ПОВІТРЯНИЙ ТРАНСПОРТ

Шумовий вплив. Цивільна авіація Росії перевозить на рік близько 74 млн пасажирів, у тому числі приблизно половину - на міжнародних авіалініях (2012 р). Відкриваються нові авіалінії, більше половини з них припадає на райони Крайньої Півночі, Сибіру і Далекого Сходу. Специфіка впливу повітряного транспорту на навколишнє середовище полягає в значному шумовому впливі і викиді забруднюючих речовин.

Зростання числа літако-вильотів призводить до збільшення площі зашумлення по найбільш важливого показника - еквівалентному рівню шуму в денний і нічний час доби. Наднормативне впливу авіаційного шуму піддається близько 5 млн чоловік, включаючи пасажирів, працівників аеропортів, жителів прилеглих територій.

Основним джерелом шуму є авіадвигуни літаків і вертольотів. Шумовий вплив їх поширюється не тільки на територію аеропорту і прилеглі райони, але також відчутно по всій трасі польоту і сприймається багатьма людьми. Шум також створюють допоміжні силові установки літаків, спецавто- транспорт різного призначення, автомобілі з тепловими та вітровими установками, зроблені на базі відпрацьованих льотний ресурс авіадвигунів, обладнання стаціонарних об'єктів, на яких проводять технічне обслуговування і ремонт літальних апаратів. Рівні шуму досягають на перонах аеропортів - 100 дБ А, в приміщеннях диспетчерських служб від зовнішніх джерел - 90-95 дБА, всередині будівель аеровокзалів - 75 дБ А.

Шум від турбореактивного двигуна (ТРД) і турбореактивного двоконтурного двигуна (ТРДД) створюється реактивним струменем, вентилятором, компресором, турбіною, камерою згоряння.

Шум від літака з турбогвинтовим двигуном (ТВД) і вертольота в основному виходить від обертового гвинта. Розрізняють шум обертання , який виникає через дії на лопаті гвинта аеродинамічних сил опору обертанню і тязі, і шум вихровий , що є наслідком зриву вихорів з обертових лопатей. При роботі співвісних гвинтів вертольота, що обертаються в протилежних напрямках, утворюється шум взаємодії. Він може виникати і при роботі одиночного гвинта, якщо гвинт розташований на невеликій відстані від фюзеляжу або крила. Тоді в момент проходження лопаті поруч з ними виникають пульсації тиску повітряних струменів, що призводять до шуму.

Обертання гвинта створює вібрацію при роботі авіадвигунів, яка знижує надійність конструкції, призводить до більшої стомлюваності екіпажу і пасажирів.

Рівень шуму, створюваного літаками і вертольотами, залежить:

  • • від інтенсивності польотів та їх розподілу за часом доби;
  • • напрямки злітно-посадкової смуги і трас прольотів літаків;
  • • типів літальних апаратів.

Допоміжні силові установки (ЗСУ) служать для запуску основних двигунів, роботи системи кондиціонування повітря, заряду акумуляторних батарей і інших потреб. Вони виконуються на базі поршневих двигунів і входять в комплект обладнання сучасних літаків. Шум від ВСУ має високочастотний спектр і інтенсивність в межах 135 дБ А, на видаленні 25 м - 90 дБ А. Їх шум відчувається тільки на території аеропортів поблизу від літака.

Аеродромний снецавтотранснорт також є джерелом шуму. Найбільший шум створюють теплові, вітрові та обдувальні машини (твому) при роботі встановлених на них авіадвигунів на режимах зниженої потужності. Автомобілі-паливозаправники, тягачі, автонавантажувачі, Автоліфти створюють шум, сумірний з шумом звичайного вантажного автомобіля. Встановлене на спецмашинах технологічне обладнання викликає в процесі роботи додатковий шум.

На авіаційно-технічних базах (АТБ) і ремонтних заводах цивільної авіації є окремі ділянки зі значним шумовим впливом.

Заготівельний ділянку обладнаний листовими ножицями і роликовими ножами, за допомогою яких здійснюють різання сталевих листових заготовок. Їх робота супроводжується шумом. Падаючі на підлогу відрізані заготовки збільшують шум.

Ділянка механічної обробки має свердлильні, токарні, фрезерні та інші верстати. Вони створюють підвищений шумовий фон різної тональності.

На ділянках штампування виконують холодне штампування, гнуття та вирубку заготовок, пробивання отворів за допомогою давильних і штампувальних пресів і інші роботи. При цьому створюється імпульсний шум високої інтенсивності.

На ділянках зварювання шум виходить від зварювальних трансформаторів і при механічної доведенні зварених виробів (зіговка, рихтування).

Ділянка збірки характеризується шумом при пневмокленке, роботі свердлильних верстатів, пресів, зігмашини і т.п.

Негативний вплив різних авіаційних джерел шуму в першу чергу позначається на льотно-підйомному складі, інженерах і техніках виробничих підрозділів. У меншій мірі шум відчувають весь персонал аеропортів, авіапасажири і відвідувачі. Жителі авіамістечку і розташованих поблизу населених пунктів схильні до шуму від пролітають літаків.

Для зниження шумового впливу навколо аеропортів встановлюються санітарно-захисні зони (СЗЗ). Однак кордону СЗЗ навколо більшості аеропортів не визначені. У ряді суб'єктів РФ аеропорти розташовані на видаленні 5-20 км від населених пунктів, але, не дивлячись на таку віддаленість, проблема авіаційного шуму стоїть гостро. Найчастіше траси маршрутів зльоту, посадки, розвороту прокладені над житловими районами прилеглих населених пунктів, і максимальний рівень авіаційного шуму на території житлової забудови сягає 70-91 дБ А, значно перевищуючи допустимий рівень.

Різновидом шумового впливу є звуковий удар. Він виникає при польоті літаків з надзвуковою швидкістю. Механізм дії звукового удару заснований на утворенні ударної хвилі і імпульсного звуку.

Ударна хвиля - розповсюджується в повітрі з надзвуковою швидкістю тонка перехідна область, в якій відбувається стрибкоподібне збільшення щільності, тиску і температури речовини. Навколо літаків під час польоту їх з надзвуковою швидкістю створюється конус стрибків (перепадів) від надлишкового тиску до різко зниженого (негативного). Він рухається в напрямку нестислого повітря, при цьому поле тиску видозмінюється. При контакті з поверхнею Землі виникає імпульсний звук в результаті раптового і швидко зникаючого підвищення тиску.

Інтенсивність звукового удару залежить від форми і маси літака, висоти і швидкості польоту. Збільшення маси літака призводить до зростання інтенсивності звукового удару. Щоб врахувати наявні обмеження по звуковому удару, фірми-розробники надзвукових літаків ведуть пошуки такої форми літака, яка дозволить знизити силу ударної хвилі.

Збільшення висоти польоту аж до 17-18 тис. М знижує ударну дію. Подальше зростання висоти не дає ефекту. Швидкості польоту в зазвуковой області впливають на інтенсивність звукового удару незначно.

Звуковий удар справляє негативний вплив на біогеоценози. Серед тварин найбільш схильні до його дії високочутливі види ссавців і птахів. До них відносяться коні, північні олені, морські котики та ін. Механічний вплив звукового удару проявляється в сходах снігових лавин, каменепадів і т.д. Тому існують обмеження польотів надзвукових літаків над гірськими районами. Ударна хвиля призводить до руйнування легких будівель і вібрації конструкцій.

Людина відчуває дію звукового удару короткочасно (0,2-0,3 с), але воно посилюється через раптовості. У людини і тварин звуковий удар викликає переляк і інші види психофізіологічної реакції.

Встановлено також вплив надзвукових літаків на величину озонового шару атмосфери. У сліді надзвукового літака відбувається велике число (понад 300) фізико-хімічних реакцій і утворюються конденсаційні шлейфи. Компоненти реактивних струменів - гідроксил, атомарний кисень, оксиди сірки та ін. Руйнують атмосферне озон. Крім того, сполуки сірки впливають на утворення хмар, що змінюють тепловий баланс Землі. У зв'язку з цим, за останніми дослідженнями, світовий парк надзвукової авіації (цивільної та військової) не повинен перевищувати 500-600 одиниць.

В даний час польоти цивільних надзвукових літаків не виконуються - останній літак «Конкорд» припинив польоти в 2003 р Під час експлуатації «Конкорду» дозволяли долати звуковий бар'єр лише над океаном або безлюдній місцевістю, тому застосування лайнера в звичайних умовах польотів над населеними районами виявилося неможливим . В Японії ведуться розробки надзвукового літака нового покоління NEXST (National Experimental Supersonic Transport), розрахованого на перевезення 300 пасажирів. Очікується, що він буде витрачати на 75% менше палива, ніж «Конкорд», і буде відповідати сучасним вимогам по рівню шуму (порівнянному з Boeing 747). У комерційну експлуатацію новий літак буде прийнятий не раніше 2020 р

Надзвукові літаки під час польоту багатодітній родині і механічний вплив на атмосферу, в результаті чого виникає сильне перемішування її шарів і викиди від літака транспортуються по спіралі в тропосферу, досягаючи землі.

Електромагнітне забруднення. Крім шумового впливу, авіація призводить до електромагнітного забруднення середовища. Його викликає радіолокаційна і радіонавігаційна техніка аеропортів і літальних апаратів, необхідна для спостереження за польотами літаків і метеообстановки. Радіолокаційні засоби випромінюють в навколишнє середовище потоки електромагнітної енергії, в основному надвисокої, а також високою і уль- трависокой частот. Вони можуть створювати електромагнітні поля великої напруги, що представляють реальну загрозу для людей.

Дія електромагнітних хвиль на живі організми складне і недостатньо досліджено. Взаємодіючи з організмами, електромагнітні хвилі частково відбиваються, а частково поширюються в них і поглинаються.

Ступінь впливу залежить від величини поглинання енергії тканинами організмів, частоти хвиль (зі зменшенням довжини хвилі біологічна активність зростає) і розмірів біооб'єкту.

Поглинання електромагнітної енергії призводить до термічного ефекту - значного нагрівання тканин. Наприклад, опромінення очей людини сантиметровими мікрохвилями може підвищити температуру в задній частині кришталика на 20 ° С і викликати катаракту.

Поряд з термічним ефектом є і інші види негативного впливу на організми. Навіть одноразове електромагнітний вплив надвисокої частоти при високій інтенсивності обумовлює зміни в органах і тканинах. При постійному впливі електромагнітних волі малої інтенсивності відбуваються розлади нервової і серцево-судинної систем, ендокринних органів і ін. Людина відчуває дратівливість, головні болі, ослаблення пам'яті і т.д. Адаптації до електромагнітного впливу не виникає.

Викиди від авіадвигунів і стаціонарних джерел. Вони являють собою ще один аспект впливу повітряного транспорту на екологічну ситуацію, однак авіація має ряд відмінних рис у порівнянні з іншими видами транспорту:

  • • використання в основному газотурбінних двигунів обумовлює інший характер протікають в них процесів і структуру викидів відпрацьованих газів;
  • • застосування в якості палива гасу призводить до зміни компонентів забруднюючих речовин;
  • • польоти літаків на великих висотах і з високими швидкостями обумовлюють розсіювання продуктів згоряння в верхніх шарах атмосфери і на великих територіях, що знижує ступінь їх впливу на живі організми.

Повітряні судна забруднюють приземні шари атмосфери відпрацьованими газами авіадвигунів поблизу аеропортів і верхні шари атмосфери на висотах крейсерського польоту. Особливість авіаційних атмосферних забруднень в тому, що токсичні речовини поширюються на дуже великі простори. На відпрацьовані гази авіаційних двигунів припадає 87% всіх викидів цивільної авіації, що включають також атмосферні викиди спец- автотранспорту і стаціонарних джерел. Велика частина цих речовин (приблизно 2/3) викидається на висотах понад 900 м, і тому їх шкідливий вплив на живі організми вважається не таким значним.

Швидке збільшення обсягів авіаперевезень, дальності і висоти польоту повітряних суден надає все зростаюче негативний вплив на навколишнє середовище, хоча до теперішнього часу ця проблема не є критичною. Існуючі сценарії розвитку авіації показують, що в найближчому майбутньому внесок авіації в загальне забруднення повинен зрости. Дана проблема актуальна для всіх країн, проте для Росії характерний ряд особливостей, що визначають розвиток вітчизняної авіації:

  • • слабке оновлення парку літаків (двигунів), завищені експлуатаційні ресурси на авіаційну техніку, викликані значною мірою відсутністю нових поставок;
  • • низька паливна економічність повітряних суден, що призводить до зростання викиду забруднюючих речовин і підвищеного споживання палива;
  • • використання більш легких фракцій авіаційних гасу через недостатньо глибокої переробки нафти.

Повітряні судна дають близько 1% від загального антропогенного забруднення атмосфери. В околицях аеропортів, де щільність польотів значно більше, частка викидів від літаків може досягати 3-4% від загального обсягу викидів в атмосферне повітря, особливо по оксидам азоту.

Зазвичай розрізняють дві області забруднення - область в зоні і околицях аеропорту, де спостерігаються значні концентрації забруднюючих речовин, тобто область локального забруднення, і забруднені простору на великих висотах польоту, що впливають на озоновий шар.

Поряд з викидами забруднюючих речовин, літаковий парк споживає у великій кількості кисень. Так, реактивному лайнеру, який робить трансатлантичний переліт, потрібно від 50 до 100 т кисню.

З усіх аеропортів Росії (менше 500) істотний вплив на навколишнє середовище роблять близько 60 великих аеропортів федерального значення. Ці аеропорти мають стаціонарні джерела прямого та непрямого впливу на навколишнє середовище, розташовані в авіаційно-технічній базі, аеровокзальному комплексі з привокзальної площею, складах паливно-мастильних матеріалів, котелень, сміттєспалювальній станції і т.п. Шкідливі речовини від стаціонарних джерел в аеропортах включають тверді і рідкі виробничі, побутові відходи і відходи, що видаляються з літаків міжнародних авіаліній. У більшості випадків ці відходи не є небезпечними в санітарно-гігієнічному відношенні. Відходами в аеропортах зайняті спеціальні приміщення і відкриті сховища (звалища). Вони ще більше збільшують відчуження земель, яке необхідно для сучасних аеропортів з декількома злітно-посадочними смугами довжиною 3-4 км, майданчиками для стоянки літаків, адміністративними будівлями і т.д. Площі, займані сучасним аеропортом, знаходяться в межах 25-50 км 2 . Вони покриті асфальтом і бетоном, і порушення природних кругообігів поширюються на багато кілометрів навколо.

Негативний вплив на навколишнє середовище роблять склади пально-мастильних матеріалів. До забруднення призводять витоку при зберіганні і зливо-наливу операціях з нафтопродуктами, а також промивні води після промивання і очищення резервуарів і трубопроводів. Нафтопродукти, що потрапили в грунт, змінюють її фізико-хімічні властивості.

Водойми, струмки і ріки поблизу територій аеропортів містять в підвищеної концентрації нафтопродукти, нітрати амонію, аніони сірчаної та соляної кислот. Концентрація свинцю, хрому, кадмію, берилію, марганцю в 5-20 разів перевищує природну концентрацію.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >