ŽELJEZNICA I OKOLIŠ - e-Studente-student.fpz.hr/Predmeti/E/Ekologija_u_prometu/Materijali/... · umjetnim objektima (tuneli, mostovi) ... ustroja (drveni pragovi npr. za 2 dB tiši

31.1.2013 Prometiekologija 1

ELJEZNICAIOKOLI

Ciljpredavanja:

EKOLOKEPREDNOSTIELJEZNIKOGPROMETA

eljeznicaiprostor

eljeznicaiemisijetetnihinetetnih tvari

eljeznicaiutroakenergije

Eksternitrokovi


StrategijomEUdo2020.god.predvienje

jedinstveneuropskieljeznikisustav:

poveatitriniudjeluprijevozuputnikasa6%na10%iuteretnomprijevozus8%na15%

utrostruitiproduktivnostradnesnagenaeljeznici za50%poveatidjelotvornostenergije uzemljamasrednjeiistoneEuropezadratiudio

eljezniceuukopnomprijevozuteretanarazini40%

zbogproptereenostieuropskihautocestaizranogprometa,usrediturazmatranjasvakakoeljeznicesasvojimprednostima(osobitoekolokim)


Slika1.Potranjazaprometnompovrinomuetvornimmetrimapoosobi

Specifinapotrebapovrinetla (m2)po osobi

8,9

84,5

Slika 2: Potreba za povrinom tla po prevezenoj osobi u eljeznikom i tramvajskom prometu u odnosu na automobilski promet

1. Zauzimanje prostora


55 irok 16 trana cesta

Prometna povrina brze gradske eljeznicekapaciteta 32400 putnika / sat

Prometna povrina za prijevoz 32400 putnika / sat

5 m

Slika 3: Usporedba irinedvokolosijene eljeznikepruge, autoceste i prometnogputa za brodove

Slika 4: Prometna povrina gradske eljeznice i 16-trane ceste, jednake prijevozne moi


Slika 5: Njemaki Intercity Express (ICE)

Slika 6. Transrapid - elektromagnetski lebdei vlak

Slika 7: Transrapid i njegova infrastruktura


eljeznikiprometprematriglavna

imbenikadegradiranjaokolia

oneienjuzraka,zauzimanjupovrineiutrokuenergijepredstavljanajpovoljnijioblikprometa

eljeznikiprometzauzimatriputmanjezemljinogprostorauzpriblinojednakoprometnooptereenje

potrebazaprostoromdvokolosjene prugeje3,2Ha/km,aautocestes4prometnetrake9,1Ha/km

potrebazapovrinomtlapoprevezenojosobiuautomobilskomprometu9,5putaveanegoueljeznikomitramvajskom

nekonvencionalneeljeznice(Transrapid)tediprostor(usjeci,nasipi,tuneliitd.)nisupotrebni


Tablica1.Udioeljeznikogprometaupotronjienergijeiveliiniostvarenogtransporta

2. Utroak energije


Tablica3.EmisijaHC,COiNOX ovisnooprijevoznomsredstvu

Tablica2.Udioprometnihsredstavaupotronjigorivaiemisijitetnihsastojakaispunihplinova


Tablica4.Usporedbaspecifinepotronjeenergije

8,7

3,5

21

eljeznica AutomobilKamion Brod


Tablica5.Potronjaenergijepoprometnimgranama

Slika8.Rastputnikogprometapremanainuprijevozau15zemaljaEU


ELJEZNICAIENERGIJA

ueuropskomeljeznikomprometusa3%utroeneenergijeobavljaseteretniiputnikipromet,aucestovnomsa85%energije

utroakenergijepojediniciobavljenogradanaeljeznici3,5putamanjanegoucestovnomputnikomprometu,agotovo9putamanjinegoucestovnomteretnomprometu

mjerezapoveanjeenergetskedjelotvornosti: smanjenjemmaseeljeznikihvozila poveatiaerodinamikuismanjititrenje koristititovieregenerativnekoniceiakumuliratienergiju raditinainovativnimvunimkonceptimaiizvorimaenergije poveatikoristanprostorueljeznikimvozilimaitd.


30

8,33,3

1

eljeznica AutomobilKamion Brod

Tablica7.Usporedbaspecifinihemisijatetnihtvari

3. Emisije tetnih i netetnih tvari


Tablica9.Usporedbautjecajaprometnihgranakopnenogtransportanazagaenje

Tablica8.Emisijaoneiivaapremavrstamaprometa


Tablica10.Vrijednostidoputenihemisijatetnihkomponenata

ELJEZNICAIEMISIJEISPUNIHPLINOVA

eljeznikiprometemitiranpr.:

1%COuodnosunaukupnukoliinukojuemitirapromet; 3%Nox uodnosunaukupnukoliinukojuemitirapromet; 10%SO2 uodnosunaukupnukoliinukojuemitirapromet;....itd.


Oko80%eljeznikogprometauEuropiodvijaseelektrinomvuom;

Preostalih20%dizelskevuestvaraoko12%emisijaesticai13%duinihoksidaodukupneemisijetransporta

Mjereuciljusmanjenjaemisijetetnihsastojakadijelesenamjereunutarmotoraimjerenaknadneobradeispunihplinova

Poduzimanjemnavedenihmjeranebisetrebalinaruitizahtjevikojisepostavljajuzadizelovemotoreeljeznikihvozila,atosu:

minimalnedimenzijeiteinapojednicisnageteprikladnostzaodgovarajuuugradnju

Udovoljavanjepropisimaoemisijitetnihtvari

Niskacijena

Niskapotronjagoriva

Niskarazinabuke

Dugiintervaliodravanja(najmanje18000radnihsatimotoraizmeuremonta)

Dugiradnivijek(najmanje30000radnihsati)

Dobradijagnostikamotoraikomunikacijaskontrolnimsustavom


MJEREUNUTARMOTORA

Optimiranjeprocesaizgaranja,ubrizgavanja,prednabijanjaivraanjaispunihplinovauzprethodnohlaenje

ZaoptimiranjeubrizgavanjagorivaneophodnajeprimjenaCOMMONRAILureajakojiomoguujeubrizgavanjeelektronskomkontrolompozadanomprogramuiuzvrlovisokitlak

Budueemisijeebitivrloniske,takodaseuglavnomkombinirajumjereunutarmotorasnaknadnomobradomispunihplinova


MJEREIZVANMOTORA

PrimjenaoksidacijskogkatalizatorazaoksidacijuCO,HC Proistaesticazaizdvajanjeesticaizispunihplinova(za

smanjenjeodgotovo90%,tj.s0,2g/kWhna0,025g/kWh)

SCRkatalizatorzasmanjenjeNOx(buduidaonposkupljujesustav,moesekoristitiidenoxkatalizator)

Uodnosunasadavaeestandarde,standardiod2012godinepredviajudrastinosmanjenjeestica(PM),emisijaNOxzamotoremotornihvlakovanesmijeprekoraiti2g/kWh,toznaidasupotrebnivelikinaporiinajnovijadostignuautompodruju

Poznatisvjetskiproizvoaieljeznikihvunihvozilarazvijajumotorekojiveudovoljavajubuduimpropisimakojistupajunasnaguusijenju2012.godine


EKSTERNITROKOVI

Zarazmatranjestruktureeksternihtrokovauzetisuparametri:

nesree

zagaenjezraka

klimatskepromjene

buka

Zbogpoveanogintezitetaprometa,velikihbrzinakodeljeznikogprometa,razinebukeeksternitrokoviiueljeznikomprometurastu


Argumentzapreusmjerenjeprijevozateretasacestovnognaeljeznikisueksternitrokovikojisuniiido5puta.

Cestovniprometgenerira87%ukupniheksternihtrokovaprometa(zranipromet14%,eljezniki1,9%, vodnipromet0,4%).



Tablica11.Prosjenieksternitrokovipriprijevozuputnikaza2000.godinuu na1000pkm


Tablica12.Prosjenieksternitrokovipriprijevozuteretaza2000.godinuu na1000pkm


EKOLOKI NEDOSTACI ELJEZNIKOG PROMETA

buka kod vlakova velikih brzina

Prijevoz opasnih i tetnih tvari

Tretiranje herbicidima

ionizacija zraka kod elektrovue


BUKA U ELJEZNIKOM PROMETU

Preko 80% svih izvora buke otpada na prometna vozila, od toga 18% na promet na tranicama.

Buka od eljeznikog prometa je kratkotrajna, javlja se po voznom redu i iste je glasnoe i karaktera. Sustav za ocjenu buke ima 3 granine vrijednosti: imisijsku, plansku i alarmnu.

Glavni problem postaje buka kod vlakova velikih brzina koji se kreu na umjetnim objektima (tuneli, mostovi) te je potrebno razmotriti poloaj trase u odnosu na teren.

Tri tehnike mjere zatite:- smanjivanje buke na izvoru- spreavanje prijenosa buke- smanjivanje buke na mjestu prijenosa

Buka od eljeznikih vozila nastaje:Kotrljanjem kotaa po traniciZbog vrste kolosijekaZbog vrste pragova na kolosijekuZbog stanja tranicaZbog stanja kotaa

Smanjenje buke moe se postii:Odabirom odgovarajueg tipa konstrukcije gornjeg ustroja (drveni pragovi npr. za 2 dB tii od betonskih)Odravanjem vozne povrine tranice i kotaa vozila (glatki kota na ravnoj tranici)Odabirom odgovarajueg tipa vagonaSmanjenjem brzine kretanja vlaka

MJERE ZA SMANJENJE BUKE U ELJEZNIKOM PROMETU

etiri su osnovne grupe mjera:1. Smanjenje buke i vibracija na izvoru

-moe se postii:odabirom odgovarajueg tipa konstrukcije gornjeg ustroja, redovitim odravanja tranica itd.

2. Smanjenje rasprostiranja buke i vibracija-moe se postii: Barijerama za zatitu od buke koje moraju zadovoljiti akustine i neakustine

zahtjeveAkustini zahtjevi su: materijal za izradu barijere, poloaj u odnosu na

prometnicu, dimenzije (visina i duljina), te oblik barijereNe manje vani su i neakustini zahtjevi jer rjeenje jednog problema,

poveanih razina buke, moe uzrokovati druge kao to su smanjenje sigurnosti prometa, vizualna ogranienja i probleme s odravanjima.

Barijere od prirodnog materijala (zemljani ili kameni materijali), koji su viak iz iskopa pri gradnji donjeg ustroja) su optimalno rjeenje zatite od buke naselja u blizini eljeznice gdje nema najee prostornih ogranienja.

Takoer, zatita od buke moe se rijeiti gradnjom barijera od prirodnog tla u kombinaciji s vegetacijskim nasadima du pruge i stvaranjem zatitnog pojasa (irine 200m)

3. Zatita buke i vibracija na mjestu imisije4. Ekonomske mjere i regulativa

Tablica smanjenje buke i vibracije u ovisnosti o izboru mjere zatite

Iz tablice je vidljivo da bi se smjetajem pruge u tunele dobio najvei uinak smanjenja buke, a takoer uinkovita je izgradnja barijera, odravanje vozne povrine tranica i kotaa te elastino oblaganje tranica

Slika infrastruktura Shinkansen vlakova

Slika Primjer nasipa u funkciji zatite od buke

Shematski prikaz zida za zatitu od buke

Buka vlakova velikih brzinaProlaskom vlakova velikih brzina kroz tunele sagraene na gornjem ustroju od betonskih ploa, registriran je zvuk slian eksploziji i snano vibriranje prozora na okolnim objektima.Kod eljeznikih pruga za velike brzine treba se razmotriti poloaj trase u odnosu na teren tj. dali je pruga poloena na umjetnim objektima (tuneli, vijadukti, mostovi) ili na prirodnom tlu (usjek ili nasip).Buku vlakova velikih brzina moemo klasificirati u etiri kategorije:1. Buka pantografa (najizraeniji izvor buke) 2. Aerodinamina buka od nosa vlaka3. Aerodinamina buka gornjih dijelova vlaka4. Buka od donjih dijelova vlaka5. Buka od betonskih noseih konstrukcija

Ope stanje eljeznica velikih brzina u Japanu to se tie pitanja buke je vrlo strogo,jer razina buke generirana od npr. Shinkansen vlakova pri brzinama od 220 300km/h je obino ograniena na manje od 75dB na udaljenosti od 25m od pruge.Mjere zatite su: smanjenje buke na izvoru, smanjenje prijenosa buke (zidovi

oblagani apsorpcijskim materijalima) i smanjenje buke na mjestu prijema.


Tablica: nain zatite od buke vlakova velikih brzina u odnosu na poloaj trase


TRETIRANJE PRUGE HERBICIDIMA

Herbicidi su kemijska sredstva koja suzbijaju rast neeljenih biljaka (korova).Mogu biti organskog ili neorganskog porijekla, u krutom ili tekuem stanju.

Prema opsegu djelovanja: a) totalnib) selektivni (unitavaju samo

odreene biljke)

U vicarskoj i u nekim zemljama EU potpuno je zabranjena primjena herbicida koji djeluju na korijen biljaka u odravanju eljeznike infrastrukture.

Usvojeni propisi trae selektivnu primjenu herbicida u najnioj moguoj koncentraciji koja je uinkovita.


Pravila uvjetuju:

- uklanjanje raslinja samo u krajnjoj nudi (a ne redovito kao do sada)

- primjenu samo odreenog broja herbicida ije djelovanje nije previe tetno za okoli (glifosat)

- kolovano osoblje za provedbu tretmana- ogranienje podruja na najmanju moguu mjeru

Na mrei H koristi se samo 6 vrsta herbicida u razliitim kombinacijama.


ALTERNATIVNA GORIVA U ELJEZNIKOM PROMETU

1. REPIIN METIL ESTER (RME)prednosti:

- zatvoren CO2 kruni tlak- manja emisija svih tetnih tvari osim NOX- nema emisije sumpornih spojeva- bioloki dobro razgradivo- obnovljiv izvor energije- industrijska proizvodnja

nedostaci:- manja ogrijevna mo vea potronja goriva

za oko 10%- smanjenje snage motora- porast emisije NOx za 12%- razgrauje lakirane povrine- jak miris ispunih plinova (aldehidi)


2. ZEMNI PLIN

prednosti:- zalihe vrlo velike- emisije tetnih tvari znaajno manje:

- oko 80% manje emisije CO- oko 70% manje emisije Nox- oko 45% manje emisije HC- nema emisije SO2- nema ae- nema mirisa

nedostak:- mala jedinina energija pri okolinom stanju

DVIJE MOGUNOSTI:-komprimiranje zemnog plina na oko 200 bar (CNG)-ukapljivanje zemnog plina hlaenjem na -162C (LNG)


Shvatite da je fiziki svijet samo ogledalo dubljeinteligencije. Inteligencija je nevidljivi organizatorsveukupne materije i inteligencije, a kako dio teinteligencije obitava u vama, vi sudjelujete uorganizirajuoj snazi svemira. Poto ste neodvojivopovezani sa svim oko sebe, ne moete sebi dozvoliti dazagaujete zrak i vodu planeta. Na dubljoj razini, nemoete si dozvoliti da ivite s otrovanim umom, jer svakamisao ostavlja utisak na cijelo polje inteligencije. ivot uravnotei i istoi najvii je cilj za vas i za Zemlju!

Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15ELJEZNICA I EMISIJE ISPUNIH PLINOVASlide Number 17MJERE UNUTAR MOTORAMJERE IZVAN MOTORAEKSTERNI TROKOVISlide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Nastava zeljeznicki promet i okolis predavanje 2.pdfSlide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17

Documents

ŽELJEZNICA I OKOLIŠ - e-Studente-student.fpz.hr/Predmeti/E/Ekologija_u_prometu/Materijali/... · umjetnim objektima (tuneli, mostovi) ... ustroja (drveni pragovi npr. za 2 dB tiši