
При  использовании  в  перевозочном  процессе  двухсекционных  тепловозов 
значение выбросов удваивается. 

Маневровые тепловозы 

Расчет  величин  выбросов  загрязняющих  веществ  в  отходящих  газах  (ОГ) 

производится с учетом типа дизеля, режима работы и доли времени работы на 
этом  режиме,  а  также  суммарного  времени  работы  тепловоза  (в  сутки,  месяц, 
год)  в  часах.  Для  тепловозов  промышленного  железнодорожного  транспорта 
расчет производится аналогично расчету для маневровых тепловозов.