автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Комплексная система определения качественных и количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей

кандидата технических наук
Горшкалев, Павел Александрович
город
Самара
год
2010
специальность ВАК РФ
05.23.04
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Комплексная система определения качественных и количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей»

Автореферат диссертации по теме "Комплексная система определения качественных и количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей"

На правах рукописи

Горшкалев Павел Александрович

КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ И КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара-2010

004604087

Диссертационная работа выполнена на кафедре водоснабжения н водоотведения ГОУВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Стрелков Александр Кузьмич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Чертес Константин Львович

кандидат технических наук, профессор Кордон Михаил Яковлевич

Ведущая организация - ГОУВПО «Самарский государствен-

ный университет путей сообщения»

Защита состоится 15 июня 2010 года в 16:00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.213.02 при ГОУВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194.

Автореферат разослан « ^ » мая 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

А.А. Михасек

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время проблема загрязнения водоемов является одной из важнейших технических, эколого-биолошческих и социальных проблем мегаполисов и населенных мест. В связи с постоянно повышающимися требованиями к охране окружающей среды необходимо значительно снизить сбросы вредных веществ в водные объекты. В городах, где имеется канализационная сеть для отведения поверхностных вод, стоки собираются дождеприемниками и организованно отводятся с территории населенного пункта. Там где нет дождевой сети, поверхностные сточные воды удаляются по рельефу местности в нижерасположенные места: овраги, реки и т.д. Так, на железнодорожных путях, станциях и перегонах, в частности, на железнодорожных станциях Самары, не предусмотрены сбор и отведение поверхностных сточных вод. Таким образом, поверхностные сточные воды, образующиеся на железнодорожном полотне, отводятся по рельефу местности и попадают в ближайшие водные объекты: водохранилища, реки, озера и в горизонты подземных вод.

Цель и задачи проводимых исследований. Целью проводимых исследований является получение систематических данных по концентрациям загрязняющих веществ и значениям расходов поверхностного стока с путей железнодорожных станций и предприятий железнодорожного транспорта для дальнейшего использования в проектной и производственной практике. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить существующие методы сбора и отведения поверхностного стока с железнодорожных путей, методики расчета расхода поверхностных сточных вод и методы, позволяющие снизить объем воды, проникающий в балласт железнодорожного пути;

- разработать классификацию загрязненности балласта железнодорожных путей с определением граничных значений для каждой категории загрязненности балласта;

- определить концентрации загрязняющих веществ в поверхностном стоке с железнодорожных путей, а также закономерности их изменения в зависимости от категории загрязненности балласта железнодорожного пути;

- разработать методику отбора проб загрязненного балласта для определения параметров загрязненности железнодорожных путей;

- уточнить коэффициенты стока применительно к балластной призме железнодорожного пути и определить зависимость изменения коэффициента стока от категории загрязненности балласта железнодорожного пути;

- определить удельный расход поверхностного стока с участка железной дороги с учетом загрязненности балласта и уточненных коэффициентов стока;

- выполнить сравнение результатов практических исследований и математически полученных качественных и количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей на предприятиях железнодорожного транспорта;

- выполнить эколого-экономическую оценку существующего состояния сброса поверхностного стока с железной дороги в водные объекты и просчитать возможные варианты снижения негативного воздействия на природную среду.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- предложен комплексный подход к определению качественных и количе ственных показателей поверхностного стока с балластной призмы станционны железнодорожных путей;

- разработана классификация загрязненности балласта железнодорожны

путей;

- определены концентрации загрязнения поверхностных сточных вод и и зависимость от категории загрязненности балласта железнодорожного пути;

- разработан метод отбора проб балласта - метод полуэллипсов, позвс ляющий найти загрязненность железнодорожного пути;

- экспериментально определены коэффициенты стока с балластной при: мы железнодорожных путей;

- рассчитаны расходы поверхностного стока с участка железной дороги с учетом категории загрязненности балласта и уточненных коэффициентов стока;

- впервые вычислено расчетное значение величины вреда, наносимого поверхностному водному объекту при сбросе поверхностных сточных вод с железнодорожных станций.

Практическая ценность и реализация работы. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований вычислены расходы и концентрации загрязнений поверхностных сточных водах с путей железнодорожных станций. Использован в проектной и исследовательской деятельности разработанный метод отбора проб - метод полуэллипсов на примере промывочно-пропарочной станции «Уруссу» (Куйбышевская железная дорога, Республика Татарстан). Разработана классификация загрязненности балласта железнодорожных путей. Определены коэффициенты стока с балластной призмы железнодорожных путей, имеющих различную категорию загрязненности. Полученные значения коэффициентов стока применены в проектной практике при определении расхода поверхностного стока с железнодорожного пути в структурном подразделении ОАО «РЖД», База № 47 (Куйбышевская железная дорога, Самарская область). Выявлена зависимость концентраций загрязнений поверхностной сточной воды с железнодорожных путей от категории загрязненности балласта, а также зависимость коэффициент стока - загрязненность балласта. Полученные зависимости были использованы для определения интервалов расхода и концентраций загрязняющих веществ поверхностного стока с участков железнодорожного пути.

Апробация работы. Основные результаты работы, изложенные в диссертации, докладывались: на X Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2005 г.); 25-й Юбилейной межвузовской студенческой научно-технической конференции «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды» (Самара, 2006 г.); научной конференции «Актуальные проблемы современного общества» (Самара, 2006 г.); 2-м Международном форуме (7-й Международной конференции) «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2006 г.); IV Всероссийской научно-практической конференции «Экология человека: концепция факторов риска, экологической безопасности и управления рисками» (Пенза, 2007 г.); 64-67-й научно-технических конференциях «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука.

Практика» (Самара, 2007-2010 гг.); ХХХ1П Самарской областной студенческой научной конференции «Общественные, естественные и технические науки» (Самара, 2007 г.); 2-й конференции, посвященной памяти академика РАН С.В. Яковлева, «Совершенствование систем водоснабжения и водоотведения по очистке природных и сточных вод» (Самара, 2007 г.); IV Академических чтениях, посвященных 200-летию Университета путей сообщения, «Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов» (Санкт-Петербург, 2009 г.); IV Открытом международном молодежном научном форуме «Мир глазами молодых ученых» (Самара, 2009 г.); II Международном экологическом конгрессе (IV Международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» (Тольятти, 2009 г.); Республиканской научной конференции «По проблемам архитектуры и строительства» (Казань, 2009 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Качество и инновации - основа современных технологий» (Новосибирск, 2010 г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 15 основных печатных работах, из них 4 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора в полученные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованные им лично и в соавторстве, состоял в непосредственном проведении исследований, обработке, систематизации, анализе их результатов и подготовке выводов.

Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом и длительностью экспериментальных исследований на лабораторных установках, в полевых условиях, с применением стандартизованных и разработанных с непосредственным участием автора методов измерения и анализа, а также статистической обработкой результатов.

На защиту выносятся следующие вопросы:

- классификация загрязненности балласта железнодорожных путей;

- зависимость концентраций загрязнений поверхностных сточных вод от категории загрязненности балласта железнодорожного пути;

- метод отбора проб балласта - метод полуэллипсов;

- значения коэффициентов стока с балластной призмы железнодорожных путей с различной категорией загрязненности, а также обработанных вяжущими материалами различной консистенции;

- зависимость коэффициента стока от категории загрязненности балласта железнодорожного пути;

- зависимость расхода поверхностных сточных вод с железнодорожного полотна от категории загрязненности балласта;

- эколого-экономическая оценка сброса поверхностного стока с участка железнодорожного пути при различных системах водоотведения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка и приложений. Библиографический список включает 145 источников. Общий объем диссертации - 139 страниц, включая 33 рисунка и 30 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цель и задачи исследования, представлены научная новизна и практическая значимость проводимых исследований по разработке комплексной системы исследования качественных и количественных показателей поверхностных сточных вод с железнодорожных путей.

В первой главе дается характеристика современного состояния вопроса определения качественных и количественных характеристик поверхностных сточных вод. Рассмотрены основные загрязнители поверхностного стока, существующие методы определения его расхода. Показана необходимость проведения экологического мониторинга окружающей среды, представлены существующие методы отбора проб. Приведена существующая классификация железнодорожных путей, определена цель и поставлены задачи работы.

Загрязненность поверхностного стока зависит от многих факторов, которые можно объединить в следующие группы: климатические условия, санитарное состояние бассейна водосбора и приземной атмосферы, закономерности движения поверхностного стока по рельефу местности и в сети дождевой канализации. Образующийся в результате выпадения атмосферных осадков, полива и мойки территорий поверхностный сток смывает и выносит с потоком растворимые и нерастворимые примеси. С поверхностным стоком, формирующимся на территории населенных мест и промышленных предприятий, в природные водные объекты может поступать больше взвешенных веществ, БПК„0ЛЯ и нефтепродуктов, чем с бытовыми и производственными сточными водами.

Для определения расходов поверхностных сточных вод с селитебных территорий используются следующие методы: 1) метод предельных интенсивностей, применяется при определении расчетных расходов дождевых вод для расчета во-доотводящих сетей поверхностных сточных вод; 2) метод М.В. Молоткова, использовался в СССР до 80-х годов XX века для расчета дождевой канализации (при t=5-120 мин); 3) формула B.C. Дикаревского, используется для определения расходов поверхностных сточных вод с различных покрытий; 4) формулы, при-меняемые-на предприятиях железнодорожного транспорта, используются при определении максимального расхода для проектирования водосбросных труб, а также при расчете максимального расхода для проектирования водоотводящей канавы; 5) метод определения по гистограмме выпадения осадков, позволяет вычислить приближенные усредненные значения поверхностного стока с заданной территории.

Загрязняющие вещества поступают в окружающую природную среду в результате жизнедеятельности человека и использования им машин и механизмов. Для определения отрицательного воздействия на окружающую природную среду загрязняющих веществ, присущих железнодорожным путям, необходимо исследовать загрязнения с поверхности железнодорожного пути. Во-первых, требуется отобрать пробы загрязненного балласта, во-вторых, провести специальную подготовку проб и, в-третьих, выполнить анализы по определению загрязняющих веществ в пробах.

Существует несколько методов отбора проб: 1) метод концентрических окружностей; 2) метод расположения пробных площадок по элементам рельефа; 3) метод квадратов.

На железных дорогах, например на Куйбышевской железной дороге, не предусмотрена дождевая канализация. Таким образом, одним из наиболее неблагоприятных факторов является проникновение дождевой и талой воды со смытыми ей загрязнениями в грунт, следовательно, в подземные или/и в поверхностные воды по рельефу местности. Для снижения объема воды, попадающего в балластную призму, можно использовать систему омоноличивания - нанесения на щебень вяжущего материала. Это упростит отведение и сбор поверхностных сточных вод с железнодорожного полотна, а также повысит устойчивость балластной призмы к динамической нагрузке от поездов. Для омоноличивания могут использоваться вяжущие густой и жидкой консистенций.

Во второй главе представлены результаты исследований по определению качественных характеристик поверхностных сточных вод с железнодорожных путей, выявлена зависимость величины загрязненности поверхностных сточных вод (нефтепродуктами и взвешенными веществами) от загрязненности балласта железнодорожного пути нефтепродуктами. Предложен новый метод отбора проб. Разработана и обоснована классификация загрязненности балласта железнодорожных путей нефтепродуктами, включающая в себя пять категорий загрязненности: 1 - чистый, 2 - малозагрязненный, 3 - среднезагрязненный, 4 - загрязненный, 5 - сильнозагрязненный. Разработаны и сформулированы критерии, по которым производилось отнесение каждого изучаемого пути к классу загрязненности. «Чистый» - балластная призма, не имеющая видимых загрязнений нефтепродуктами. «Малозагрязненный» - на путях есть отдельные небольшие пятна нефтепродуктов, размер пятен не превышает 70-100 мм, количество пятен на 1 м2 - не более 5. «Среднезагрязненный» - балласт имеет загрязнения, состоящие из пятен нефтепродуктов, достаточно близко расположенных друг к другу так, что при визуальном осмотре пути на большом расстоянии пятна кажутся единой полосой загрязнения, но они являются отдельными пятнами загрязнений. «Загрязненный» -нет отдельных пятен загрязнений, присутствует сплошная полоса нефтепродуктов, проходящая параллельно пути. «Сильнозагрязненные» - полное поверхностное загрязнение нефтепродуктами всего пути.

Предложена формула, которая позволяет определить величину загрязненности щебня (Зщ):

Ч - С«>» 'т\ щ " 1000-1И„ ' г/кг' 0)

где Сп/п - концентрация нефтепродуктов в пробе загрязнений, снятых с балласта, г/кг; т3 - масса загрязнений, снятых с пробы щебня, г; 1000 - коэффициент, приводящий числитель и знаменатель к одним единицам измерения; тщ -масса щебня, взятого для исследований, кг.

Пределы каждой категории загрязненности балласта представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Пределы загрязненности балласта по категориям

Категория загрязненности балласта Граничное значение, мг/кг

минимальное максимальное

Чистый Менее 0,02 0,02

Малозагрязненяый 0,02 0,20

Среднезагрязненный 0,20 0,60

Загрязненный 0,60 0,80

Сильнозагрязненный 0,80 Более 0,80

н/йч

Предложен сравнительный коэффициент (Кср""'), который позволяет определить отношение величины загрязненности щебня к величине загрязненности поверхностной сточной воды по нефтепродуктам:

(2)

'н1п{ст )

где 1000 - коэффициент, приводящий числитель и знаменатель к одним единицам измерения; Зщ - загрязненность щебня нефтепродуктами, г/кг; С„/„(Ст) -концентрация нефтепродуктов в поверхностном стоке, мг/л.

На графике (рисунок 1) показана математическая зависимость загрязненности поверхностной сточной воды нефтепродуктами от загрязненности балласта нефтепродуктами.

ц

it а; ш

600 500 400 300 200 100

♦ V'

0,2 0,4 0,6 0,В 1

Величина загрязненности балласта Зщ, г/кг

U

Рисунок 1 - Зависимость величины загрязненности поверхностной сточной воды нефтепродуктами от загрязненности балласта

Полученную кривую можно описать зависимостью

Сн/п ~ -524,9-Зщ + 860,6'Зщ2 + 69,47-Зщ + 58,29, мг/л, (3)

где С„/п - концентрации нефтепродуктов в поверхностной воде, мг/л; Зщ -величина загрязненности балласта, г/кг.

Величина достоверности аппроксимации представленного выражения составляет:

В? = 0,974.

На рисунке 2 представлен график, который показывает математическую зависимость загрязненности поверхностной сточной воды взвешенными веществами от загрязненности балласта нефтепродуктами.

Величина загрязненности балласта Зщ. г/кг

Рисунок 2 - Зависимость величины загрязненности поверхностной сточной воды взвешенными веществами от загрязненности балласта нефтепродуктами

Полученную кривую можно описать зависимостью

= 811,2-Зщ -2072-Зщ2 + 608,,3-3Щ +1891, мг/л, (4)

где Се/в - концентрации нефтепродуктов в поверхностной воде, мг/л; Зщ -величина загрязненности балласта, г/кг.

Величина достоверности аппроксимации представленного выражения составляет:

Я2 = 0,868.

Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что концентрации нефтепродуктов в поверхностной сточной воде прямо пропорциональны величине загрязненности балласта, а концентрации взвешенных веществ - обратно пропорциональны.

Каждый из существующих методов направлен на исследование участка определенной формы или предназначен для отбора проб в конкретных условиях. В связи с несовершенством известных методов разработан новый универсальный метод, который требует меньших затрат труда, экспериментальных лабораторных анализов и максимально информативен. Он получил название «метод полуэллипсов». Схема отбора проб представлена на рисунке 3. П1

Рисунок 3 - Схема отбора проб методом полуэллипсов: П[ - количество отборов на выбранной малой оси полуэллипса; пг - количество отборов на полуэллипсах; пз - количество отборов на большой оси полуэллипса

В ходе исследования было установлено, что количество проб в предложенном методе значительно меньше (примерно в 1,5-2 раза в зависимости от количества пробных площадок и количества отборов), чем в известных методах. Выявлена хорошая (более 90 %) сходимость результатов химических анализов проб, отобранных известными и предложенным методами. Это свидетельствует о том, что новый метод позволяет получить нужную и полноценную информацию о загрязнениях балластной призмы и прилежащих к железной дороге территорий с малыми затратами труда.

В третьей главе определены расходы поверхностного стока с железнодорожного пути, экспериментально получены коэффициенты стока с балластной призмы железнодорожных путей в зависимости от категории загрязненности балласта, а также с балластной призмы, обработанной различными видами вяжущих материалов. Вычислена математическая зависимость значений коэффициента стока с балластной призмы от загрязненности щебня. Определены расходы поверхностного стока с участков пути одинаковой длины, имеющих различную категорию загрязненности.

В соответствии с исследованиями, представленными в главе 2, выполнено разделение всех железнодорожных путей на категории по загрязненности балласта нефтепродуктами. Для определения максимально точных коэффициентов стока с балластной призмы железнодорожных путей было принято решение об исследовании коэффициента стока с железнодорожных путей в соответствии с предложенной классификацией. Исследования проводились на экспериментальной установке - модели железнодорожного полотна в масштабе 1 : 20. Модель эмитирует 30-метровый участок однопутной железной дороги. Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Схема экспериментальной установки: 1 - балластная призма; 2 - водосборный лоток; 3 - мерная емкость; 4 - слой геотекстиля; 5 - грунтовый слой; 6 - подвод воды из водопровода; 7 - емкость для подачи воды; 8 - переливной трубопровод; 9 - подвод воды к оросителю; 10-ороситель

0,35м

В нижней части располагалась мерная емкость, в которую осуществлялся сбор поверхностных сточных вод, стекающих со склона балластной призмы. Лоток устроен вдоль подножия балластной призмы. Дно поддона, на котором расположена балластная призма, имело перфорацию. На дне был устроен грунтовый слой, покрытый специальным полимерным материалом. Данный материал используют на всех вновь строящихся участках железной дороги. Выше устраивалась непосредственно балластная призма. Над ней была размещена оросительная система, вода в ороситель подавалась из емкости с постоянным уровнем, обеспечивающимся переливом. Расход воды регулировался шаровым краном. Для предотвращения разбрызгивания воды во время имитации дождя вокруг балластной призмы были устроены вертикальные стенки.

Для определения коэффициента стока создавалась имитация дождя с заданной интенсивностью над экспериментальной установкой, имитирующей железнодорожный путь. Принята 95 % обеспеченность выпадения дождя. Значение интенсивности выпадения дождя составляет 0,15 мм/мин. Время выпадения дождя принято 20 минут.

Выполнено 5 серий опытов, в каждой из которых было проведено по 5 экспериментов для подтверждения сходимости результатов. Результаты экспериментов представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Определение коэффициента стока

Категория Интен- Продолжи- Объем Объем стока, Коэф. Среднее зна-

загрязненно- сивность тельность дождевой л стока чение коэф.

сти балласта ДОВДЯ 1, мм/мин выпадения довдя Г, мин воды, л стока

0,17

0,19

Чистый 0,15 20 1,575 0,31 ± 0,02 0,22 0^0 ±0,015

0,21

0,19

0,23

0,27

Мало- 0,15 20 1,575 0,40 ±0,04 0,29 0,25 ± 0,023

загрязненный 0,22

0,24

0,36

0,43

Средне- 0,15 20 1,575 0,63 ±0,05 0,39 0,40 ±0,033

загрязненный 0,46

0,37

0,50

0,51

Загрязненный 0,15 20 1,575 0,75 ±0,04 0,48 0,48 ±0,023

0,44

0,46

0,52

0,50

Сильно- 0,15 20 1,575 0,82 ± 0,03 0,55 032 ±0,018

загрязненный 0,50

0,54

Результаты математической обработки показывают, что полученные экспериментально значения коэффициента стока с балластной призмы железнодорожных путей, с учетом категории загрязненности балласта, достоверны с вероятностью более 95 %, следовательно, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к инженерным расчетам.

Построенный график (рисунок 5) отражает функциональную зависимость коэффициента стока и величины загрязненности балласта железнодорожного пути. Данный график и уравнение (5) являются математическими зависимостями, полученными с помощью программного обеспечения Microsoft Excel. Полученные зависимости являются аппроксимацией экспериментально полученных результатов по значениям коэффициента стока в зависимости от категории загрязненности щебня.

0,6 0,5

£

S 0,4 £

ё o,j

J.

Г»

¡2 ол

______-— —-j

¿¡ЯР 4N

^ Дове! >ителыше ц юницы

0 0,2 0.4 0,6 0,8 1 1,2

Загрязненность щебня Зщ, г/кг

Рисунок 5 - Математическая зависимость коэффициента стока и загрязненности балласта и Зщ)

^ = - 0,3-3щ2 + 0,63'3Щ + 0,19, (5)

где ц/ж.а. - коэффициент стока с балластной призмы ж.-д. пути; Зщ - загрязненность щебня, г/кг.

Были проведены исследования, направленные на определение коэффициента стока с балластной призмы, обработанной вяжущими материалами различной консистенции, результаты приведены таблице 3.

Общая формула для расчета расхода дождевых вод (в л/с) представлена B.C. Дикаревским в следующем виде:

Q = q-F-y/-T], nie, (6)

где q — расчетная интенсивность дождя, л/с на 1 га. Интенсивность дождя изменяется от 0,25 (моросящий) до 100 мм/ч (ливень). В метеорологии интенсивность обычно выражается в мм/мин, а в инженерных расчетах - в л/с на 1 га, поэтому выражаем q (л/с на 1 га) через i (мм/мин):

0,00М0000-1000./ .

q =-—---=166,7./, л/с на 1 га, (7)

60

где / -интенсивность дождя, мм/мин;

Таблица 3 - Определение коэффициента стока

Тип Интевсив- Продолжя- Объем Объем Коэффи- Среднее

вяжущего посгъ гельность дождевой стока. циент звачевне

материала ДОЖДЯ 1, мм/мин выпадения дождя мни воды, л л стока коэффициента стока

1,18 0,75

1,15 0,73

IД4 0,79

Густой кон- 0,15 20 1,575 1,17 0,74 0,77 ±0,019

систенции 1,21 0,77

1,26 0,80

1,24 0,79

У„ = 1,21 ±0,03

0,91 0,58

1,01 0,64

0,93 0,59

Жидкой кон- 0,15 20 1,575 0,98 0,62 0,61 ±0,020

систенции 0,91 0,58

1,02 0,65

0,98 0,62

Ус , = »,9« ±0,03

F - площадь стока, га. К расчету принимается площадь территории, с которой происходит водосбор. Данная величина определяется расчетным путем;

Т- коэффициент стока с площади водосбора. Известно, что дождевая вода, попадая на поверхность различных покрытий, стекает с них не полностью. Количество воды, стекающее с покрытия, зависти от коэффициента стока.

7 - коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения дождя на площади стока. Для вычисления расчетных расходов поверхностных сточных вод неравномерность выпадения осадков по площади целесообразно выражать через среднюю из максимальных интенсивностей выпадения осадков по всему бассейну водосбора;

8,4 0,0192

/7 ~ р0.9 + рйЛ _ -0,5 ' (8)

макс

где Р - площадь водосбора, км2; гмакс ~ максимальная интенсивность в точке, мм/мин.

Были определены удельные расходы поверхностного стока с 1 км участка железной дороги для каждой категории загрязненности балласта по формуле (6):

Чистый:

= 95,5 - 7,0 -(0,20 ±0,015) - I = 133,7 ±10,03 / с.

Малозагрязненный:

О^Тд. = 95,5-7,0-(0,25±0,023)-1 = 167,1±15,38_л/с.

Среднезагрязненный:

йж'б. = 95,5 • 7,0 • (0,40 ± 0,033) • 1 = 267,4 ± 22,06 _ л / с.

Загрязненный:

бГ-а. = 95,5 ■ 7,0-(0,48 ± 0,023) • 1 = 320,9 ± 15,28 _ л /с.

Сильнозагрязненный:

еГ-й. = 95,5 • 7,0 • (0,52 ± 0,018) • 1 = 347,62 ± 12,03 _ л / с.

Полученные значения сивдетельствуют о том, насколько отличается расход поверхностных сточных вод с участков железнодорожных путей, имеющих различную категорию загрязненности балластной призмы нефтепродуктами. Расход поверхностного стока с «чистой» балластной призмы в 2,6 раза меньше, чем с балластной призмы, имеющей категорию «сильнозагрязненный».

В четвертой главе дается анализ апробации результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в диссертационной работе, на объектах железнодорожного транспорта: Структурное подразделение «КЖД» База № 47 (Самарская область), Абдулинский завод «Ремпутьмаш» (Оренбургская область) и промывочно-пропарочная станция «Уруссу» (Республика Татарстан).

База №47. Выполнено обследование участка железнодорожных путей, которое показало, что балластная призма данного пути относится к категории «ма-лозагрязненный» балласт в соответствии с разработанной классификацией. Определена загрязненность щебня нефтепродуктами, которая составляет Зщ - 0,12. Найден коэффициент стока, равный 0,25. Полученные значения представлены на рисунке 6. Выполнены исследования величины загрязненности поверхностного стока, попавшего в резервуар: загрязненность воды нефтепродуктами составила 71,0 мг/л, взвешенными веществами -1798,0 мг/л.

0.6

1=1 0,5

£ | 0,4

1 0.3

1 0.2

I 0.1

0

N ^ Довер отельные гр

База№47

0,2 0,4 0.6 0.8

Загрязненность щебня Зщ. г/кг

1,2

Рисунок 6 - Экспериментально определенные значения и Зщ

Абдулинский завод «Ремпутьмаш». На территории имеется участок пути с категорией загрязненности балласта - загрязненный, среднезагрязненный и ма-лозагрязненный. Анализы показали значение загрязненности балласта для трех участков пути: загрязненный - 0,68, средиезагрязненный - 0,44, малозагрязненный - 0,09 г/кг.

Во время выпадения дождя были отобраны пробы поверхностных сточных вод с балластной призмы каждого пути. Результата анализов показали концентрации загрязняющих веществ в поверхностном стоке (таблица 4, рисунки 7 и 8).

Таблица 4 - Загрязнения поверхностного стока

Номер пути Категория загрязненности балласта Загрязненность щебня Концентрация в поверхностном стоке, иг/л

в/п в/в

1-й Загрязненный 0,68 305,0 1490,0

2-й Среднезагрязвенный 0,44 211,0 1680,0

3-й Малозагрязненный 0,09 69,0 1900,0

О 0.2 0.4 0,6 0,8 I 1,2

Ветгшназагрязнедаостн балласта нефтегч>адукпм!3щ, г/кг

Рисунок 7 - Экспериментально определенные величины загрязненности поверхностной воды нефтепродуктами от загрязненности балласта

Рисунок 8 - Экспериментально определенные величины загрязненности поверхностной воды взвешенными веществами от загрязненности балласта нефтепродуктами

Результаты математической обработки показали, что при уровне значимости я = 0,1 экспериментально полученные данные (значения концентраций взвешенных веществ и нефтепродуктов в сточной воде) на предприятиях железнодорожного транспорта попадают в граничные пределы поостренных кривых зависимости значений концентраций взвешенных веществ и нефтепродуктов от загрязненности балласта железнодорожного пути.

Промывочно-пропарочная станция «Уруссу». На данной станции было проведено полное экологическое обследование ее состояния. Определены величины загрязненности балласта железнодорожных путей нефтепродуктами, фенолами и тяжелыми металлами. Для нахождения глубины проникновения загрязнений в грунт были пробурены скважины, которые свидетельствовали о проникновении различного рода загрязнений на глубину до 5 метров. Для примера в данном исследовании было выбрано три железнодорожных пути на ППС «Уруссу», имеющих разные категории загрязненности балласта. Для вычисления теоретических пределов концентраций загрязняющих веществ (нефтепродуктов и взвешенных веществ) использованы графики зависимости величины загрязненности поверхностной воды нефтепродуктами и взвешенными веществами от загрязненности балласта нефтепродуктами. Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Концентрация загрязнений в поверхностном стоке

Номер пути Категория загрязненности балласта Концентрация взвешенных веществ, мг/л Концентрация нефтепродуктов, мг/л

1-й Сильнозагрязненный 1105±45,3 478±30,6

5-й Среднезагрязненный 1879£85,7 170±30,5

6-й Сильнозагрязненный 12И±45,3 468±30,6

Результаты экологического обследования промывочно-пропарочной станции «Уруссу» указывают на значительные загрязнения железнодорожных путей и всей территории станции, как на поверхности земли, так и на глубине до 5 метров.

В пятой главе дается эколого-экономическая оценка сброса поверхностных сточных вод с железнодорожных станций.

На сегодняшний день для определения экологического ущерба, наносимого водным объектам при сбросе в них поверхностных сточных вод, рационально использовать метод укрупненной оценки ущерба.

Оценен экологический ущерб, наносимый поверхностному водному объекту при неорганизованном сбросе поверхностного стока, на примере станции Толевая. Выполнен расчет оценки экологического ущерба, наносимого поверхностному водному объекту при организации сброса поверхностного стока, а также при устройстве системы очистки поверхностных сточных вод. Рассчитаны эффективность капиталовложений и экономический эффект водоохранных мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую природную среду. Результаты расчетов приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Эколош-экояомический ущерб, наносимый сбросом поверхностных сточных вод

Вид сброса Экономический ущерб от сброса нефтепродуктов, тыс.р^год Экономический ущерб от сброса взвешенных веществ, гыс.р7год Общий экономический ущерб, тыс.р-/год

Неорганизованный 415,57 ±32,14 2,32 ±0,18 413,25 ±31,96

Организованный, через регулирующие резервуары 331,53 ±25,42 0,93 ± 0,071 330,60 ±25,346

Организованный, через очистные сооружения. Эффект очистки - 95% 20,504 ±1,607 0,117 ±0,009 20,387 ± 1,598

Организованный, через очистные сооружения. Очистка до норм ПДК 0,0318 ± 0,00243 0,0018 ± 0,00013 0,03 ± 0,0023

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Получены систематические данные по концентрациям загрязняющих веществ и значениям расходов поверхностного стока с путей железнодорожных станций и предприятий железнодорожного транспорта для дальнейшего использования в проектной и производственной практике.

2 Разработана классификация загрязненности балласта железнодорожных путей, определены граничные значения для каждой категории загрязненности балласта: чистый - 0,00-0,02 г/кг; малозагрязненный - 0,02-0,20; среднезагрязнен-ный - 0,20-0,60; загрязненный - 0,60-0,80; сильнозагрязненный - более 0,80 г/кг.

3 Определены концентрации загрязняющих веществ в поверхностном стоке с железнодорожных путей и закономерности их изменения в зависимости от категории загрязненности балласта железнодорожного пути.

4 Разработана методика отбора проб загрязненного балласта для определения параметров загрязненности железнодорожных путей: метод полуэллипсов, являющийся экономически целесообразным для условий железной дороги или линейных сооружений.

5 Экспериментально получены коэффициенты стока для каждой категории загрязненности: чистый - 0,20 ± 0,015; малозагрязненный - 0,25 ± 0,023; среднезагрязненный - 0,40 ± 0,033; загрязненный - 0,48 ± 0,023; сильнозагрязненный - 0,52 ± 0,018. Определена зависимость изменения коэффициента стока от категории загрязненности балласта железнодорожного пути.

6 Экспериментально найден коэффициент стока с балласта, обработанного вяжущими материалами: густой консистенции - 0,77 ± 0,019 и жидкой консистенции - 0,61 ± 0,020.

7 Рассчитаны удельные расходы поверхностного стока с участка железной дороги с учетом категории загрязненности железнодорожных путей и уточненных коэффициентов стока. Расход поверхностного стока с «чистой» балласт-

ной призмы в 2,6 раза меньше, чем с балластной призмы, имеющей категорш «сильнозагрязненный».

8 Апробированы разработанные методики определения качественных количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей и различных предприятиях железнодорожного транспорта, которые показали высс кую сходимость с предложенными математическими зависимостями концентрг дий загрязнений поверхностных сточных вод от категории загрязненности башк ста железнодорожного пути.

• 9 Выполнена эколого-экономическая оценка существующего состояни сброса поверхностных сточных вод в водный объект с железной дороги на прим< ре станции Толевая. Просчитаны возможные варианты снижения негативног воздействия на природную среду с помощью снижения концентраций сбрасывае мых сточных вод.

Публикации, отражающие основное содержание диссертации

Научные работы, опубликованные в ведущих рецензионных журналах (по перечню ВАК РФ):

1 Корея, В.Б. Методы отбора проб загрязненного балласта [Текст] / В.Б. Корея, С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Путь и путевое хозяйство. - М., 2007. - № 5. -С. 10-12.

2 Корея, В.Б. Расход ливневых сточных вод с железнодорожного полотн [Текст] / В.Б. Корея, С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Путь и путевое хозяйство. -М„ 2007,- №7. -С. 18-19.

3 Горшкалев, ПЛ. Определение коэффициента стока и вывод формулы расхода ливневых вод [Текст] / П.А. Горшкалев II Известия КазГАСУ. - Казань, 2009. -№1(11).-С. 211-213.

4 Корея, В.Б. Экологическая реабилитация объекта [Текст] / В.Б. Корея, С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Путь и путевое хозяйство. - М., 2009. - № 3. - С. 26.

Научные работы, опубликованные в других изданиях:

5 Стрелков, А.К. Изучение загрязнений поверхностного стока Куйбышевской железной дороги [Текст] / А.К. Стрелков, С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Экология и здоровье человека: труды X Всероссийского конгресса, 11-13 октября 2005 г. - Самара, 2005. - С. 268-271.

6 Теплых, С.Ю. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду [Текст] / С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Актуальные проблемы современной науки: Труды 2-го Международного форума (7-й Международной конференции). Технические науки. Ч. 16: Экология. - Самара: СГТУ, 2006. - С. 88-92.

7 Теплых, С.Ю. Образование ливневых сточных вод на железнодорожном пути, их загрязнения [Текст] / С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Экология человека: концепция факторов риска, экологической безопасности и управления рисками: сборник статей IV Всероссийской научно-практической конференции (январь 2007г.). - Пенза, 2007. - С. 40-42.

8 Горшкалев, П.А. Загрязнения вносимые в окружающую природную среду железнодорожным транспортом [Текст] / П.А. Горшкалев // Совершенствование систем водоснабжения и водоотведения по очистки природных и сточных вод: межвузовский сборник научных трудов / СГАСУ. - Самара, 2008. - С. 68-73.

9 Теплых, С.Ю. Устройства по сбору и отводу ливневых сточных вод с железной дороги [Текст] / С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев, Ю.С. Еремина // Научный молодежный ежегодник. Выпуск Ш. Часть 1. - Самара, 2008. - С. 291-293.

10 Стрелков, А.К. Методика определения категории загрязненности железнодорожных путей [Текст] / А.К. Стрелков, С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 66-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР университета за 2008г. / СГАСУ. - Самара, 2009. - С. 109-111.

11 Стрелков, А.К. Определение коэффициента стока с формуле расчета расхода ливневых сточных вод с балластной призмы железнодорожных путей [Текст] / А.К. Стрелков, С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов: материалы четвертых академических чтений, проведенных в ПГУПСе 19-20 марта 2009 года. - СПб, 2009. - С. 35-38.

12 Теплых, С.Ю. Методика определения касса загрязненности железнодорожных станций города Самары [Текст] / С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев, A.B. Илюшин // Научный молодежный ежегодник. Выпуск IV. Материалы открытого международного научного форума «Мир глазами молодых ученых» / под ред. С.А. Репинецкого и др. - Самара: Издательство СамНЦ РАН, 2009. - С. 283-286.

13 Стрелков, А.К. Разработка программы экологической реабилитации и проекта рекультивации нефтезагрязненных земель на примере ППС Уруссу [Текст] / А.К. Стрелков, С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // П Международный экологический конгресс «Экологическая безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов», 24-27 сентября 2009 г. - Тольятти, 2009. - С. 217-223.

14 Теплых, С.Ю. Методика определения касса загрязненности железнодорожных станций города Самары [Текст] / С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Республиканская научная конференция по проблемам архитектуры и строительства: тезисы докладов. - Казань, 2009. - С. 202-203.

15 Теплых, С.Ю. Разработка стандартизованной методики отбора проб поверхностных сточных вод [Текст] / С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалев // Качество и инновации - основа современных технологий: сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Новосибирск, 2010. - С. 112-117.

Подписано в печать 11.05.2010г. Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Усл. печ. л. 0,84, тираж 100 экз. Заказ № 243 Отпечатано с готового оригинал-макета в Центре Оперативной Полиграфии ООО «Стройкомплект». . Самара, 443010, ул. Молодогвардейская, 104, тел.: (846) 333-33-

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Горшкалев, Павел Александрович

Условные обозначения.

Введение.

Глава 1 Современное состояние вопроса определения качественных и количественных показателей поверхностных сточных вод.

1.1 Основные загрязнители поверхностного стока.

1.2 Атмосферные осадки и методы определения расхода поверхностного стока.

1.3 Методы отбора проб.

1.4 Сбор и отведение поверхностных сточных вод с железной дороги.

1.5 Классификация железнодорожных путей.

Глава 2 Исследование качественных характеристик поверхностных сточных вод с железнодорожных путей.

2.1 Загрязнения поверхностных сточных вод. Зависимость величины загрязненности поверхностной сточной воды от загрязненности балласта.

2.1.1 Классификация загрязненности балласта.

2.1.2 Подготовка проб.

2.1.3 Проведение химических анализов.

2.1.4 Изучение концентраций загрязнений поверхностного стока с железнодорожных путей.

2.2 Теоретические аспекты определения загрязнений поверхностных сточных вод.

2.3 Определение загрязнений поверхностных сточных вод с железной дороги на экспериментальной установке.

Глава 3 Исследование методологий определения расходов поверхностного стока с железнодорожного пути.

3.1 Определение коэффициента стока с балластной призмы железнодорожных путей с учетом категории загрязненности балласта.

3.2 Исследование зависимости коэффициента стока от загрязненности щебня.

3.3 Исследование коэффициента стока с балластной призмы железнодорожных путей, обработанных вяжущими материалами

3.4 Определение расхода поверхностного стока с участка железнодорожного пути.

Глава 4 Апробация результатов на объектах железнодорожного транспорта.

4.1 База №47.

4.2 Абдулинский завод «Ремпутьмаш» по ремонту путевых машин и производству запасных частей.

4.3 Промывочно-пропарочная станция «Уруссу».

Глава 5 Эколого-экономическая оценка сброса поверхностных сточных вод с железнодорожных станций.

5.1 Методы оценки экологического ущерба.

5.2 Оценка экологического ущерба, наносимого поверхностному водному объекту, при неорганизованном сбросе поверхностного стока, на примере станции Толевая.

5.3 Эколого-экономический эффект организации сброса и направления поверхностного стока на очистные сооружения (станция Толевая).

5.4 Определение экологического ущерба, наносимого природе при сбросе поверхностного стока с участков железнодорожных путей, имеющих различную категорию загрязненности.;.

5.5 Эффективность капиталовложений и экономический эффект водоохранных мероприятий.

Введение 2010 год, диссертация по строительству, Горшкалев, Павел Александрович

На сегодняшний день все более актуальной становится проблема загрязнения окружающей среды. Это связано с тем, что, забирая и используя природные ресурсы, люди недостаточно внимательно относились к охране окружающей природной среды. Самоочищающие способности различных природных сред уже исчерпаны или находятся на пределе истощения, следовательно, сегодня необходимо минимализировать загрязнения окружающей среды, связанные с деятельностью человека.

Наравне с другими природными средами (воздушной, почвенной и т.д.) водная получает значительные загрязнения. Основными источниками химических и биологических загрязнений природных водоемов являются хозяйственно-бытовые сточные воды от населенных пунктов и производственные сточные воды от промышленных предприятий, сбрасываемые после недостаточно эффективной очистки на канализационных очистных сооружениях, а также поверхностные сточные воды, которые при их организованном сбросе должны проходить систему механической или физико-химической очистки, что на сегодняшний день достигнуто не на всех выпусках. В случаях поступления поверхностного стока в водоем неорганизованным способом очистка данных сточных вод невозможна, поэтому данный вид стока попадает в водный объект без очистки. Проблема загрязнения водоемов является одной из важнейших технических, эколого-биологических и социальных проблем современности. Еще в конце 70-х годов прошлого столетия в СССР охрана водоемов от загрязнений была закреплена конституционно и рассматривалась как проблема государственного значения [117].

Сточные воды образуются при использовании природной или водопроводной воды для бытовых и технологических процессов промышленных предприятий. К ним также относятся атмосферные осадки - дождевые и талые воды, образующиеся на территориях городов, населенных мест и промышленных предприятий. Сточные воды содержат в своем составе органические загрязнения, которые способны загнивать, закисать и служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Такие воды являются источниками заболевания и распространения эпидемий. Сточные воды могут содержать в своем составе минеральные загрязнения, вредные и токсические вещества, которые являются источниками загрязнения окружающей природной среды (в частности, водоемов) [2, 32, 35, 103, 128].

Если не будет уделяться достаточного внимания своевременному отведению атмосферных осадков, могут происходить затопление территорий, перерывы в работе промышленных предприятий и транспорта, поломка оборудования, гибель людей и пр. Аналогичная картина может возникнуть на предприятиях железнодорожного транспорта и отдельных магистральных участках железнодорожного пути.

Ущерб, вызываемый сильными ливнями, можно сравнить с уроном, наносимым пожарами. Однако в обычных условиях современные системы поверхностного водоотведения призваны обеспечить нормальную жизнь городов во время выпадения дождей, не создавая трудностей для населения и транспорта. Перед сбросом поверхностных сточных вод в водные объекты они должны быть очищены до такой степени, чтобы не вызывать загрязнения воды в водоеме. В случаях, когда это экономически оправдано, очищенный поверхностный сток целесообразно направлять на использование для промышленного водоснабжения или орошения полей.

Для контроля состояния окружающей природной среды (в частности, водных объектов) необходимо проводить мониторинг окружающей среды, представляющий собой систему непрерывных наблюдений, измерений и оценки состояния окружающей среды в соответствии с заранее подготовленной научно обоснованной программой. Эколого-аналитический мониторинг загрязнителей включает в себя выявление, оценку и наблюдение за источниками и уровнями загрязнений природных объектов вредными веществами в результате антропогенного воздействия (прямого, косвенного или катастрофического) на окружающую среду [60]. Целью мониторинга окружающей среды является отслеживание динамики процессов изменения ее состояния для дальнейшего прогнозирования возникающих нарушений в состоянии окружающей среды.

В настоящее время большое внимание уделяется мониторингу подземных вод, источников водоснабжения из поверхностных водных объектов и водоемов рыбохозяйственного назначения. Кроме того, выполняется мониторинг производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод, сбрасываемых после очистки в водные объекты. В некоторых случаях ведется мониторинг поверхностных сточных вод при их организованном сбросе в водный объект в черте населенного пункта.

В представленной работе выполнены исследования по определению концентраций загрязнений поверхностных сточных вод с железнодорожных станций и предприятий железнодорожного транспорта. Исследована загрязненность балласта на различных участках железнодорожных путей. Экспериментально получены значения коэффициента стока с балластной призмы железнодорожных путей, имеющих различную величину загрязненности. Рассчитаны расходы поверхностного стока с железнодорожных путей с учетом коэффициента стока.

Актуальность темы

В настоящее время проблема загрязнения водоемов является одной из важнейших технических, эколого-биологических и социальных проблем мегаполисов и населенных мест. В связи с постоянно повышающимися требованиями к охране окружающей среды необходимо значительно снизить сбросы вредных веществ в водные объекты. В городах, где имеется канализационная сеть для отведения поверхностных вод, стоки собираются дождеприемниками и организованно отводятся с территории населенного пункта. Там где нет дождевой сети, поверхностные сточные воды удаляются по рельефу местности в нижерасположенные места: овраги, реки и т.д. Так, на железнодорожных путях, станциях и перегонах, в частности, на железнодорожных станциях Самары, не предусмотрены сбор и отведение поверхностных сточных вод. Таким образом, поверхностные сточные воды, образующиеся на железнодорожном полотне, отводятся по рельефу местности и попадают в ближайшие водные объекты: водохранилища, реки, озера и в горизонты подземных вод.

Цель проводимых исследований

Целью проводимых исследований является получение систематических данных по концентрациям загрязняющих веществ и значениям расходов поверхностного стока с путей железнодорожных станций и предприятий железнодорожного транспорта для дальнейшего использования в проектной и производственной практике. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи: изучить существующие методы сбора и отведения поверхностного стока с железнодорожных путей, методики расчета расхода поверхностных сточных вод и методы, позволяющие снизить объем воды, проникающий в балласт железнодорожного пути; разработать классификацию загрязненности балласта железнодорожных путей с определением граничных значений для каждой категории загрязненности балласта; определить концентрации загрязняющих веществ в поверхностном стоке с железнодорожных путей, а также закономерности их изменения в зависимости от категории загрязненности балласта железнодорожного пути; разработать методику отбора проб загрязненного балласта для определения параметров загрязненности железнодорожных путей; уточнить коэффициенты стока применительно к балластной призме железнодорожного пути и определить зависимость изменения коэффициента стока от категории загрязненности балласта железнодорожного пути; определить удельный расход поверхностного стока с участка железной дороги с учетом загрязненности балласта и уточненных коэффициентов стока; выполнить сравнение результатов практических исследований и математически полученных качественных и количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей на предприятиях железнодорожного транспорта; выполнить эколого-экономическую оценку существующего состояния сброса поверхностного стока с железной дороги в водные объекты и просчитать возможные варианты снижения негативного воздействия на природную среду.

Научная новизна работы заключается в следующем: предложен комплексный подход к определению качественных и количественных показателей поверхностного стока с балластной призмы станционных железнодорожных путей; разработана классификация загрязненности балласта железнодорожных путей; определены концентрации загрязнения поверхностных сточных вод и их зависимость от категории загрязненности балласта железнодорожного пути; разработан метод отбора проб балласта — метод полуэллипсов, позволяющий найти загрязненность железнодорожного пути; экспериментально определены коэффициенты стока с балластной призмы железнодорожных путей; рассчитаны расходы поверхностного стока с участка железной дороги с учетом категории загрязненности балласта и уточненных коэффициентов стока; впервые вычислено расчетное значение величины вреда, наносимого поверхностному водному объекту при сбросе поверхностных сточных вод с железнодорожных станций.

Практическая ценность и реализация работы

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований вычислены расходы и концентрации загрязнений поверхностных сточных водах с путей железнодорожных станций. Использован в проектной и исследовательской деятельности разработанный метод отбора проб — метод полуэллипсов на примере промывочно-пропарочной станции «Уруссу» (Куйбышевская железная дорога, Республика Татарстан). Разработана классификация загрязненности балласта железнодорожных путей. Определены коэффициенты стока с балластной призмы железнодорожных путей, имеющих различную категорию загрязненности. Полученные значения коэффициентов стока применены в проектной практике при определении расхода поверхностного стока с железнодорожного пути в структурном подразделении ОАО «РЖД» База № 47 (Куйбышевская железная дорога, Самарская область). Выявлена зависимость концентраций загрязнений поверхностной сточной воды с железнодорожных путей от категории загрязненности балласта, а также зависимость коэффициент стока — загрязненность балласта. Полученные зависимости были использованы для определения интервалов расхода и концентраций загрязняющих веществ поверхностного стока с участков железнодорожного пути.

Апробация работы

Основные результаты работы, изложенные в диссертации, докладывались: на X Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2005 г.); 25-й Юбилейной межвузовской студенческой научно-технической конференции «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды» (Самара, 2006 г.); научной конференции «Актуальные проблемы современного общества» (Самара, 2006 г.); 2-м Международном форуме (7-й Международной конференции) «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2006 г.); IV Всероссийской научно-практической конференции «Экология человека: концепция факторов риска, экологической безопасности и управления рисками» (Пенза, 2007 г.); 64-67-й научно-технических конференциях «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2007-2010 гг.); XXXIII Самарской областной студенческой научной конференции «Общественные, естественные и технические науки» (Самара, 2007 г.); 2-й конференции, посвященной памяти академика

РАН C.B. Яковлева, «Совершенствование систем водоснабжения и водоотведе-ния по очистке природных и сточных вод» (Самара, 2007 г.); IV Академических чтениях, посвященных 200-летию Университета путей сообщения «Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов» (Санкт-Петербург, 2009 г.); IV Открытом международном молодежном научном форуме «Мир глазами молодых ученых» (Самара, 2009 г.); II Международном экологическом конгрессе (IV Международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности про-мышленно-транспортных комплексов» (Тольятти, 2009 г.); Республиканской научной конференции «По проблемам архитектуры и строительства» (Казань, 2009 г.); Всероссийской.научно-практической конференции «Качество и инновации — основа современных технологий» (Новосибирск, 2010 г.).

Публикации

Результаты исследований опубликованы в 15 основных печатных работах, из них 4 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Работа выполнена автором в период с 2007 по 2010 гг. на кафедре водоснабжения и водоотведения Самарского государственного архитектурно-строительного университета.

Личный вклад автора в полученные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованные им лично и в соавторстве, состоял в непосредственном проведении исследований, обработке, систематизации, анализе их результатов и подготовке выводов.

Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом и длительностью экспериментальных исследований на лабораторных установках, в полевых условиях, с применением стандартизованных и разработанных с непосредственным участием автора методов измерения и анализа, а также статистической обработкой результатов.

Реализация результатов исследования осуществлена в проектной практике научно-производственной фирмы «ЭКОС», Самара. Результаты данной работы использованы в проектной и нормативно-расчетной деятельности на предприятиях железнодорожного транспорта: Промывочно-пропарочной станции «Уруссу» - ОАО «РЖД», структурном подразделении Куйбышевской железной дороги филиала ОАО «РЖД» База № 47, ОАО «Абдулинский завод «Ремпутьмаш» (проекты и нормативные расчеты), железнодорожных станциях Самары (Речная, Толевая) - рекомендации.

На защиту выносится следующие вопросы: классификация загрязненности балласта железнодорожных путей; зависимость концентраций загрязнений поверхностных сточных вод от категории загрязненности балласта железнодорожного пути; метод отбора проб балласта — метод полуэллипсов; значения коэффициентов стока с балластной призмы железнодорожных путей с различной категорией загрязненности, а также обработанных вяжущими материалами различной консистенции; зависимость коэффициента стока от категории загрязненности балласта железнодорожного пути; зависимость расхода поверхностных сточных вод с железнодорожного полотна от категории загрязненности балласта; эколого-экономическая оценка сброса поверхностного стока с участка железнодорожного пути при различных системах водоотведения.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка и приложений. Библиографический список включает 145 источников. Общий объем диссертации - 139 страниц, включая 33 рисунка и 30 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Комплексная система определения качественных и количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Получены систематические данные по концентрациям загрязняющих веществ и значениям расходов поверхностного стока с путей железнодорожных станций и предприятий железнодорожного транспорта для дальнейшего использования в проектной и производственной практике.

2 Разработана классификация загрязненности балласта железнодорожных путей, определены граничные значения для каждой категории загрязненности балласта: чистый - 0,00-0,02 г/кг; малозагрязненный — 0,02-0,20; среднезагрязненный - 0,20-0,60; загрязненный - 0,60-0,80; сильнозагрязненный - более 0,80 г/кг.

3 Определены концентрации загрязняющих веществ в поверхностном стоке с железнодорожных путей и закономерности их изменения в зависимости от категории загрязненности балласта железнодорожного пути.

4 Разработана методика отбора проб загрязненного балласта для определения параметров загрязненности железнодорожных путей: метод полуэллипсов, являющийся экономически целесообразным для условий железной дороги или линейных сооружений.

5 Экспериментально получены коэффициенты стока для каждой категории загрязненности: чистый — 0,20 ± 0,015; малозагрязненный - 0,25 ± 0,023; среднезагрязненный - 0,40 ± 0,033; загрязненный - 0,48 ± 0,023; сильнозагрязненный - 0,52 ± 0,018. Определена зависимость изменения коэффициента стока от категории загрязненности балласта железнодорожного пути.

6 Экспериментально найден коэффициент стока с балласта, обработанного вяжущими материалами: густой консистенции — 0,77 ± 0,019 и жидкой консистенции - 0,61 ± 0,020.

7 Рассчитаны удельные расходы поверхностного стока с участка железной дороги с учетом категории загрязненности железнодорожных путей и уточненных коэффициентов стока. Расход поверхностного стока с «чистой» балластной призмы в 2,6 раза меньше, чем с балластной призмы, имеющей категорию «сильнозагрязненный».

8 Апробированы разработанные методики определения качественных и количественных показателей поверхностного стока с железнодорожных путей на различных предприятиях железнодорожного транспорта, которые показали высокую сходимость с предложенными математическими зависимостями концентраций загрязнений поверхностных сточных вод от категории загрязненности балласта железнодорожного пути.

9 Выполнена эколого-экономическая оценка существующего состояния сброса поверхностных сточных вод в водный объект с железной дороги на примере станции Толевая. Просчитаны возможные варианты снижения негативного воздействия на природную среду с помощью снижения концентраций сбрасываемых сточных вод.

Библиография Горшкалев, Павел Александрович, диссертация по теме Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

1. Абрамович, И.А. Обоснованность нормативных требований к качеству очистки сточных вод Текст. / И.А. Абрамович // Водоснабжение и санитарная техника 1996.- № 1.- С. 17-18.

2. Аверченко, В.А. Прогресс и экологические проблемы Текст. / В.И. Бочров, И.И. Кондратенко и др. Новочеркасск, 1996. - 576 с.

3. Алексеев, М.И. Определение объемов стока и сброса дождевых вод Текст. / М.И. Алексеев, A.M. Курганов // Водоснабжение и санитарная техника.-1995.-№ 7,- С. 8-10.

4. Алексеев, М.И. Организация отведения поверхностного (дождевого и талого) стока с урбанизированных территорий Текст. / М.И. Алексеев, A.M. Курганов. М.: Изд-во АСВ, 2000. - 352 с.

5. Арбузова, Т.Б. Как сделать и оформить научную работу или диссертацию Текст. / Т.Б. Арбузова, В.И. Кичигин, Н.Г. Чумаченко. М.: Изд-во АСВ, 1995.-271 с.

6. Балацкий, О.Ф. Экономическая эффективность оздоровления окружающей среды на Украине Текст. / О.Ф. Балацкий // Экономика советской Украины- 1979 № 6.

7. Баранов, A.B. Методические рекомендации по ведению кадастра загрязнений водных объектов Текст. / A.B. Баранов, A.B. Вагнер, С.Г. Кочема-сов, A.B. Пикулин // Экол. вестн. России. 2003. - № 12.-24 с.

8. Беляев, С.П. Комплексное оперативное обследование загрязнений воды реки Волги Текст. / С.П.Беляев, Г.М. Хомушку, Н.И. Сизов, Т.Б. Мам-ченко // 17 Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Казань, 2003 - 376 с.

9. Ботук, Б.О. Канализационные сети Текст. / Б.О. Ботук, Н.Ф. Федоров. М.: Стройиздат, 1977. - 256 с.

10. Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем Текст. / Н.П. Бус-ленко, Изд. второе перераб. М.: Наука, 1978. - 399 с.

11. Верещагина, Л.М. Определение расчетных расходов в системах отведения поверхностных сточных вод Текст. / Л.М. Верещагина, А.Ю. Логунова // Водоснабжение и санитарная техника. — 2009. № 4. — С. 37-41.

12. Верхотуров, В.П. Отведение поверхностных сточных вод с городских территорий Текст. / В.П. Верхотуров, Ю.С. Захарова // 51-я междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых «Тр. молод, уч.» Ч. 2. СПб.: СПбГАСУ, 1997.-С. 15-19.

13. Вехотко, Т.И. Химия и микробиология при родных и сточных вод: общие свойства воды и водных растворов Текст. / Т.И. Вехотко, Л.И. Ильмен-кова. Л.: ЛИИЖТ, 1977. - 256 с.

14. Водный кодекс Российской Федерации Текст.: М., Проспект. 2008.-46 с.

15. Войнич-Сяноженцкий, Т.Г. Методика расчета максимальных расходов дождевых паводков Текст. / Т.Г. Войнич-Сяноженцкий, Е.В. Мясникова // Водоснабжение и санитарная техника. 2008. - № 7. - С. 20-23.

16. Воробьев, Б.В. Водотоки и водоемы: взаимосвязь экологии и экономики Текст. / Б.В. Воробьев, Л.А. Косолапов.- Л.: Гидрометеоиздат, 1997-272 с.

17. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценке экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды Текст. -М., 1998.

18. ВСН 63-76 Инструкция по расчету ливневого стока воды с малых бассейнов Минтрансстрой Текст. М., 1976.

19. Гарин, В.М. Экология для технических вузов Текст. / В.М. Гарин, И.А. Кленова, В.И. Калесников. Ростов-на-Дону: РГУПС, 1997. - 144 с.

20. Гмурман, В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. пособие для студентов вузов Текст. / В.Е. Гмурман. М.: Высш. школа, 1979. - 400 с.

21. Горинов, A.B. Изыскания и проектирование железных дорог Текст. / A.B. Горинов, И.И. Кантор, А.П. Кондратченко. М.: Транспорт, 1979. - 319 с.

22. ГОСТ 11.002-73 (CT СЭВ 545-77). Правила оценки анормальных результатов наблюдений Текст. — М.: Изд-во Стандартов, 1982. 26 с.

23. ГОСТ 11.004-74 (CT СЭВ 876-78). Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения Текст. М.: Изд-во Стандартов, 1981. - 20 с.

24. ГОСТ 17.4.3.01-83. Почвы. Общие требования к отбору проб Текст. М.: Изд-во Стандартов, 1984. - 16 с.

25. ГОСТ 17.4.4.02-84. Почва. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа Текст. -М.: Изд-во Стандартов, 1985. — 11 с.

26. ГОСТ 50779. 21-96. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1. Нормальное распределение Текст. -М.: Изд-во Стандартов, 1996. 43 с.

27. ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила оформления Текст. М.: Изд-во Стандартов, 2004. - 166 с.

28. ГОСТ 7.32-2201. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления Текст. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. - 22 с.

29. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений Текст. М.: Изд-во Стандартов, 1976.-9 с.

30. Государственный доклад: О состоянии окружающей природной среды в РФ в 2002 году Текст. М.: МПР, 2003. - 479 с.

31. Государственный доклад: О состоянии окружающей природной среды и природных ресурсов Самарской области в 2008 году Текст. Самара:

32. Министерство природопользования, лесного хозяйства и охраны окружающей среды Самарской области, 2009. 344 с.

33. Гоухберг, М.С. Проблемы отведения и очистки поверхностного стока в Санкт-Петербурге Текст. / М.С. Гоухберг, Г. П. Медведев, М.И. Алексеев // Водоснабжение и санитар, техника.- 1997 № 1.- С. 20-21.

34. Гофман, К.Г. Экономическая оценка природных ресурсов в условиях социалистической экономики. Вопросы теории и методологии Текст. / К.Г. Гофман-М.: Экономика, 1979. 185 с.

35. Гриднева, М.А. Регулирование дождевого стока Текст. / М.А. Гриднева // Градостроительство, реконструкция и инженерное обеспечение устойчивости развития городов Поволжья: Всероссийская научно-практическая конференция. Тольятти, 2004. - С. 125-129.

36. Гриднева, М.А. Совершенствование отведения и очистки поверхностных сточных вод урбанизированных территорий: автореферат дис. . канд. техн. наук Текст. / М.А. Гриднева; СГАСУ. Самара, 2004. - 16 с.

37. Гришин, Б.М. Комплексное использование водных ресурсов Текст. / Б.М. Гришин, Н.И. Ишева и др. Пенза: ПГАСА, 2001. - 139 с.

38. Гухман, A.A. Введение в теорию подобия Текст. / A.A. Гухман. Изд. 2-е, дополн. и перераб. М.: Высшая школа, 1973. - 295 с.

39. Дикаревский, B.C. Водоснабжение и водоотведение на железнодорожном транспорте Текст. / B.C. Дикарвский, П.П. Якубчик, Е.Г. Иванов, В.Г. Петров. М.: Издательская группа «Вариант», 1999. - 440 с.

40. Дикаревский, B.C. Отведение и очистка поверхностных сточных вод Текст. / B.C. Дикаревский, A.M. Курганов, А.П. Нечаев, М.И. Алексеев. -Л.: Стройиздат; Ленингр. отд-ние, 1990. 224 с.

41. Дикаревский, B.C. Расчет дождевых сетей канализации с помощью ЭВМ: (Для раздельной и полураздельной систем) Текст. / B.C. Дикаревский, А.П. Таубин. -М.: Стройиздат, 1980. 144 с.

42. Другов, Ю.В. Проблематика в экологическом анализе Текст. / Ю.В. Другов, A.A. Родин. СПб.: АНАТОЛИЯ, 2002. - 755 с.

43. Другов, Ю.В. Экологическая аналитическая химия Текст. / Ю.В. Другов. СПб.: АНАТОЛИЯ, 2000. - 432 с.

44. Ероньян, В.А. Опыт работы Октябрьской железной дороги в области охраны и рационального использования водных ресурсов Текст. / В.А. Ероньян // Ж.-д. трансп.: Экспресс-инф. Сер. Экол. и ж.-д. трансп. ВНИИАС МПС.-2004.-№ 1.-С. 56-58.

45. Железнодорожный путь Электронный ресурс. // http://ru.wikipedia.org/wiki.

46. Закс, Л. Статистическое оценивание Текст. / Л. Закс; Пер. с нем. В.Н. Варыгина. -М.: Статистика, 1976. 599 с.

47. Защита железных дорог от размывов: методические материалы Текст. / сост.: Ю.В. Писарев, Ю.А. Тевелев; МИИТ. М., 2003. - 56 с.

48. Игнатов, В.Г. Экология и экономика природопользования Текст. /

49. B.Г.Игнатов, A.B. Кокин. — Ростов н/Д: Феникс, 2003. 512 с.

50. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды Текст. / Утв. М-вом охраны окружающей среды и природ, ресурсов РФ 26.01.93. 1993. - 36 с.

51. Исаев, Л.К. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Энциклопедия» ЭКОМЕТРИЯ». Серия справочных изданий Текст. / Л.К. Исаев. СПб.: Крисмас+, 1998. - 851 с.

52. Как правильно оформить диссертацию и автореферат Текст. / сост.

53. C.Л. Денисов; ГЭОТAP-Медиа. М., 2006. - 85 с.

54. Карминский, В.Д. Экологические проблемы и энергосбережение: учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта Текст. / В.Д. Карминский, В.И. Колесников, Ю.А. Жданов, В.М. Гарин; под общ. ред. В.Д. Карминского. М.: Маршрут, 2004. - 592 с.

55. Карпов, Ю.А. Методы пробоотбора и пробоподготовки Текст. / Ю.А. Карпов, А.П. Савостин. М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2003. - 243 с.

56. Кичигин, В.И. Моделирование загрязнения водотока поверхностным стоком Текст. / В.И. Кичигин, Е.Д. Палагин Самара: СГАСУ, 2005. -270 с.

57. Кичигин, В.И. Моделирование процессов очистки воды Текст. / В.И. Кичигин М.: Изд-во АСВ, 2002. - 230 с.

58. Классификация и состав сточных вод. Опытная водно-аналитическая лаборатория ОВАЛ Электронный ресурс. // www.ovallab.ru

59. Клещ, С.А. Проблемы воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду Текст. / С.А. Клещ, А.П. Дороговцев // Вестник Череповецкого государственного университета. 2007. - № 4. - С. 44-48.

60. Королев, И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве Текст. / И.В. Королев. -М.: Транспорт, 1986. 149 с.

61. Кривошеин, Д.А. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков Текст. / Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин и др. -М.: Высшая школа, 2003. 344 с.

62. Круглов, Ю.В. Поверхностный сток с территории города в свете экологических проблем Текст. /Ю.В. Круглов, Л.В. Круглов // Материалы 3-го междунар. симп., 16-20 мая 1994 г. СПб., - 1994. - Ч. 4. - С. 115-118.

63. Крупенко, H.H. Управление природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте Текст.: Учебное пособие / H.H. Крупенко. М.: Маршрут, 2004. - 32 с.

64. Кудрявцев, Л.Д. Курс математического анализа Текст. / Л.Д. Кудрявцев. -М.: Высшая школа, 1981. 686 с.

65. Курганов, A.M. Расчетная продолжительность дождей для систем водоотведения Текст. / A.M. Курганов, М.И. Алексеев, А.П. Быков // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. - № 11. - С. 14-16.

66. Курганов, A.M. Таблицы параметров предельной интенсивности дождя для определения расходов в системах водоотведения Текст. / A.M. Курганов: спроав. пособие. -М.: Стройиздат, 1984. 111 с.

67. Майстенко, В.Н. Эколого — аналитический мониторинг стойких органических загрязнений Текст. / В.Н. Майстенко, H.A. Клюев. М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2004. — 323 с.

68. Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей Текст. / Утверждена приказом МПР России от 17. 12. 2007 № 333.

69. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования Текст. М., 1994.

70. Мишин, В.В. Комплексный подход при назначении очистки балласта Текст. / В.В. Мишин // Путь и путевое хозяйство: Научно-популярный производственно-технический журнал М., 2003. - № 7. - С. 12-13.

71. Молоков, М.В. Дождевая и общесплавная канализация Текст. / М.В. Молоков, Г.Г. Шигорин; Издательство Министерства коммунального хозяйства РСФСР. М. - 1954. - 332 с.

72. Молоков, М.В. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок Текст. / М.В. Молоков, В.Н. Шифрин. М.: Стройиздат, 1977. — 104 с.

73. Москвин, JI.H. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии Текст. / Л.Н. Москвин, Л.Г. Царицина. Л.: Химия, 1991. -256 с.

74. Москвитина, Н.В. Оценка экологической ситуации предприятий железнодорожного транспорта (на примере локомотивного депо станции Самара): автореферат дис. . канд. техн. наук Текст. / Н.В. Москвитина; СамГУПС. -Самара, 2007.- 16 с.

75. Нестеров, П.М. Экономика природопользования и рынок Текст.: Учебник для вузов / П.М. Нестеров, А.П. Нестеров. М.: Закон и право, ЮНИ-ТИ, 1997.-413 с.

76. Нечаев, А.П. Поверхностный сток: Проблемы и пути их решения Текст. / А.П. Нечаев // Водоснабжение и санитар, техника. 1992. - № 3. — С. 12-14.

77. Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек Текст. / Учеб. пособие для вузов. М.: Агентство «ФАИР», 1998. - 320 с.

78. НПД Ф 14.1:2.110-97 Количественный химический анализ вод: Методика выполнения измерения массовой концентрации взвешенных веществ в природных и сточных водах гравиметрическим методом Текст.

79. НПД Ф 14.1:2.114-97 Количественный химический анализ вод: Методика выполнения измерения массовой концентрации сухого остатка в природных и сточных водах гравиметрическим методом Текст.

80. НПД Ф 14.1:2.46-96 Количественный химический анализ вод: Методика выполнения измерения массовой концентрации никеля в природных и сточных водах фотометрическим методом Текст.

81. НПД Ф 14.1:2.48-96 Количественный химический анализ вод: Методика выполнения измерения массовой концентрации меди в природных и сточных водах фотометрическим методом Текст.

82. НПД Ф 14.1:2.50-96. Количественный химический анализ вод: Методика выполнения измерений массовой концентрации общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой Текст.

83. НПД Ф 14.1:2.50-96. Количественный химический анализ вод: Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов цинка в природных и сточных водах фотометрическим методом с дитизоном Текст.

84. НПД Ф 14.1:2.54-96. Количественный химический анализ вод: Методика выполнения измерений массовой концентрации свинца в природных и сточных водах фотометрическим методом с дитизоном Текст.

85. НПД Ф 16.1:2.2.22-98. Количественный анализ почв: Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии Текст.

86. Опыт работы Октябрьской железной дороги в области охраны и рационального использования водных ресурсов Текст. / В.А. Ероньян // Ж.-д. трансп.: Экспресс-инф. Сер. Экол. и ж.-д. трансп. ВНИИАС МПС. 2004. - № 1.-125 с.

87. Оторбаев, К.О. Экономика и охрана окружающей среды Текст. / К.О. Оторбаев, Е.И. Тимонин, Г.А. Тимохина, З.Б. Попова. Бишкек, 1992. -196 с.

88. Панин, A.B. Разработка новых подходов и решений, обеспечивающих снижение воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду: автореферат дис. . д-ра техн. наук Текст. / A.B. Панин, ПГУПС. СПб, 2002. - 44 с.

89. Панин, A.B. Разработка новых подходов и решений, обеспечивающих снижение воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду: автореферат дис. . д-ра техн. наук Текст. / A.B. Панин; ПГУПС. -СПб, 2002. 44 с.

90. Пономарева, JI.C. Практика нормирования сброса загрязняющих веществ в водные объекты Текст. / JT.C. Пономарева // Водоснабжение и санитарная техника. 2008. - № 6. - С. 14-22.

91. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК) Текст. -М., 1985.

92. Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 14 марта 2007 года № 56 / Текст. / Об утверждении типовой формы решения о предоставлении водного объекта в пользование.ч

93. Приказ от 17 декабря 2007 г. № 333 / Текст. / Об утверждении Методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей.

94. Производство работ по сооружению участка железнодорожного земляного полотна: методические указания Текст. / сост. Т.В. Щенникова; КИИТ. Куйбышев, 1987. - 36 с.

95. Промышленная экология: методические указания Текст. / сост.: Н.С. Серпокрылов, Е.В. Вильсон; Ростовский ГСУ. — Ростов-на-Дону, 1999. -28 с.

96. Расчет конструкций земляного полотна: методические указания Текст. / сост.: A.A. Бондаренко, В.М. Филиппов; СамИИТ. Самара, 2000. -47 с.

97. Рекомендации для определения ущерба от загрязнения водных источников Текст. Утв. М-вом мелиорации и вод. хоз-ва СССР 4.06.75 / ММиВХ СССР.-М., 1977.-40 с

98. Самохин, В.Н. Канализация населенных мест и промышленных предприятий Текст.: справочник проектировщика / под ред. В.Н. Самохин. 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1981. - 639 с.

99. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике Текст. / Л.И. Седов. Изд. 8-е, перераб. - М.: Наука, 1977. - 439 с.

100. Скатецкий, В.Г. Математическое моделирование физико-химических процессов Текст. / В.Г. Скатецкий. Мн.: Высш. школа, 1981. -144 с.

101. СНиП 2.04.03 85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР Текст. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 72 с.

102. СНиП 3.02.01-87. Водопонижение, организация поверхностного стока и водоотвод Текст. М: Изд-во Стандартов, 1987. — 60 с.

103. Состояние природной среды в СССР в 1988 году Текст. / Всесоюз. ин-т науч. и техн. информ. — М., 1989. 204 с.

104. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в СССР в 1989 году Текст. / Гос. ком. СССР по охране природы.- М, 1990. 359 с.

105. Справка, выданная Самарским центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями Текст. (ГУ «Самарский ЦГСМ-Р»).

106. СТН Ц-01-95. Железнодорожные колее 1520 мм Текст. / Строительно-технологические нормы министерства путей сообщения РФ. М, 1995.

107. Стрелков, А.К. Исследование двухпоточных фильтров с керамзитовой загрузкой: автореферат дис. . канд. техн. наук Текст. / А.К. Стрелков. -Горький, 1974. 22 с.

108. Стрелков, А.К. Совершенствование водного хозяйства крупного промышленного центра с учетом с учетом экологических факторов (на примере Самарского региона): автореферат дис. . д-ра техн. наук Текст. / А.К. Стрелков. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1999. - 56 с.

109. Супрун П.П. Очистка и сортировка балласта Текст. / П.П. Супрун // Путь и путевое хозяйство: Научно-популярный производственно-технический журнал. М., 2003. - № 6 - С. 19.

110. Твисс, Б. Прогнозирование для технологов и инженеров. Практическое руководство для принятия лучших решений Текст. / пер. с англ. под ред. И.А. Коршунова. Н.Новгород: «Парсек-НН», 2000. - 255 с.

111. Теплова, A.B. Водоснабжение и канализация на железнодорожном транспорте Текст. / A.B. Теплова. М.: Транспорт, 1973. - 248 с.

112. Тихоцкий, К.Г. / Поверхностный сток Электронный ресурс. / К.Г. Тихоцкий // http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00060/26700.htm.

113. Трудова, О.Н. Биологические факторы самоочищения водоемов и сточных вод Текст. / О.Н. Трудова. Л.: Наука, 1979. - 111 с.

114. Трукунов, А.Г. Повторное использование щебня Текст. / А.Г. Тру-кунов // Путь и путевое хозяйство: Научно-популярный производственно-технический журнал. М., 2002. - № 6. - С.32-34.

115. Турбин, И.В. Изыскания и проектирование железных дорог Текст. / И.В. Турбин, A.B. Гавриленков, И.И. Кантор. М.: Транспорт, 1989 - 479 с.

116. Усс, P.A. / Современное решение по укреплению балластной призмы железнодорожных путей Электронный ресурс. / P.A. Усс // www.jdpsmt.ru.

117. Фомичева, Г.И. Метод прогнозирования и оптимизации экологических и водоохранных мероприятий при сбросе и очистке поверхностных сточных вод Текст. / Г.И. Фомичева, М.Я. Кордон, И.А. Пушкин // Сб. материал. II симпозиума. Пенза: МНИЦ-ПГСХА, 2002.

118. ФР.1.31.2002.00689. Методика выполнения измерений массовой доли летучих фенолов в почвах экстракционно-фотометрическим методом после отгонки с водяным паром Текст. Самара, 2002. - 13 с.

119. Четверев, В.И. Экологический кризис: поиски выхода Текст. /

120. B.И. Четверев. М.: Изд. МГУ, 1994. - 208 с.

121. Чистяков, Н.Е. Теоретические основы защиты окружающей среды: практикум Текст. / Н.Е. Чистяков, М.А. Гриднева; СГАСУ. Самара, 2008. -60 с.

122. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента Текст. / X. Шенк. -М.: Мир, 1972.-340 с.

123. Шиладжян, A.A. Усиление балластной призмы Текст. / A.A. Ши-ладжян // Путь и путевое хозяйство: Научно-популярный производственно-технический журнал. М.,: 2002. - № 12. - С. 15-16.

124. Шишкин, З.Н. Канализация Текст. / З.Н. Шишкин, Я.А. Карелин,

125. C.Н. Колобанов, C.B. Якавлев. М.: Стройиздат, 1960. - 592 с.

126. Яковлев, C.B. Водоотведение и очистка сточных вод Текст. / C.B. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, В.И. Калицун. М.: Стройиздат, 1996. -591 с.

127. Яковлев, C.B. Водоотведение и очистка сточных вод Текст. / Яковлев C.B., Воронов Ю.В. M.: АСВ, 2002. - 704 с.

128. Яковлев, С.В. Комплексное использование водных ресурсов Текст. / С.В. Яковлев, И.Г. Губин и др. М.: Высш. шк., 2005. - 384 с.

129. Яковлев, С.В. Охрана окружающей среды Текст. / С.В. Яковлев, А.К. Стрелков, А.А. Мазо. М.: Изд-во АСВ, 1998. - 180 с.

130. Яковлев, С.В. Рациональное использование водных ресурсов Текст. / С.В. Яковлев и др. М.: Высшая школа, 1991. - 356 с.

131. Яковлева, Е.В. Прогнозировать деформации земляного полотна Текст. / Е.В. Яковлева // Путь и путевое хозяйство: Научно-популярный производственно-технический журнал. М., 2005. - № 6. - С. 20-21.

132. Dziopak, J. Multi-Chamber storage reservoirs in the sewerage system / J. Dziopak // The Techn. univ. of Ch^stohowa. Ch^stohowa, 1997. -156 p.: ill.

133. Dziopak, J. Simulation of the accumulation process in the innovative generation of storage reservoirs of the sewerage systems / J. Dziopak // II Congr. Intern. «Energia, Ambiente e Innovazione Technologica». Roma, 1992. - P. 456-470.

134. Fidala-Szope, M. Ochrona wod powierzchniowych przed zrzutami bur-zowymi z kanalizacji ogolnosplawnei: Por. / M.Fidala-Szope, H.Sawicka-Siarkiewicz, A.Koczyk / /Inst, ochrony srodowiska. — Warszawa, 1999. 80 s.

135. Grande, M. J. Water Pollution Control Federation / M. - J. Grande // -1966. - Vol. 38, № 3. - P.

136. Lichtberger, В.: Handbuch Gleis: Unterbau, Oberbau, Instandhaltung, Wirstchaftlichkeit. / B. Lichtberger // Tetzlaff Verlag, Hamburg, 2003.

137. Lloyd, R. Ann. Appl. Biology, 1961.- Vol. 49.- P. 535.

138. Lohse, M. Examples of the wastewater disposal in the new federal states of Germany / M.Lohse, J.Dziopak // Environment Protection Engineering 1998-Vol. 24, № 3/4.~ P. 65-84.

139. Pahl, Karl. Einsatz von GFK-Schleuderrohren Текст. / Pahl Karl; WWT: Wasserwirt. Wassertchn. 2007. - №> 7-8. - C. 47-51.

140. Reliable water distribution // Annu. Rep. /Helsinki Water. 2000. -P. 20-21.

141. Schaefer, M. Stormwater Managemnt: An Environmental Challenge Beyond the 20th Century / M. Schaefer // Water Engineering and Management/-1997/-Nov.-P. 28-29.

142. Stalder, O. The cost of Railway Infrastructur / O.Stalder, H.Bente, J.Lüking // Innovations for a cost effective Railway Track ProM@in Fraunhofer Institut IITB, Karlsruhe, 2002. - S. 33 - 37.

143. Uninterrupted water suplly in all circumstances // Reliable water services / Helsinki Water.- S. a.- P. 4^5.

144. Water quality criteria data book. Vol. 3. Effect of chemical on aquatic life / Environmental protection agency. Selected data from the literature through 1968 may 1971. 100 p. App. A, B, C, D.

145. Загрязненность щебня нефтепродуктами