Рациональное использование земель железнодорожного транспорта

К наиболее частым сочетаниям опасных факторов, приводящих к экологическому риску и авариям, относятся различные виды перегрузок, температурные воздействия, неудачные проектные решения, нарушение правил и режимов эксплуатации оборудования, усталость и старение материала. Факторами экологического риска при функционировании объектов железнодорожного транспорта являются пожары, взрывы, разгерметизация емкостей и магистралей с ядовитыми и взрывчатыми веществами.

Необходимость установления особо порядка использования земель под объектами промышленности, транспорта и иного назначения, осознанная еще в середине XIX века, продолжает оставаться актуальной и в настоящий момент. В качестве отдельной самостоятельной категории выделяет земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения. Земельные участки, входящие в состав данной категории земель, расположены за чертой поселений. Нахождение объектов промышленности, транспорта, связи и т.д. в черте поселений означает принадлежность соответствующего земельного участка к производственной территориальной зоне, зоне инженерных и транспортных инфраструктур либо зоне военных объектов. Особенности их использования определяются градостроительными регламентами (кроме линейных объектов) и в этом случае они не образуют самостоятельную категорию земель со своим правовым режимом.

Категория земель ЖДТ назначения включает в себя ряд видов (субкатегорий) земель с дифференцированным правовым режимом, что обусловлено характером специальных задач, для решения которых данные земли используются или предназначены для использования в будущем.

Земли железнодорожного транспорта - земли транспорта, используемые или предназначенные для обеспечения деятельности организаций железнодорожного транспорта и (или) эксплуатации зданий, строений, сооружений и других объектов железнодорожного транспорта, в том числе земельные участки, расположенные на полосах отвода железных дорог и в охранных зонах. Данные земли включают в себя земельные участки для размещения железнодорожных путей; земельные участки для размещения, эксплуатации, расширения и реконструкции зданий, строений, сооружений, в том числе железнодорожных вокзалов, железнодорожных станций, а также устройств и других объектов, необходимых для эксплуатации, содержания, строительства, реконструкции, ремонта, развития наземных и подземных зданий, строений, сооружений, устройств и других объектов железнодорожного транспорта; полосы отвода и охранные зоны железных дорог. До завершения инвентаризации земель железнодорожного транспорта и получения государственного акта на постоянное пользование земельных участков, находящихся в пользовании железных дорог, они считаются закрепленными за ними в пределах фактически сложившихся границ.

В научной литературе выделяют следующие особенности использования земель железнодорожного транспорта: 1) земли железнодорожного транспорта служат пространственным базисом для размещения объектов и сооружений, имеющих специальное назначение по обслуживанию железнодорожного транспорта; 2) правовой режим данных земель может распространяться не только на земельные участки, предоставляемые организациям железнодорожного транспорта, но и на соседние, смежные участки; 3) в целях создания условий для строительства и реконструкции объектов железнодорожного транспорта осуществляется резервирование земель; 4) земли железнодорожного транспорта ограничены в обороте; 5) определенная специфика правового режима использования земель устанавливается в зависимости от хозяйственного назначения этих земель, т.е. земель полосы отвода железных дорог; охранных зон; земель, занятых защитными лесными насаждениями; служебных земельных наделов.

Полоса отвода железных дорог - земельные участки, прилегающие к железнодорожным путям, земельные участки, предназначенные для размещения железнодорожных станций, водоотводных и укрепительных устройств, защитных полос лесов вдоль железнодорожных путей, линий связи, устройств электроснабжения, производственных и иных зданий, строений, сооружений, устройств и других объектов железнодорожного транспорта. Ширину земельных участков полосы отвода определяют следующие условия и факторы: конфигурация земляного полотна; размеры искусственных сооружений; рельеф местности; особые природные условия (участки пути, расположенные на болотах, с подтоплением от временных водотоков и водохранилищ, на оползнях и т.д.), необходимость создания защиты путей от снежных или песчаных заносов; залесенность местности, зона риска (дальность «отлета» с насыпи подвижного состава и груза при аварии).

Для обеспечения безопасности движения и эксплуатации транспортных и иных технических средств, связанных с перевозочным процессом, безопасности населения, нормальной эксплуатации инженерных сооружений и других объектов железнодорожного транспорта, их владельцы обязаны: соблюдать установленный порядок использования полосы отвода; содержать земельные участки в пределах полосы отвода способами, которые не должны наносить ущерб земле как природному объекту; не допускать загрязнения окружающей среды производственными стоками и другими отходами; принимать меры по защите земли от эрозии, осуществлять агролесомелиоративные, противопожарные и иные необходимые мероприятия по охране земель от неблагоприятных природных явлений и т.д.

2. Охрана и рациональное использование земель железнодорожного транспорта в Акмолинской области

2.1 Анализ и оценка эколого-экономической ситуации на железнодорожном транспорте Республики Казахстан и Акмолинской области

Казахстан в условиях развивающихся процессов глобализации, межгосударственной интеграции и расширения торгово-экономических и культурных связей, обладая выгодным географическим расположением, наличием технически оснащенного транспортного комплекса, ведет целенаправленную государственную политику по обеспечению конкурентоспособности отечественного транспортно-коммуникационного комплекса на мировом рынке и увеличению торговых потоков через территорию республики, что в соответствии со Стратегией "Казахстан-2030"", является одним из долгосрочных приоритетов экономического развития государства.

Протяженность железных дорог в Казахстане превышает 14 тыс. км. Они связывают все регионы республики и через 15 стыковых пунктов обеспечивают международные связи Казахстана, а также предоставляют нашим соседям возможности транзитных перевозок.

Казахстанские железные дороги имеют выходы на международные рынки: через станции Дружба - к портам Китая, Северной и Южной Кореи, станции Сары-Агач - в Узбекистан, Туркменистан и станции Серахс - в Иран и к портам Персидского залива, далее через Турцию - на Черное море и Средиземноморье, через Россию - в страны Балтии, на Украину, Кавказ, в Европу, к Тихому океану. Это позволяет развивать международные связи, экспортировать отечественную продукцию через казахстанские железнодорожные линии, занимать большой удельный вес в транзитных перевозках в силу удачного расположения страны.

АО «НК «КТЖ» образовано в 1997 г. на базе объединения трех управлений дорог - Алматинской, Целинной и Западно-Казахстанской с целью оптимизации структуры управления перевозочным процессом, ликвидации лишних звеньев и финансово-экономического оздоровления железнодорожной отрасли. В перевозках таких массовых грузов, как уголь, руда, металлы, зерно, в силу обширности территории страны, и низких тарифов, железнодорожный транспорт, по сравнению с другими видами, не имеет реальной альтернативы. Его удельный вес в грузообороте всех видов транспорта составляет до 70%, а в пассажирообороте до 50%. В состав Компании входит также часть железнодорожного хозяйства, расположенного на территориях Российской Федерации и Республики Кыргызстан.

По размерам имущественных активов АО «НК «КТЖ» является крупнейшим предприятием в Казахстане.

Удельный вес доходов железной дороги составляет 6% от ВВП. Доля налогов и платежей в республиканский бюджет составляет более 7% в общем объеме налоговых поступлений. Будучи крупнейшим предприятием республики АО «НК «КТЖ» обеспечивает занятость около 80 тыс. человек.

Вследствие специфики железнодорожного транспорта 80% его активов составляют долгосрочные активы. Поэтому техническая вооруженность отрасли имеет решающее значение для повышения эффективности основной деятельности транспорта перевозок грузов и пассажиров, а также экологической безопасности.

Протяженность электрифицированных линий составляет в настоящее время около 28% эксплуатационной длины, а линий, оборудованных автоблокировкой, более 75%. Из общей длины железнодорожных путей АО «НК «?аза?стан темір жолы» 97,5 % расположено на территории Казахстана, а оставшиеся 2,5% - на территории приграничных районов России и Кыргызстана. Перевозочный процесс по железным дорогам Казахстана обеспечивают 750 станций и других раздельных пунктов, имеющих путевое развитие, и 33 путевых поста, не имеющих путевого развития, 351 станция и раздельный пункт производят грузовые операции.

Загрязнение окружающей среды, обусловленное строительством, эксплуатацией железной дороги и работой подвижного состава, является неизбежным следствием. Однако эти же загрязнения представляют прямую опасность здоровью и жизни людей. Поэтому важнейшей задачей является уменьшение загрязнения и, таким образом, сведение экологического ущерба к минимуму.

Так, сравнивая уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Акмолинской области от передвижных источников, наблюдаем следующую тенденцию (таблица 2).

Как следует, из приведенной таблицы выбросы загрязняющих веществ в атмосферу из передвижных источников из года в год возрастают.

Одновременно можно сделать вывод: низкая техническая вооруженность отрасли: высокая степень износа основных производственных фондов (большая часть казахстанского локомотивного парка - это машины 80-х годов выпуска, построенные на основе технологии, разработанной в 70-х ХХ в. Средний износ магистральных тепловозов в Казахстане достигает 75% нормативного срока, маневровых тепловозов-72%, электровозов - 70%); высокая топливоемкость всех переделов транспортной услуги (7-9% совокупных издержек), высокая аварийность железных дорог (участки с просроченным ремонтом составляют 40% общей протяженности); неудовлетворительная требованиям перевозчиков скорость движения грузовых поездов (снижение в 2-3 раза); выработанный, в основном, ресурс в системе энергоснабжения ЖДТ; несогласованность в постановке экологических задач и их решений; отсутствие современных информационных систем.

Таблица 1 - Динамика изменений показателей путевого хозяйства и подвижного состава АО «НК «КТЖ» за 2004-2009 гг.

Показатель	2004г.	2005г.	2006г.	2007г.	2008г.	2009г.
Эксплуатационная длина железнодорожных линий, км в том числе: в т.ч. Акмол. обл	13597,1 402,4	13770,2 497,3	13799,3 497,3	14205,3 497,3	14205,4 497,3	14205,4 497,3
двухпутные участки в т.ч. Акмол. обл	4706,1 324,6	4787 415,7	4787 415,7	4787 415,7	4787 415,7	4787 415,7
электрифицированные участки в т.ч. Акмол. обл	3813,8 242,4	3865,3 296,5	3998,3 296,5	4136,6 296,5	4143,5 296,5	4143,5 296,5
Количество станций и раздельных пунктовв т.ч. Акмол. обл	721 33	729 38	747 38	750 38	750 38	750 38
Локомотивный парк, ед в том числе: в Акмол. обл	1895,5 139	1769,5 138	1750,5 138	1720,5 136	1727 135	1727 135
электровозов в т.ч. Акмол. обл	615 74	590,5 74	593,5 74	592 73	592 73	592 73
тепловозов в т.ч. Акмол. обл. из них магистральных в т.ч. Акмол. обл	1226,5 65 767 24	1126 64 649 24	1108 64 631 24	1098,5 63 625,5 23	1105 62 632 22	1105 62 632 22
тепловозов маневровых в т.ч. Акмол. обл	524 41	477 40	477 40	473 40	473 40	473 40
паровозов в т.ч. Акмол. обл	54 -	53 -	49 -	30 -	30 -	30 -
Списочная численность персонала, чел. В т.ч. Акмол. обл	100262 1635	92716 1719	79854 1779	80522 1797	80605 1743	80711 1730

Таблица 2 - Уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Акмолинской области от железнодорожного транспорта, тыс.тонн

Наименование показателя	2004г.	2005г.	2006г.	2007г.	2008г.	2009г.
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников	9,7	10,0	10,6	11,2	10,7	11,1
Выбросы загрязняющих атмосферу веществ от стационарных источников	0,389	0,450	0,384	0,475	0,429	0,556

Одним из основных направлений совершенствования технологии перевозок грузов является: электрификация железных дорог. В этой связи исследованы преимущества электрификации железнодорожных путей. Большое преимущество электровозная тяга имеет перед тепловозной с точки зрения экологии, исключает необходимость платежей за вредные выбросы в атмосферу. Достаточно интересен тот момент, что срок службы электровоза составляет 30 лет, а тепловоза - 18, также значительна разница в эксплуатационных расходах. Так, содержание электровоза в 1,7-2 раза ниже по сравнению с тепловозом. Стоимость одного нового тепловоза в настоящее время составляет около 3 млн. долл., а электровоза-1,5 млн., и при существующей технической вооруженности необходимо отвлечение значительных финансовых ресурсов на приобретение новых электровозов.

Электрификация железных дорог экономически целесообразна, дальнейшее развитие этого направления позволит не только значительно снизить себестоимость перевозок по сравнению с конкурирующими видами транспорта и увеличить скорость движения поездов, но и уменьшить эксплуатационные расходы, замедлить процесс износа оборудования.

Оценка эколого-экономической безопасности предприятия ЖДТ производится на основе технической и экологической документации предприятия - нормативов ПДВ и ПДС, ОВОС, материалов экологической экспертизы, финансовой документации предприятия, данных о районе расположения предприятия, соответствующих методик расчетов комплексных экологических и эколого-экономических показателей.

Для определения критериев безопасности и безвредности воздействия химических, физических и биологических факторов на людей, растения и животных, особо охраняемые природные территории и объекты, а также в целях оценки состояния атмосферного воздуха устанавливаются и пересматриваются гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха и предельно допустимые уровни воздействия на него.

В этой связи возникает необходимость разработки системы эколого-экономической оценки безопасности ЖДТ, содержащую источники требований, сами требования, установление среды безопасности, цели и задания безопасности, оценку безопасности и ее результаты, профиль защиты и решение о реализации и эксплуатации железнодорожного транспорта.

Определяющим фактором, влияющим на экологическую безопасность железнодорожного транспорта (техногенный прессинг), остается изношенность технических средств и фактор экологического управления и управляемости.

Показателем абсолютной экономической эффективности средозащитных затрат является отношение годового объема полного экономического эффекта к сумме вызвавших этот эффект приведенных затрат (т.е. эксплуатационных расходов и капитальных вложений, приведенных к одинаковой размерности в соответствии с нормативом эффективности).

Так же определение абсолютной экономической эффективности капитальных вложений в средозащитные мероприятия осуществляется путем отнесения годового объема полного экономического эффекта за вычетом эксплуатационных расходов на содержание и обслуживание средозащитных объектов к капитальным вложениям, обеспечивающим этот результат. По аналогии с этим, нами предлагается определить качественный показатель - экологический критерий объекта природопользования как отношение стоимости экологического ущерба к стоимости инвестиций, направленных на предотвращение экологического ущерба.

Экологический критерий любого объекта (Dэ) - природопользователя выражается отношением стомости экологического ущерба к стоимости произведенной продукции или добавленной стоимости.

, (1)

где: С_y - размер экологического ущерба; К_m - инвестиции.

Если в результате внедрения мероприятия изменяется стоимость инвестиций и экологический ущерб, то критерий видоизменяется и выражается следующей формулой:

, (2)

где: ?С_y - прирост экологического ущерба; ?К_m - прирост инвестиции; ?D_э - удельный экологический ущерб единицы продукции.

Стандарт ИСО 14031 предполагает применение понятие «удельный экологический ущерб единицы продукции». Однако предлагаемый нами показатель отличается своей универсальностью, который заключается в возможности его применения для оценки аппаратов, оборудования, проектов, мероприятий и управленческих решений по охране окружающей среды как на локальном уровне (уровне предприятия-природопользователя), так и региональном. Научная обоснованность удельного экологического ущерба, технически оправдана, соответствует научному пониманию: определяется эффективность как экологического мероприятия, так и средств, вложенных на его осуществление.

Среди экономических рычагов управления природоохранной деятельностью основное место занимают платежи за загрязнение. Они представляют собой косвенные рычаги воздействия и выражаются в установлении платы за эмиссии в окружающую среду: выброс ЗВ в атмосферу, сброс ЗВ в водные объекты, размещение отходов производства и потребления.

Учет платы в себестоимости продукции (услуг) влияет на конечные экономические результаты предприятий - природопользователей, в первую очередь, на размер прибыли, вынуждая предпринимать соответствующие меры, обеспечивающие рациональное природопользование.

Методикой расчета платы за эмиссии в окружающую среду, утвержденной приказом МООС РК от 27.04.2007г №124-п предусматривается следующая формула расчета платы за выбросы от передвижных источников:

Cⁱ _{передв.ист..} =H хV_i (3)

где: Cⁱ _{передв.ист.} - плата за выброс i-го источника, тг; Н - ставка платы за выброс в атмосферу от передвижных источников, тг/т топлива; V_i - масса i-го вида топлива, израсходованного за отчетный период, т.

По нашему мнению, рассматриваемый платеж лишь условно можно назвать экологическим. По-существу это дополнительная надбавка к цене использованного топлива, в которой уже учтены расходы производителя на охрану окружающей среды. Таким образом, в одном и том же продукте экологическая составляющая увеличена потребителем. Очевидно, что государственные органы, зная о несовершенстве качества используемого топлива, распределяют это «несовершенство» на потребителей.

Суть нашего предложения заключается в том, что необходимо стимулировать на каждом предприятии-природопользователе с парком передвижных источников процесс модернизации и обновления оборудования, связанного с использованием топлива, и возможность выбора более качественного топлива, что, позволит снизить затраты на приобретение топлива и сопутствующие экологические платежи. С учетом нашего предложения формула (3) приобретает следующий вид:

Cⁱ _{передв.ист..} =H х (V_i -V_y ) (4)

где: V_y - масса i-го вида топлива, израсходованного за отчетный период на транспортных средствах (модернизированных), и/или оснащенных технологическими устройствами очистки выхлопов, т.

В свою очередь, V_y определяется произведением числа (модернизированных) транспортных средств (и/или оснащенных технологическими устройствами очистки выхлопов) природопользователя на расход топлива на единицу пробега и величину пробега.

Под системой эколого-экономического управления безопасностью железнодорожного транспорта мы понимаем установление общих норм и правил введения экономических стимулов или регуляторов для обеспечения допустимого уровня риска возникновения аварийных ситуаций, организации эффективных действий по их недопущению и обеспечению заданных эксплуатационных параметров. Пока существуют лишь отдельные элементы системы экономического регулирования безопасности в техногенной сфере.

На сегодняшний день ставится задача - разработать единые нормативы безопасности, а также системы эколого-экономического управления безопасностью на железнодорожном транспорте и на этой основе обеспечить возможности уменьшения рисков.

Существенным мероприятием по улучшению качества окружающей среды является нормирование единицы мощности подвижного транспорта с двигателями внутреннего сгорания на одного пассажира.

Увеличение транспортных перевозок приводит к необходимости учета экологических составляющих транспорта, использованию экологически прогрессивных видов подвижного состава на железнодорожном транспорте, таких как электровозы.

2.2 Изучение техногенной нагрузки на гумусовое состояние почв

Почва, находясь на пересечении всех транспортных путей миграции токсикантов, выступает как регулятор глобальных циклических процессов массообмена химических элементов и энергии, как наиболее чуткий индикатор, характеризующий экологическую обстановку в ландшафте.

Высокая чувствительность, уязвимость почвенного покрова обусловлены ограниченной буферностью и устойчивостью почв к воздействию сил, не свойственных ему в экологическом отношении. В связи с этим оценка опасности загрязнения почвенной системы проводится с учетом ее буферности, так как от нее зависит миграция, аккумуляция и транслокация экотоксикантов. К основным компонентам, создающим буферность, относятся тонкодисперсные минеральные частицы, гумус, величины рН среды и окислительно-восстановительные свойства.

Влияние техногенной нагрузки на гумусовое состояние почв. В настоящее время должно быть обращено особое внимание на регулирование гумусового профиля и гумусового режима почв не только для сохранения их плодородия, но и для управления процессами трансформации, миграции, транслокации экотоксикантов в почвенной системе, так и в сопредельных ею средах. В связи с этим в задачу наших исследований входило сравнительное изучение оптических свойств гуминовых кислот (ГК) и фульвокислот (ФК) с целью установления изменения количественного и качественного состава органических веществ в почвах, находящихся под воздействием техногенной нагрузки. Полученные данные представлены в таблице 1 и на рисунках 1-2.

На основании экспериментальных данных выявлено уменьшение как содержания, так и запасов гумуса в почвах, подверженных техногенному воздействию более двух раз (таблица 3).

Независимо от типа почв под техногенным воздействием в гумусе повышается содержание фульвокислоты и уменьшается доля гуминовых кислот. Кроме этого гумусовые вещества, выделенные из почв, а также из их илистых фракций имеют низкие значения оптической плотности, что свидетельствует о деструкции как ГК, так и ФК (рисунки 1-2).

Уменьшение степени конденсированности также видно из рассчитанных величин отношений коэффициентов экстинции Е₄:Е₆. Причем в илистых фракциях содержатся более конденсированные ароматические, т.е. сложные в химическом отношении гумусовые кислоты, что наглядно свидетельствует о значительной роли илистых фракций, содержащих глинистые минералы, в закреплении гумусовых веществ. Установленное в ходе экспериментальных исследований снижение значений С_ГК/С_ФК следует рассматривать как негативное явление, так как это наглядно показывает уменьшение в составе гумуса доли гуминовых кислот.

Таблица 3 - Содержание гумуса в почвах, прилегающих к производственным объектам (0-25 см)

Расстояние от предприятий, км	Гумус, %	Запасы гумуса, т/га	Емкость поглощения, мг-экв/100г	СГК СФК
Жезказганский медеплавильный завод (каштановая почва) 0,5 5 10 50 (контроль)	1,10 1,23 2,09 2,85	45,8 46,0 81,5 107,4	10,3 16,4 18,5 20,2	0,67 1,04 1,14 1,42
Станция Ерейментау (серозем) 0,1 0,5 1 2 15	0,49 0,54 0,78 1,13 1,24	21,6 23,2 33,1 42,8 42,5	не опр. - - - -	0,33 0,31 0,43 0,47 0,49
Станция Кокшетау (чернозем) 0,5 1 2 10 15	3,15 4,20 4,84 7,50 7,30	131,2 174,5 198,9 317,3 301,3	21,7 32,1 36,2 51,4 50,8	1,20 1,32 1,85 2,40 2,39

А)

Б) 1- 1км от ЖМЗ; 2- 5км от ЖМЗ;

3- 1км от станции Кокшетау;

4- 5км от станции Кокшетау

Рисунок 1- Оптическая плотность ФК (а) и ГК (б), выделенных из почв на различных расстояниях от предприятий



Рисунок 2 - Влияние техногенного загрязнения на природу гумусовых кислот в почве

Коэффициенты экстинции гумусовых кислот: 1, 1`- ГК и 2, 2`- ФК, соответственно, почвы и фракции (менее 0,001 мм).

А-контроль; Б- фосфорный завод (100м); В- ТЭЦ ( в радиусе около 50 м).

В исследованных почвах выявлено высокое содержание негидролизуемого остатка (для серозема 68,8%, для каштановой почвы 55,8% и чернозема 52,92% от общего С), что является следствием накопления в техногенно загрязненных почвах свежего, не полностью гумифицированного растительного материала.

Таким образом, установлено не только снижение содержания гумуса в почвах, находящихся под техногенным воздействием, но и трансформация его группового состава, выраженное в повышении доли ФК, относящихся к мобильной и активно мигрирующей форме гумусовых веществ. На основе наблюдаемого явления создаются благоприятные условия для транслокации многих экотоксикантов, в частности тяжелых металлов (ТМ) в растения.

Влияние техногенного воздействия на физико-химические свойства почв. Как известно, главными загрязняющими атмосферный воздух компонентами, на долю которых приходится около 88% всех выбросов, являются техногенная пыль, включающая минеральные и органические соединения тяжелых металлов и других элементов, а также оксиды углерода, азота и серы, углеводороды. А между приземным слоем атмосферного воздуха и поверхностным слоем почвы всегда существуют непрерывные взаимосвязанные процессы - осаждение загрязняющих веществ из воздуха на поверхность почвы и, наоборот, поднятие пылевых частиц из поверхности почвы в воздушный бассейн. Следовательно, содержание загрязнителей, в нашем случае содержание ТМ, в поверхностном почвенном слое может служить показателем загрязненности почвы, а содержание ТМ в тонкодисперсных фракциях почвы является косвенным показателем их содержания в пыли приземного слоя атмосферного воздуха.

Для исследования влияния техногенного воздействия на кислотность среды и окислительно-восстановительные свойства почв проведены серии модельных опытов. В качестве загрязняющих веществ использованы оксиды и соли ТМ и мышьяка, при этом их концентрация варьировалась в пределах 1-100 ПДК (таблица 4).

Таблица 4- Изменение рН серозема при внесении соединений ТМ

Количество внесенных ТМ	рН почвенного раствора (числитель) и rH2 (знаменатель) при внесении следующих соединений ТМ
	Нитрат	Сульфат	Хлорид	Оксид
Медь
Контроль	7,3/31,2	7,3/31,2	7,3/31,2	7,3/31,2
1 ПДК	7,2/31,5	7,0/32,4	7,0/32,3	7,3/31,0
10 ПДК	7,0/31,8	6,6/33,1	6,7/33,0	7,0/31,7
50 ПДК	6,9/31,6	5,1/33,5	5,0/32,6	7,0/31,5
100 ПДК	6,5/32,3	4,3/33,7	4,5/29,7	7,0/32,5
Цинк
Контроль	7,2/29,4	7,2/30,1	7,2/28,9	7,2/30,1
1 ПДК	7,2/29,9	7,0/30,2	7,1/29,0	7,2/30,1
10 ПДК	7,1/30,4	6,9/30,1	6,8/28,4	7,2/30,2
50 ПДК	7,0/30,3	6,6/31,4	6,5/30,1	7,2/30,2
100 ПДК	6,8/30,4	6,4/30,9	6,2/30,3	7,2/30,2
Свинец
Контроль	7,3/29,4	7,3/29,4	7,3/30,2	7,3/30,0
1 ПДК	7,3/30,0	7,3/29,3	7,2/30,2	7,2/29,9
10 ПДК	7,1/30,0	7,3/29,4	7,0/30,8	7,2/30,1
50 ПДК	7,1/30,2	7,3/29,1	7,0/30,9	7,4/29,7
100 ПДК	7,0/30,5	7,3/29,3	7,1/31,1	7,3/29,7
Кадмий
1 ПДК	7,2/29,1	6,8/32,9	7,1/30,9	7,3/30,9
10 ПДК	7,2/29,1	6,2/29,9	7,0/31,9	7,3/30,8
50 ПДК	7,2/29,2	5,6/31,5	6,9/31,9	7,3/30,6
100 ПДК	7,2/29,0	4,2/33,4	6,6/32,2	7,2/30,8
Ртуть
50 ПДК	не опр.	не опр.	7,1/32,1	7,2/31,9
100 ПДК	не опр.	не опр.	7,1/30,0	7,2/31,6
Никель
1 ПДК	6,9/30,6	7,0/28,7	7,1/30,1	7,3/30,3
10 ПДК	6,3/32,9	6,8/31,4	6,9/30,9	7,3/30,5
50 ПДК	5,4/33,5	5,6/30,9	5,7/32,7	7,3/30,4
100 ПДК	3,6/33,7	4,4/32,4	4,1/33,5	7,3/30,2

При внесении ТМ в виде оксида практически изменение рН не наблюдалось. В присутствии всех типов солей ТМ установлено подкисление почв, причем изменение рН зависело от природы анионов, т.е. от способностей солей к гидролизу. В отличие от ТМ при внесении арсенита и арсената натрия наблюдалось повышение значений рН до 7,8 и 8,0, соответственно, что можно объяснить образованием не Н⁺, а ОН^- при гидролизе:

AsO₃ ^3- + НОН Н₂AsO₃ ^- + ОН^- ; Н₂AsO₃ ^- + НОН НAsO₃ ^2-+ ОН^- или AsO₄ ^3- + НОН Н₂AsO₄ ^- + ОН^- ; Н₂AsO₄ ^- + НОН НAsO₄ ^2- + ОН^-

В результате замера не выявлено существенное влияние различных доз ТМ на окислительно-восстановительный потенциал почвы (rH₂>27). На основе полученных данных можно отметить, что достаточно принять во внимание для характеристики тех или иных процессов изменение рН почвы при ее загрязнении.

Влияние реакции среды, глинистых минералов, гумусовых кислот на поведение тяжелых металлов в почвенной системе. Одним из основных направлений детоксикации и рекультивации почв, загрязненных ТМ, является разработка способов подавления подвижности и закрепления ТМ в почве с целью уменьшения их доступности для растений, снижения токсичности и меньшему накоплению в биомассе растений. Трансформация ТМ и перераспределение между подвижными и прочносвязанными формами соединений определяется свойствами почв и мелиорантов, которые вносятся для детоксикации, также свойствами самих элементов, а именно, формами их нахождения в объектах окружающей среды. Наиболее важными факторами, определяющими подвижность ТМ в почвах, является реакция среды. На рисунках 3-8 приведены диаграммы, характеризующие формы существования ТМ при различных значениях рН, а также их поведение в присутствии бентонитовой глины и ее смеси с гумусовыми кислотами.

Рисунок 3 - Распределение продуктов гидролиза Сu в водных растворах в зависимости от рН среды



Рисунок 4 - Зависимость величин сорбции Сu от рН на бентонитовой глине Урангайского месторож-дения (1) и на ее смеси с гуминовой кислотой (2)

Рисунок 5 - Содержание различных форм цинка в водных растворах при различных значениях рН

Рисунок 6 - Зависимость величин сорбции ТМ на бентонитовой глине (^/) и на ее смеси с гуминовой кислотой

Р

Рисунок 7 - Влияние азотной (1) и серной (2) кислот на сорбцию мышьяка (V) (1 г/л) на бентоните

Рисунок 8 - Изотермы сорбции ртути из воды (1), из 1М растворов азотной (2), серной (3) и соляной (4) кислот на бентоните и на смеси бентонита с ГК в воде (5)

Управление процессом транслокация тяжелых металлов с помощью природных материалов. Поиск и разработка эффективных способов, дающих возможность получать чистую растениеводческую продукцию из техногенно загрязненных почв является актуальной задачей для агропромышленного комплекса. Для перевода ТМ из подвижной формы в неподвижную проведены ряд исследовании по их закреплению в почвенной системе путем создания геохимического барьера с помощью бентонитовой глины и ее смеси с карбонатом и ГК, обладающих высокой сорбционной активностью (таблица 5). Загрязнение большими количествами ТМ осуществлено путем искусственного внесения их в почвы.

Таблица 5- Содержание тяжелых металлов в исследованных объектах, мг/кг

Название исследуе- мого объекта	Содержание металлов, мг/кг
	без внесения сорбентов	в растениях при внесении сорбентов
	в почвах серозем чернозем	в растении серозем чернозем	бентонит серозем чернозем	бентонит и ГК серозем чернозем	бентонит, CaCO3 и ГК серозем чернозем
свинец
Клевер	60,2/77,8	16,4/0,5	1,4/0,2	0,4/0,2	не опред.
Клевер	150,5/168,1	69,1/1,3	0,6/0,5	0,6/0,4	0,1/0,03
Клевер	200,5/218,1	72,6/1,3	0,6/0,4	0,7/0,4	0,2/не опр.
Клевер	500,2/518,4	80,3/1,1	1,2/0,4	0,8/0,3	0,3/ не опр.
кадмий
Клевер	2,5/2,7	1,1/0,4	0,05/0,03	0,04/0,03	0,01/ не опр.
Клевер	5,0/5,0	1,7/0,4	0,06/0,03	0,03/0,03	0,01/ не опр.
медь
Клевер	100,0/120,5	20,5/19,1	16,6/15,7	9,8/15,2	0,3/0,2
Клевер	250,0/270,6	22,8/19,2	9,1/6,8	5,9/6,6	0,2/0,2
цинк
Клевер	120,2/125,0	6,9/4,7	6,1/3,9	5,1/3,7	4,1/2,8
Клевер	300,0/312,2	7,7/4,9	6,9/2,7	5,5/2,7	3,7/1,6

Как следует из экспериментальных данных, в результате внесения в почвы смеси бентонита, CaCO₃ и ГК количество ТМ, поступающих в исследованную культуру клевер не превышало нормативных уровней даже на сильно загрязненной почве (допустимые уровни в кормовых растениях свинца - 0,5 мг/кг, кадмия - 0,1 мг/кг, цинка - 50 мг/кг, меди - 10,0 мг/кг).

Одной из главных причин снижения количеств переходящих из почвы в растения ТМ является их участие в реакциях комплексообразования с гуминовой кислотой, приводящие к образованию устойчивых хелатных соединений, которые далее за счет адсорбции закрепляются на поверхности бентонитовых глин и карбоната кальция. С другой стороны закрепление ионов металлов обусловлено способностью глинистых минералов к ионному обмену за счет наличия наряду с положительным зарядом и большого отрицательного заряда на их поверхности. Кроме того процесс закрепления тяжелых металлов связано с образованием нерастворимых средних и основных карбонатов, а также нерастворимых гидроксидов из-за повышения значений рН за счет гидролиза СaCO₃ до 7-8,5.

Таким образом, на основе модельных опытов выявлена возможность перевода ТМ в прочно фиксированное состояние за счет адсорбционных свойств рассмотренной смеси природных материалов.

Для детоксикации загрязненных ТМ почв и для торможения процесса транслокации проведены также исследования с использованием смеси фильтрационного осадка сахарных производств, включающий в свой состав азотсодержащие вещества (5,9% или около 0,9% азота), фосфорную кислоту (~1,7%), карбонат кальция (~93,4%) и бентонитовой глины.

Сорбционную смесь бентонита с отходом можно вносить следующими приемами:

поверхностное нанесение смеси на загрязненный участок;

внесение в семенную борозду одновременно с высевом семян;

предпосевное локальное внесение в зону посевной борозды с заделкой на глубину 5-10 см. Затем через 2-5 дней посев семян в обработанные полосы.

Эффективная доза композиционной смеси сорбентов, нейтрализующая отрицательное действие ТМ и позволяющая получение экологически чистой продукции путем предотвращения их накопления в растениях, в зависимости от степени загрязнения участка, типа почв и растений колеблется приблизительно от 10 до 200 кг/га.

2.3 Разработка технологии синтеза препарата «Бактерицид» и обеззараживание им объектов железнодорожного транспорта

В Казахстане в результате очистки нефти накопилось свыше 12 млн. тонн серы (около 70 кг серы на 1 тонну нефти), которая не только занимает большие площади земли, но и, вступая в различные химические реакции с другими компонентами, содержащимися в объектах окружающей среды с образованием вторичных токсикантов, наносит значительный вред всей биоте. В связи с этим в настоящее время актуальным является проблема утилизации серы и его соединений, выделяемых при очистке сернистой и высокосернистой нефти в виде отходов.

Нами показана возможность получения из серосодержащих отходов нефтяной промышленности солей аммония (сульфата, гидросульфата, персульфата).

O₂ O₂ + H₂O NH₃ H₂ SO₄

S (H₂ S, меркаптаны) > SO₂ -- > H₂ SO₄ > (NH₄)₂ SO₄ > NH₄HSO₄

электролиз

(NH₄)₂ SO₄ ^__________> (NH₄)₂ S₂O₈

На их основе разработан состав, обладающий высокой бактерицидной активностью по отношению к стафилококкам, группе кишечной палочки, бруцеллам и микобактериям и низкой коррозионной активностью по отношению к металлам и сплавам (таблицы 6-7).

Таблица 6 - Оптимальные соотношения компонентов в составе предлагаемого дезинфицирующего средства

Компоненты	Количество компонентов, мас. % в предлагаемых образцах дезинфицирующего средства
	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Жезпен
Персульфат аммония	27,0	33,5	39,0	33,3
Гидросульфат аммония	70,1	64,1	58,0	66,7
Кератин	1,2	0,9	0,7	-
Мыло СЖК	1,7	1,5	2,3	-

Таблица 7 - Коррозионная активность предлагаемого дезинфицирующего средства

Состав дезинфицирующего средства	Марка металла	Скорость коррозии, г/м2.сутки	Эффективность защиты (Z) по сравнению с прототипом, %
3%раствор прототипа [NH4НSО4+ NH4)2S2О8]	Сталь 3	0,0232	-
3% раствор образца 1		0,0032	86,2
3% раствор образца 2		0,0037	84,1
3% раствор образца 3		0,0038	83,6
3%раствор прототипа [NH4НSО4+NH4)2S2О8]	Оцинкован-ный алюминий 01915	0,0623	-
3% раствор образца 1		0,0047	92,4
3% раствор образца 2		0,0048	92,3
3% раствор образца 3		0,0048	92,3
3% раствор прототипа [NH4НSО4+ NH4)2S2О8]	Алюминий АМг2	0,1178	-
3% раствор образца 1		0,0070	94,1
3% раствор образца 2		0,0072	93,9
3% раствор образца 3		0,0073	93,8

Данный экологически безвредный дезинфектант рекомендован для проведения обеззараживания железнодорожных вагонов и других объектов, предназначенных для хранения, перевозки и содержания больных животных.

На основе изучения почв городов Кокшетау, Астана, Жезказгана и их окрестностях выявлено изменение их физико-химических свойств под влиянием техногенеза. Установлено, что под воздействием стационарных и подвижных объектов автомобильного и железнодорожного транспорта, а также промышленных предприятий в почвах изменяется соотношение гуминовых и фульвокислот, повышается доля подвижных форм тяжелых металлов при подкислении почвенной системы атмосферными осадками. При этом преимущественное накопление ТМ происходит в илистой фракции (<0,001 мм) почв, что является объективным критерием высокой экологической опасности.

На основе анализа литературных данных и экспериментальных исследований комплекса свойств бентонитовой глины Урангайского месторождения ЮКО и ее смеси с гуминовой кислотой, с карбонатами кальция и магния, активированного угля установлены особенности их структуры, состав, основные физико-химические и другие свойства, дана оценка их качеству и особенностям. Изучены сорбционные свойства данных смесей от отношению к тяжелым металлам и другим экотоксикантам и определена роль смесей и каждого компонента в отдельности в процессах транслокации, миграции и аккумуляции тяжелых металлов в почве и в системе почва-растение.

На основе установления физико-химических, адсорбционно-структурных, ионообменных и других свойств природной бентонитовой глины Урангайского месторождения (по литературным фактам), гуминовой кислоты, карбонатов кальция и магния, а также их смеси разработаны научные основы их использования в процессах детоксикации почв. Показана возможность использования для детоксикации почв от тяжелых металлов смеси бентонита с гуминовой кислотой или с отходом сахарного производства («фильтрационный осадок»), включающий карбонаты кальция, магния и азотсодержащие вещества, выполняющей роль как мелиоранта, так и геохимического барьера, препятствующего процессу транслокации.

Разработан новый состав дезинфицирующего средства для обеззараживания объектов транспорта, сети дезинфекционного-промывочных станций и пунктов ветеринарных служб, помещений и территорий предприятий по хранению, переработке, торговле и утилизации сырья животного происхождения. Предлагаемое дезинфицирующее средство содержит персульфат и гидросульфат аммония, белковый пенообразователь, натриевые соли синтетических жирных кислот, продукты разложения которых являются экологически безвредными (Авторское cвидетельство № 55236. Acтана, Предварительный патент № 19673 зарегистрирован 22.05.2008.).

3. Особые условия землепользования охранных зонах железнодорожного транспорта

3.1 Порядок установления размера, режима пользования земель охранных зон железнодорожного транспорта

Охранные зоны железнодорожного транспорта (далее - охранные зоны) устанавливаются для обеспечения безопасности населения и безопасной эксплуатации объектов на земельных участках, примыкающих к полосе отвода земель для нужд железнодорожного транспорта.

Охранные зоны относятся к землям с особыми условиями пользования землей, в пределах которых ограничиваются или запрещаются те виды деятельности, которые несовместимы с целями установления зон.

Необходимость установления охранных зон, размеры и границы, особые условия землепользования в их пределах, исключающие возможность возникновения негативных воздействий на земляное полотно и искусственные сооружения железнодорожного транспорта, определяются в проектах на строительство, реконструкцию и ремонт земляного полотна, исходя из физико-географических, почвенных, гидрологических и других природных условий.

Собственники земельных участков и землепользователи в пределах охранных зон осуществляют хозяйственную деятельность на указанных земельных участках с учетом ограничений, установленных настоящими Правилами.

Охранные зоны в районах подвижных песков, устанавливаются на расстоянии не менее 500 метров с каждой стороны от оси железнодорожного пути, включая полосу отвода.

В пределах охранных зон в районах подвижных песков не допускается нарушение естественного почвенного покрова, уничтожение растительности, палов сухой травы, осуществление выпаса скота, проезд транспортных средств.

Охранные зоны на землях лесного фонда, устанавливаются на расстоянии не менее 500 метров с каждой стороны от оси крайнего железнодорожного пути.

В охранных зонах, на землях лесного фонда, не допускается сплошная рубка древесно-кустарниковой растительности за исключением рубки в целях ухода, санитарной и лесовосстановительной.

В охранных зонах, установленных в поймах рек, вдоль берегов озер и водохранилищ, в целях исключения размыва откосов железнодорожной насыпи и водорегулирующих сооружений у мостов, запрещается выпас скота, рубка защитных лесонасаждений и кустарников.

Размеры охранных зон при возведении опор воздушной или кабельной линии электропередачи высокого напряжения, устанавливаются в соответствии с нормами строительства этих линий.

В охранных зонах, где размещаются опоры воздушной или кабельной линии электропередачи высокого напряжения, запрещается размещение любых зданий, строений и сооружений, разработка карьеров, проведение линий связи, воздушных или кабельных линий электропередачи, а также строительство автомобильных дорог непосредственно под проводами и ближе, чем три метра по горизонтали от крайнего провода для проезда кранов, экскаваторов и других подобных механизмов высотой более 22 метров.

Размеры охранных зон над подземными кабельными линиями связи или электропередачи определяются шириной траншеи для кабелей с учетом одного метра в обе стороны от крайних кабелей.

Размеры охранных зон, необходимых для дальнейшего поэтапного развития объектов железнодорожного транспорта в будущем, определяются по результатам технико-экономических расчетов на перспективу с учетом экономии первоначальных затрат и обеспечения дальнейшего развития магистральной железнодорожной сети по мере увеличения объемов перевозок и обеспечивают возможность развития и достижения мощности объектов железнодорожного транспорта на двадцать пятый год с момента ввода железнодорожного пути в эксплуатацию.

В пределах охранных зон, необходимых для дальнейшего поэтапного развития магистральной железнодорожной сети по мере увеличения объемов перевозок, не допускается строительство капитальных зданий, строений и сооружений, посадка лесонасаждений, плодовых деревьев, а также прокладка трубопроводов и других инженерных коммуникаций, устройство временных дорог, удаление дернового покрова, вспышка целины, закладка огородов, земляные работы, которые могут ухудшить устойчивость склонов, и выпуск поверхностных и хозяйственно-бытовых вод.

Размеры охранных зон, в пределах которых проведение различных видов хозяйственной деятельности может повлиять на устойчивость земляного полотна и искусственных сооружений, определяются на основе инженерных изысканий, осуществляемых специализированными организациями, за счет оператора магистральной железнодорожной сети или ветвевладельца.

3.2 Порядок использования земель для нужд железнодорожного транспорта в полосе отвода

Границы земельных участков в пределах полосы отвода для нужд железнодорожного транспорта (далее - полоса отвода) определяются в соответствии с утвержденными в установленном порядке нормами отвода земель, градостроительной и проектной документацией, и обозначаются на местности специальными знаками.

Минимальная ширина полосы отвода в местах ниже условной проектной отметки устанавливается в размере 12 метров.

Ширина полосы отвода в местах, где железнодорожный путь нуждается в лавинозащитных сооружениях, дамбах, эстакадах и других специальных устройствах, устанавливается с учетом размещения этих устройств.

Обозначение границ полосы отвода осуществляется оператором магистральной железнодорожной сети, ветвевладельцами.

Изменение размеров полос отвода осуществляется в порядке, установленном законодательством Республики Казахстан.

В пределах полосы отвода в целях обеспечения безопасности движения и эксплуатации железнодорожного подвижного состава и иных технических средств, связанных с перевозочным процессом на железнодорожном транспорте, создания безопасных для жизни и здоровья пассажиров условий проезда, экологической безопасности, создания необходимых условий для качественного функционирования инженерных сооружений и других объектов железнодорожного транспорта оператор магистральной железнодорожной сети, участники перевозочного процесса:

1) соблюдают установленный порядок использования земельных участков в пределах полосы отвода в соответствии с их целевым назначением;

2) содержат земельные участки в пределах полосы отвода способами, не наносящими ущерб земле как природному объекту;

3) принимают меры по защите земельных участков в пределах полосы отвода от эрозии и дефляции, осуществлять противопожарные и иные необходимые мероприятия по охране земель от неблагоприятных природных явлений;

4) соблюдают иные требования, предусмотренные законодательством Республики Казахстан.

В пределах полосы отвода ветвевладельцы обеспечивают:

1) в местах защитных лесонасаждений исключение разрастания травянистой и древесно-кустарниковой растительности;

2) исключение скопления сухостоя, валежника, порубочных остатков и других горючих материалов;

3) противопожарную опашку шириной от 5 до 9 метров от полосы отвода до опушки естественного леса.

Сервитут в пределах полосы отвода для строительства и эксплуатации инженерных коммуникаций, путепроводов, переездов, линий связи, электропередачи, нефте-, газопроводов, а также других пересекающих железнодорожные пути объектов или находящихся в непосредственной близости от них, представляется заинтересованным лицам по согласованию с оператором магистральной железнодорожной сети, ветвевладельцами.

Условия размещения, строительства и эксплуатации инженерных коммуникаций, путепроводов, переездов, линий связи, электропередачи, нефте-, газопроводов, а также других пересекающих железнодорожные пути объектов или находящихся в непосредственной близости от них сооружений в пределах полосы отвода определяются договорами между их владельцами и оператором магистральной железнодорожной сети, ветвевладельцами в соответствии с государственными стандартами и нормативными правовыми актами по согласованию с уполномоченным органом в области транспорта.

В пределах полос отвода на откосах выемок, заборах, строениях, устройствах и других объектах железнодорожного транспорта разрешается на условиях договора размещать наружную рекламу в порядке, установленном законодательством Республики Казахстан.В пределах полос отвода, размещается наружная реклама, не влияющая на безопасность функционирования железнодорожного транспорта, ухудшение видимости, снижение уровня безопасности движения и отвечает требованиям, установленным законодательством Республики Казахстан. Для согласования размещения какого-либо объекта в пределах полосы отвода заявитель представляет оператору магистральной железнодорожной сети, ветвевладельцу план, схему земельного участка в масштабе 1:200-1:1000 с обозначением размера и границ земельного участка, указанием площади объекта и чертежами этого объекта. Временные землепользователи с учетом требований, установленных настоящими Правилами, используют предоставленные им в возмездное пользование земельные участки в пределах полосы отвода в соответствии с целевым назначением, не допуская нанесения вреда объектам железнодорожного транспорта и безопасности движения. Временные землепользователи в пределах полосы отвода:

1) обеспечивают сохранность поверхности почвы;

2) не допускают выпас скота, сброс твердых бытовых отходов и мусора, спуск канализационных, промышленных, мелиоративных или сточных вод в водоотводные сооружения;

3) не размещают любые здания, строения и сооружения, если эти здания, строения и сооружения создают препятствия для безопасного функционирования железнодорожного транспорта;

4) обеспечивают сохранность древесно-кустарниковой растительности;

5) не допускают палы сухой травы, сжигание мусора и порубочных остатков в пожароопасный сезон, разводить огонь ближе 10 метров от путевой и полевой опушки защитных лесонасаждений и 100 метров от деревянных мостов, курение на мостах с деревянными настилами.

Охранные зоны - земельные участки, необходимые для обеспечения сохранности, прочности и устойчивости объектов железнодорожного транспорта, земельные участки с подвижной почвой, прилегающие к земельным участкам, предназначенным для размещения объектов железнодорожного транспорта и обеспечения защиты железнодорожного пути от снежных и песчаных заносов и других негативных воздействий. В пределах охранных зон запрещается: строительство капитальных зданий и сооружений, устройство временных дорог, вырубка леса и кустарника, удаление дернового покрова, вспашка целины, закладка огородов, выпас скота, земляные работы, которые могут ухудшить устойчивость склонов, и выпуск поверхностных и хозяйственно-бытовых вод.

Заключение

Важнейшей задачей является обеспечения национальной безопасности, которая включает эколого-экономическую безопасность, направленная на предупреждение техногенных катастроф, преодоление стихийных бедствий, обеспечение устойчивого экономического развития страны. В совокупности эти приоритеты имеют первостепенное значение для Казахстана и требуют разработки системы эколого-экономической безопасности на национальном, региональном, отраслевом уровнях.

Проблема охраны окружающей среды при эксплуатации железнодорожного транспорта Республики Казахстан - одна из важнейших проблем на современном этапе. Железнодорожный транспорт для Казахстана, сегодня является самым доступным и распространенным средством передвижения, перевозки грузов, но одновременно является источником вредного воздействия на окружающую среду по многим направлениям: истощение природных ресурсов, нарушение газового и энергетического равновесия в атмосфере, усиление стрессовых нагрузок участников движения и т.д.