- •Содержание
- •Глава 1. Полоса отвода и ее загрязнение…………………………...........................6
- •Глава 2. Ферментативная активность как показатель эколого-функционального состояния почвы……………………………………………………………………18
- •Глава 3. Комплексное обследование ферментативной активности почвы как инструмент мониторинга эколого-функционального состояния почвы………..34
- •Глава 4. Материалы и методы……………………………………………………..38
- •Глава 5. Эколого-экономическая оценка природоохранных мероприятий…….70
- •Глава 6. Охрана труда……………………………………………………………...77
- •Глава 7. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях………..87
- •Введение
- •Глава 1. Полоса отвода и ее загрязнение
- •1.1 Общие сведения о полосе отвода
- •Нормы отвода земель под строительство железных дорог
- •1.2 Загрязнение почв полосы отвода предприятиями железнодорожного транспорта
- •Площади загрязненных территорий железнодорожных предприятий
- •1.3 Влияние загрязнения на экологические функции почв
- •1.3.1 Экосистемные (биогеоценотнческие) функции почвы
- •1.3.2 Глобальные (биосферные) функции почвенного покрова
- •Глава 2. Ферментативная активность как показатель эколого-функционального состояния почвы
- •2.1 Показатели эколого-функционального состояния почвы и выбор наиболее информативных показателей
- •2.2 Ферментативная активность и ее значимость для оценки эколого-функционального состояния почвы
- •Оценка применимости биологических методов исследования почв для биодиагностики и биоиндикации [19]
- •2.3 Изменение ферментативной активности почвы в зависимости от загрязнения
- •2.4 Наиболее значимые ферментативные показатели
- •Глава 3. Комплексное обследование ферментативной активности почвы как инструмент мониторинга эколого-функционального состояния почвы
- •3.1 Общие представления о мониторинге окружающей среды (ос)
- •3.2 Принципы почвенно-экологического мониторинга
- •3.3 Исследование ферментативной активности почвы
- •Шкала сравнительной оценки ферментативной активности почвы[26]
- •Оценка воздействия загрязняющих веществ на почву[26]
- •Глава 4. Материалы и методы
- •4.1 Основные требования, предъявляемые к методам определения активности ферментов в почве
- •4.2 Методы определения активности ферментов различных классов
- •4.2.1 Каталаза (н2о2 : н2о2 –оксидоредуктаза)
- •Метод а.Ш. Галстяна [1978]
- •4.2.2 Дегидрогеназы (субстрат : над (ф)-оксидоредуктазы).
- •4.2.3 Инвертаза
- •Модифицированный колориметрический метод ф.Х. Хазиева
- •4.2.4 Протеазы (пептид-гидролазы)
- •Метод а.Ш. Галстяна [1978]
- •4.2.5 . Уреаза (карбамид-амидогидролаза)
- •4.2.6 Фосфатаза (фосфогидролазы моноэфиров ортофосфорной кислоты)
- •Метод а.Ш. Галстяна и э.А. Арутюнян [1966]
- •4.3 Методика мониторинга эколого-функционального состояния почвогрунтов полосы отвода по показателям ферментативной активности
- •4.3.1 Геолого-географическая характеристика района отбора проб
- •4.3.2 Методика отбора проб и подготовка их к анализу
- •4.3.3 Приготовление посуды и реактивов
- •4.3.4 Методика отбора проб, учитывающая вариабельность свойств почв в пространстве
- •4.3.5 Результаты исследования проб
- •4.3.6 Оценка состояния почвогрунтов полосы отвода
- •Выводы:
- •Глава 5. Эколого-экономическая оценка природоохранных мероприятий
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Определение величины предотвращенного экологического ущерба
- •5.3 Расчет величины предотвращенного в результате природоохранной деятельности экологического ущерба от ухудшения и разрушения почв и земель
- •Суммарная величина предотвращенного экологического ущерба от разрушения и загрязнения нефтепродуктами почв на рассматриваемой территории составит:
- •Расчет суммарной величины предотвращенного ущерба
- •Глава 6. Охрана труда
- •6.1 Рабочее освещение производственных объектов
- •6.2 Расчет искусственного освещения рабочего места
- •Глава 7. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- •7.1 Обеспечение безопасности железнодорожных путей и ликвидация аварийных ситуаций при перевозке опасных грузов (ог)
- •7.2 Характеристика транспортной опасности при перевозке хлора
- •Основные показатели и критерии оценки токсичности хлора (гост 12.1.007-76)
- •7.3 Требования безопасности при транспортировке хлора железнодорожным транспортом
- •7.4 Порядок необходимых действий по ликвидации аварийной ситуации с опасным грузом – хлором
- •Общие выводы
- •Список литературы и источников
Глава 5. Эколого-экономическая оценка природоохранных мероприятий
5.1 Общие сведения
Железная дорога – это линейный объект большой протяженности, вдоль которого располагается множество обслуживающих стационарных предприятий. Весь этот комплекс оказывает существенное влияние на природную среду, так же как и природная среда влияет на условия работы железной дороги.
Воздействие железнодорожного транспорта имеет свои особенности. Это прежде всего негативное влияние стационарных предприятий и передвижных объектов (локомотивов, вагонов, контейнеров), определенная концентрация подвижного состава в зонах жилой застройки, что особенно влияет на здоровье людей и санитарное состояние окружающей среды. Сюда же следует отнести и несовершенство технологии перевозочного процесса; сверхнормативные сроки службы перевозочных средств; недостаточные темпы изменения структуры вагонного парка в сторону его специализации и большую долю неисправного парка вагонов, используемых под массовые перевозки, что тоже не способствует их сохранности.
Причиной загрязненности территорий железнодорожных путей и предприятий являются также утечки нефтепродуктов на пути и межпутья из цистерн во время перевозок, разлив смазочных материалов во время заправки букс колесных пар на приемо-отправочных и экипировочных пунктах, попадание на поверхность земли масла при экипировке локомотивов и нефтепродуктов на территории складов горюче-смазочных материалов. Кроме того, смазка попадает на путь из букс, особенно при остановке и трогании поездов с места.
В полосе отвода в процессе эксплуатации железных дорог почва загрязняется перевозимыми грузами, особенно нефтепродуктами. Нефтяное загрязнение создает новую экологическую обстановку, что приводит к глубокому изменению всех звеньев естественных биоценозов или их полной трансформации. Общая особенность всех нефтезагрязненных почв – изменение численности и ограничение видового разнообразия педобионтов (почвенной мезо- и микрофауны и микрофлоры). Загрязнение нефтепродуктами приводит к массовой гибели почвенной мезофауны: через три дня после аварии большинство видов почвенных животных полностью исчезает или составляет не более 1% контролируемых. Наиболее токсичными для них оказываются легкие фракции нефти. Комплекс почвенных микроорганизмов реагирует на нефтяное загрязнение повышением валовой численности и усилением активности. Прежде всего это относится к углеводородокисляющим бактериям, количество которых резко возрастает относительно незагрязненных почв. В процессе разложения нефти в почвах общее количество микроорганизмов приближается к фоновым значениям, но численность нефтеокисляющих бактерий еще долгое время превышает численность тех же групп в незагрязненных почвах.
Изменение экологической обстановки приводит к подавлению фотосинтезирующей активности растительных организмов. Прежде всего это сказывается на развитии почвенных водорослей: от их частичного угнетения и замены одних групп другими до выпадения отдельных групп или полной гибели всех водорослей. Особенно значительно подавляют развитие водорослей сырая нефть и минеральные воды.
Изменяются фотосинтезирующие функции высших растений, в частности злаков. Эксперименты показали, что при высоких дозах загрязнения (более 20 л/м2) растения даже через год не могут нормально развиваться на загрязненных почвах.[29]
Для обеспечения экологической безопасности железнодорожного транспорта разрабатываются новые технологии, позволяющие исключить возможность загрязнения окружающей среды, а также оборудование для очистки загрязненных грунтов и земляного полотна. Одной из наиболее эффективных и универсальных технологий является микробиологическая очистка грунтов.
Биологические методы очистки грунтов и почв находят все более широкое применение и в нашей стране, и особенно за рубежом. Они основаны на способности различных групп живых организмов в процессе жизнедеятельности разлагать или аккумулировать в своей биомассе многие загрязнители.
Биологические методы имеют ряд преимуществ, в первую очередь - это экологическая чистота и безопасность, а также минимальное нарушение физического и химического состава очищаемых объектов. Большинство технологий биологической очистки являются дешевыми и не очень трудоемкими. Их эффективность высока при низких концентрациях нефтепродуктов, когда большинство других методов уже не работает.
Хронические разливы нефти являются серьезной угрозой окружающей среде и здоровью людей. Они приводят к нарушению функционирования почвенных микробных сообществ и быстрой потере продуктивности земель.
Изучение микробиологических параметров почвы показало, что загрязнение почвы смесью углеводородов приводит к увеличению численности и активности микроорганизмов почвенного сообщества.
Для повышения эффективности экологического контроля почвы от углеводородов нефти предлагается применение биологических методов. Одним из таких методов является определение ферментативной активности микроорганизмов почвы. Способность микроорганизмов разрушать углеводороды определяется активностью их ферментов. Известно шесть классов ферментов: оксиредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы. Все они очень важны в процессе очистки почвы от нефтепродуктов. Особенно большая роль принадлежит оксиредуктазам, осуществляющим первые этапы разрушения соединений почвы до более простых, которые затем подвергаются деструкции с помощью других ферментов.
Главным фактором, определяющим активность ферментов, является наличие в почве питательных веществ. Кроме этого, чем сильнее загрязнение почвы, тем меньше ее ферментативная активность.[30]