По характеру биологического воздействия источники ЭМИ разделяются на две группы. К первой относятся источники крайне низких и сверхнизких частот. Под их воздействием происходит нарушение электрофизических процессов в центральной нервной и сердечно-сосудистых системах, функции щитовидной железы и систем гипофиза. Ко второй группе относятся источники ЭМИ радиочастотного и микроволнового диапазонов. При нахождении людей и животных под таким полем в теле возникают тепловые разряды.
12
Один из ключевых эффектов воздействия ЭМП заключается в изменении (в большую сторону) внутриклеточной концентрации ионов кальция, что уже используется в медицине для ускоренного заживления костных переломов. Однако в условиях постоянного воздействия ЭМП возможно неконтролируемое накопление кальция во всех органах и тканях.
Группа исследователей в Великобритании, высказала предположение о способности высоковольтных систем «притягивать» радоновый аэрозоль (Boulton, 1996; Henshaw, 1996; Toburen, 1996). В этом случае радон может воздействовать на людей через дыхательные пути и легкие. Это очень опасно, учитывая канцерогенные свойства радона.
К сожалению, до сих пор не установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) экспозиции ЭМП, а существующие нормативы не учитывают вероятные отдаленные последствия длительных воздействий малых доз ЭМИ, обладающих кумулятивным биологическим эффектом. В виду активного расширения области применения ЭМИ, проблема электромагнитных полей становится одной из важнейших экологических задач современности. Всемирная организация здравоохранения включила вопрос о снижении электромагнитного загрязнения среды обитания человека в число приоритетных задач на ближайшие пять лет.
1.2. Шумовое воздействие железнодорожного транспорта
Любой вид транспорта является! источником нежелательных звуков, создающих акустический дискомфорт. На уровень шума наибольше влияние оказывают следующие факторы: интенсивность, скорость и состав транспортного потока, тип двигателя, тип и качество дорожного покрытия, а также планировочные решения, включающие наличие зеленых насаждений и ограждения. Воздействие шума на живые организмы отличается степенью его
13
восприятия. Показателями шумового воздействия являются интенсивность, высота звуков и продолжительность воздействия.
Интенсивность характеризует величину звукового давления, которое оказывают звуковые волны на барабанную* перепонку уха человека, и измеряется в децибелах (дБА). Персонал транспортных предприятий, непосредственно занятый в перевозочном процессе и ремонте подвижного состава, работает в условиях повышенной интенсивности шума. Значение шума, возникающего при движении транспортных средств, которому подвергаются водители * и пассажиры, а также люди оказавшиеся в зоне воздействия движущегося транспорта представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Интенсивность шума от основных транспортных средств t
Транспортные средства Интенсивность шума, дБА
Легковой автомобиль 70-80
Автобус 80-85
Грузовой автомобиль- 80-90
Поезд метрополитена 90-95
Железнодорожный состав (в 7 м от колеи) 95-100
Железнодорожный состав (у колес) 125-130
Реактивный самолет на взлете 130-160'
Как видно-из таблицы 1.1 железнодорожный транспорт характеризуется? высокими уровнями шумового воздействия, уступая* лишь авиационному транспорту. Строительство аэропортов осуществляется на некотором удалении от населенных пунктов, в то время как железнодорожные магистрали проходят напрямую через жилые массивы.
Второй показатель воздействия шума - высота звука, который определяется частотой колебаний среды и измеряется в герцах (Гц). Значительное физиологическое воздействие на организм человека оказывают неслышимые инфразвуки, источников которых много на транспорте —
14
компрессорные установки, тормозные системы поездов, тяговые электродвигатели, дизели и т.д. Порог переносимости инфразвука - 140 - 155 дБА. При длительном действии такого инфразвука в организме развиваются психофизиологические отклонения от нормы, которые носят устойчивый характер. В транспортных процессах инфразвуку сопутствуют высокочастотные звуки акустического диапазона. Основной вклад в шумовой фон больших городов дают уличное движение и перехчещение железнодорожных составов. Так при движении поезда высота звуков обычно составляет 500 -800 Гц.
Важным показателем шумового воздействия является его продолжительность. Длительное шумовое воздействие рассматривается как один из факторов, вызывающих повышенную* заболеваемость. Рост городов сопровождается ускоренным > развитием транспорта - автомобильного, городского, железнодорожного, воздушного. Вредное шумовое влияние усиливается под действием вибрации, загазованности и* других видов воздействия.
Эффективным методом борьбы с шумовым загрязнением является создание защитных лесополос, а также строительство непроницаемых ограждений.' Эти* меры существенно сокращают и химическое воздействие подвижного состава на окружающую среду
1.3. Химические факторы воздействия железнодорожного транспорта
Для- жизни и здоровья людей, постоянно проживающих в непосредственной близости к дороге, не менее значимыми являются факторы химического воздействия железнодорожного транспорта. Они отличаются наличием компонентов накапливающихся в окружающей среде, а, следовательно, способных оказывать продолжительное воздействие.
Определение приоритетных загрязняющих химических веществ для железнодорожного транспорта проводится согласно ГОСТ 17.4.1.02.-83
15
«Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения», а также по данным ежегодных мониторинговых исследований ВФ ФГУ «СИЛК по ЦР» за промышленными объектами на территории Воронежской области. В группу компонентов подлежащих контролю входят углеводороды, нефтепродукты и наиболее опасные элементы 1 - 3 класса опасности: свинец, кадмий, медь, никель, цинк, хром, марганец. В целом по химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на человека загрязняющие вещества принято разделять на восемь групп.
В первую группу входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха.
Ко второй группе относят монооксид углерода (угарный газ). Он является продуктом* неполного сгорания нефтяных видов топлива; не имеет цвет и запах, легче воздуха, обладает выраженным отравляющим действием.
В состав третьей группы.входят оксиды азота, главным образом, оксид азота и диоксид азота, которые в контакте с влагой образуют азотную и азотистую кислоты.
Четвертая группа - самая многочисленная по составу, включает углеводороды различных гомологических рядов: парафиновые (алканы), циклопарафины (нафтеновые) и ароматические (бензойные), всего около 160f компонентов. Одной из отличительных черт для. всех углеводородов этой группы является канцерогенность. Особую опасность вызывает ароматический углеводород бенз-(а)-пирен,.
Пятая группа состоит из альдегидов органических соединений, оказывающих токсичное действие на человека.
Шестая группа включает сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателя, масла, нагар) способные адсорбировать на себе другие более вредные компоненты (бенз-(а)-пирен).
Седьмая группа состоит из сернистых соединений: сернистый ангидрид, сероводород. Избыток этих соединений объясняется наличием серы в составе
16
серосодержащих аминокислот белков исходного сырья - нефти, угле, древесине. Ее наличие усиливает токсичность отработанных газов дизелей, а при концентрации серы свыше 0,01 % возможно отравление организма.
Компонентами восьмой группы являются свинец и его соединения, а также тяжелые металлы исходного сырья.
Наиболее изучено воздействие и поведение веществ первых семи групп загрязняющих веществ, которые подлежат контролю в атмосферных выбросах железнодорожного транспорта.
1.3.1. Железнодорожный транспорт - источник углеводородов.
Наиболее опасным и дискомфортным воздействиям транспорта на человека принято считать загрязнение углеводородами. Несмотря на развитие техники и технологий, отличительной чертой современной цивилизации остается использование углеводородного топлива как энергоносителя.
С момента зарождения железных дорог основным видом топлива был уголь (Сотников, 1993). При его сгорании в окружающую среду выбрасывалось большое количество загрязняющих веществ, в том числе угольная зола, содержащая большое количество тяжелые металлов и углеводороды. Составить точное представление о составе и количестве загрязнителей сложно. Это связано с большим разнообразием месторождений ископаемого топлива. Однако известно, что при любых режимах горения в атмосферу выбрасывается наиболее распространенное канцерогенное вещество 3,4 - бенз(а)пирен. Он относится к «долгоживущим» полициклическим ароматическим углеводородам (ПАУ), т.е. углеводородам, состоящим из двух и более ароматических колец, которые медленно проникают через мембраны, накапливаются в организме и стимулируют образование злокачественных опухолей