LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 11
(всего 28)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

ния загрязнения атмосферного воздуха на случаи заболеваний механизаторов показала,
что вклад этого фактора воздействия в суммарную заболеваемость колеблется в зави-
симости от возрастной категории от 10 до 37%.
Вклад широко распространенных загрязняющих атмосферный воздух веществ
(пыль, оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота) в частоту обострений хроническо-
го бронхита превосходит вклад специфических вредных примесей (органические со-
единения, металлы) примерно в 1,6 раза, тогда как вклад последних в частоту эндок-
ринных заболеваний – в 1,5 раза.
2. Загрязнение почвы тракторами и самоходными с.х. машинами становится
серьезной проблемой. Это в первую очередь утечки топливно-смазочных материалов
(загрязнение почвы нефтепродуктами); повреждение почвенного покрова движителями
машин; захламление земель отходами и металлоломом и др. Загрязнение земельных
ресурсов самоходными машинами приводит к гибели растительного покрова, повы-
шенному содержанию тяжелых металлов в почве (свинец, никель, цинк и др.), а также
повышает эрозию почвы.
3. Загрязнение водоемов отходами и топливно-смазочными материалами (ТСМ)
от самоходной техники приводит к серьезному ухудшению условий воспроизводства
рыбы, сокращению их запасов и уловов, загрязнению сельхозпродукции и др. Загряз-
нение вод происходит путем вымывания рассмотренных выше вредных веществ из
почвы, попадания вредных веществ из воздуха и др.
4. Переуплотнение почв. Основной причиной переуплотнения почв является
высокая техногенная нагрузка на почву на фоне интенсивной дегумусификации па-
хотного горизонта – применение тяжелых машинно-тракторных агрегатов, оказываю-
щих недопустимое давление ходовых систем на поверхность почвы.
5. Влияние повышенного шума и вибрации на человека. Высокая шумовая на-
грузка вызывает не только функциональные нарушения отдельных систем организма,
но приводит к росту заболеваемости сердечно-сосудистыми, нервными и другими
болезнями.
Одним из путей обеспечения приемлемой экологической безопасности МТП яв-
ляется правильная эксплуатация машин, а также своевременное их техническое обслу-
живание (ТО) и ремонт с элементами контроля и восстановления параметров ЭБ.
Вредные выбросы в ОГ ДВС неизбежны, но их концентрация может значитель-
но увеличиваться с разрегулировками, неисправностями, износами деталей системы
питания, цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма (ГРМ), а
также с ухудшением качества (повышением сернистости) топлива и моторного масла.
Токсичны даже исправные дизели при запуске и работе без прогрева на минимальных
оборотах, с малой нагрузкой, на холостом ходу. Отсюда следует, что контроль и вос-
становление экологических характеристик дизелей операциями ТО и ремонта, а также
обеспечением правильных режимов их работы при эксплуатации, позволяющими зна-
чительно уменьшить токсичность ОГ и удерживать ее в норме, является насущной за-
дачей.
Сегодня, ввиду перестроечных потрясений, резко снизился объем работ по тех-
сервису и весьма слабым звеном стал контроль технического состояния машин, ток-
84
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.


сичности ДВС в эксплуатации. А неисправные системы питания ДВС могут способст-
вовать увеличению выбросов вредных веществ с ОГ на порядок и более.
Наибольшие нарушения требований стандартов по техническому и экологиче-
скому состоянию ДВС выявлены в малых с.х. предприятиях, а также в фермерских хо-
зяйствах, у которых минимум возможностей проводить своевременно техсервис с.-х.
техники.
Как показали результаты исследований ГОСНИТИ, а также зарубежных и отече-
ственных НИИ, наиболее опасны для человека твердые частицы сажи, которые являют-
ся продуктом крекинга и неполного сгорания топлива из-за больших капель распылен-
ного топлива и малых концентраций кислорода. В саже, помимо углерода, водорода,
воды, сульфатов и кислорода содержится ряд полициклических ароматических углево-
дородов. Задерживаясь в организме человека, сажа вызывает аллергию и является пе-
реносчиком бенз(а)пирена. При работе дизеля на одну тонну сжигаемого топлива вы-
брасывается примерно 20 кг твердых частиц сажи.
Доля выбросов вредных веществ в ОГ дизелей самоходных машин с каждым го-
дом растет по ряду причин: низкое качество топлив и масел; отставание промышленно-
сти в разработке и внедрении комплекса мероприятий, снижающих выбросы вредных
веществ самоходной с.х. машиной; несоответствие существующей инфраструктуры
эксплуатации с.х. машин современным требованиям диагностики, контроля, техниче-
ского обслуживания и ремонта; отсутствие в законодательстве положений, стимули-
рующих разработку и внедрение малотоксичных дизелей, средств снижения токсично-
сти ОГ, неэтилированных бензинов и других экологически более чистых видов топлив
и масел необходимого качества; отсутствие стимулов повышения культуры эксплуата-
ции тракторов и с.х. машин.
Отечественные сельскохозяйственные тракторы по техническому уровню мно-
гократно отстают от тракторов, выпускаемых зарубежными фирмами. Учитывая, что в
сегодняшних условиях «дикого рынка» большая часть эксплуатируемых с.х. машин на-
ходится в технически неисправном состоянии, то с.х. трактор (как и любая самоходная
с.х. машина) становится источником повышенной опасности для механизаторов и трак-
тористов.
Снижение риска травмирования механизаторов АПК относится к числу сложных
проблем, решение которых лежит на стыке экономических, технических, биологиче-
ских, психологических и ряда других наук, фундаментальные результаты которых ис-
пользует прикладная наука охрана труда. Необходимость применения системного под-
хода к исследованию проблемы обеспечения безопасных условий труда механизаторов
предопределяется характером технологических процессов производства продукции
растениеводства, обусловливающих совместное функционирование биологического
звена – ЧЕЛОВЕКА и технического средства производства – МАШИНЫ, осуществ-
ляемое в определенных условиях ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ, которая отчасти
формируется природными процессами, а отчасти является продуктом производствен-
ной деятельности человека (санитарно-гигиеническое состояние на рабочих местах
тракторов и комбайнов, состояние внутрихозяйственных дорог и мостов, производст-
венных помещений и т.д.).
Проведенные анализ и комплекс исследований позволили выявить влияние ос-
новных узлов и систем трактора на его экологические (Э) и топливно-экономические
(ТПЭ) показатели (рис. 1), а также выявить основные причины неисправностей дизеля,
влияющих на его Э и ТПЭ показатели (табл. 1).


85
ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.


Трактор (в целом) Двигатель

40
40
35
30
30
25
20




%
%




20
15
10 10
5
0 0
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7



1. Двигатель 1. Система воздухоподачи
2. Силовая передача 2. Система топливоподачи
3. Гидроаппаратура 3. ЦПГ (цилиндропоршневая группа)
4. Тормоза 4. ГРМ
5. Ходовая система 5. Система смазки
6. АТЭ (автотракторное электрооборудование) 6. Система охлаждения
7. Вспомогательное оборудование 7. Загрязненность ТСМ

Рис. 1. Влияние (в %) основных узлов и систем трактора на Э и ТПЭ показатели.

В процессе эксплуатации техническое состояние тракторов и с.х. машин, как
правило, ухудшается: снижаются показатели работоспособности (мощность, произво-
дительность и др.), увеличивается энергопотребление (т.е. уменьшается экономич-
ность), ухудшаются другие параметры технического состояния, технической и эколо-
гической безопасности (дымность и токсичность отработавших газов дизеля, уровень
внешнего шума и уровень шума в кабине, уровень вибрации, эффективность работы
тормозной системы и рулевого управления и др.). В этой связи необходимо при экс-
плуатации тракторов и с.х. машин не только контролировать параметры технического
состояния, экологической безопасности и ТПЭ показатели, но и управлять этими па-
раметрами. Целенаправленные меры в этом направлении могут привести к достиже-
нию оптимального соотношения между денежными затратами на ТО и ремонт машин и
обеспечением эксплуатационной надежности, ЭБ и нормативной топливной экономич-
ности при использовании машин.




86
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.


Таблица 1
Основные причины неисправностей дизеля,
влияющих на его экологические показатели

Составная часть Причины неисправностей
1. Система возду- - загрязненность воздухоочистителя; засоренность впускного воз-
хоподачи душного тракта; неисправность турбокомпрессора (ТКР); негер-
метичность впускного тракта за ТКР
2. Система топ- - пониженное давление впрыскивания; плохое качество распыли-
ливоподачи вания топлива; подтекание форсунок;
- неправильный угол начала нагнетания топлива насосом высоко-
го давления; разрегулировки топливного насоса высокого давле-
ния (ТНВД); износ кулачкового вала;
- неправильно отрегулирован корректор регулятора ТНВД; завы-
шена цикловая подача топлива
3. ЦПГ - износ деталей ЦПГ, закокосованы (залегли) поршневые кольца
Составная часть Причины неисправностей
4. ГРМ - негерметичность прилегания клапанов ГРМ к седлам из-за изно-
са, прогара;
- неправильные тепловые зазоры в клапанах ГРМ;
- заедание клапанов в направляющих втулках, поломка клапанных
пружин
5. Система смазки - загрязненность картера и масляной системы; уровень масла в
картере; загрязненность маслозаборника и фильтров; негерметич-
ность уплотнений и соединений
6. Система охла- - негерметичность соединений и уплотнений; загрязненность ра-
ждения диатора; натяжение ремня вентилятора; уровень воды в радиаторе
7. Загрязненность - топливо с низким цетановым числом; попадание воды в топливо
ТСМ и масло; загрязненность масла моторного

Проблема управления технической эксплуатацией тракторов и с.х. техники - это
общенациональная комплексная проблема и включает следующие аспекты:
1. Нормативно - законодательный аспект;
2. Правовой аспект (наличие единых конструктивных, технологических и эко-
логических решений, обеспечивающих эксплуатационную надежность, ЭБ, топливную
экономичность и техническую безопасность (ТБ) любых с.х. машин).
Здесь должен быть заложен главный принцип: производитель, виновный в вы-
пуске машин, не обеспечивающих надежность, ЭБ, топливную экономичность или ТБ,
обязан полностью компенсировать ущерб, в т.ч. и потенциальный, т.е. должна действо-
вать система налогов, штрафов и компенсаций. Это закономерный подход в условиях
рыночной системы, т.к. конкурентная борьба побуждает производителей с.х. техники
осваивать новые технологии, в т.ч. энерго- и ресурсосберегающие. Эти мероприятия
производителей должны поощряться государством через льготное налогообложение и
субсидии;
3. Технологический аспект - основа обеспечения эксплуатационной надежно-
сти, оптимальной топливной экономичности, ЭБ и ТБ тракторов и с.х. машин при экс-
плуатации.

87
ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.


Поскольку степень вредного влияния тракторов и самоходных машин на окру-
жающую среду и наносимый ими ущерб зависят от внешних условий работы, в первую
очередь от чувствительности тех биологических объектов (людей, животных, растений
и т.д.), с которыми они контактируют, то можно сделать выводы:
• при определении требований к работам техсервиса (ремонту и ТО) самоходной
машины следует учитывать условия ее эксплуатации, а это удобно осуществлять через
оценку ее экологической безопасности и топливной экономичности;
• чем экологически и технически опаснее машина, тем больше внимания следует
уделять любым ее неисправностям.
Единственно возможным путем обеспечения ЭБ и оптимальной топливной эко-
номичности тракторов и самоходной сельскохозяйственной техники в настоящее время
является комплексное решение экологических и экономических проблем, в основу ко-
торых должен быть положен эколого-экономический критерий. Сущность этого крите-
рия состоит в оптимальном сочетании конструктивно-технологических мер при произ-
водстве и эксплуатации с.х. машины, направленных на обеспечение безопасности и
минимальных вредных воздействий этой машины на окружающую среду, а также и
экономических затрат на выполнение вышеуказанных мер, и применение эффективной
системы платежей и штрафных санкций к изготовителю и владельцу машины за нано-
симый вред окружающей среде в зависимости от размеров и видов источников загряз-
нений.
Для установления обоснованных размеров штрафных санкций стала необхо-
димостью разработка методов и средств оперативной оценки степени экологической и
технической безопасности конкретных самоходных машин. В этой связи по аналогии с
зарубежными стандартами нами предложено ввести пять категорий экологической и
технической безопасности тракторов и самоходных машин, в зависимости от ущерба,
наносимого машиной человеку, животным и окружающей природной среде, по кото-
рым можно было бы назначать платежи, отдельно по каждой категории. При этом
оценка безопасности проводится с применением как специальных средств экологиче-
ского контроля, так и с возможно более полным использованием общих существующих
средств ЭД и средств техсервиса по специальным методикам и технологиям.
Управление ЭБ и топливной экономичностью машин – это целенаправленное
изменение технического состояния агрегатов машины с помощью управляющих воз-
действий, ведущее к обеспечению нормативных значений ЭБ и ТПЭ показателей.
Цель управления заключается в обеспечении при изготовлении, восстановлении,
при ремонте и поддержании при ТО оптимального уровня ЭБ и ТПЭ, в создании усло-
вий, позволяющих уменьшить частоту их нарушений при небольших материальных и
денежных издержках.
Для поддержания и восстановления оптимального уровня ЭБ и ТПЭ машин ис-
пользуют набор управляющих воздействий (показателей), т.е. показателей, влияющих
на техническое состояние составной части машины.
К этим показателям относятся допускаемые и предельные отклонения парамет-
ров, межконтрольная наработка, ресурс или средняя наработка на отказ, остаточный
ресурс до ремонта, срок службы машины до списания, а также суммарные издержки на
ТО и ремонт.
При эксплуатации управление ЭБ и ТПЭ с.х. машины осуществляется путем
контроля этих показателей, назначения и проведения ремонтно-обслуживающих воз-
действий (РОВ), предупреждающих отказы или устраняющих последствия отказов. В

88
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.


результате проведения соответствующих мероприятий восстанавливают ресурсные и
функциональные параметры до уровня номинальных или близких к ним значений.
Создание системы управления ЭБ и ТПЭ машин возможно прежде всего при на-
личии развитой нормативной базы, квалифицированного аппарата для контроля за ее
соблюдением и системы оперативного экологического мониторинга.
Управление экологической безопасностью и ТПЭ тракторов и самоходных с.х.
машин в АПК требует внедрения как контроля этих показателей, так и внедрения тех-
нологий управления (восстановления) параметров безопасности методами и средствами
ТО и ремонта.

ЛИТЕРАТУРА
1. В.И. Черноиванов, Колчин А.В. Научное обеспечение экологической и тех-
нической безопасности и охраны труда при использовании сельскохозяйственной тех-
ники //Техника и оборудование для села. 2004. - № 3.
2. Ксеневич И.П. и др. Ходовая система – почва – урожай. – М.: Транспорт,
1979.
3. Ксеневич И.П. Основные направления развития с.х. мобильной энергетики. –
М.: ВИМ, Материалы конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфе-
ре АПК России», 1992.

Получено 17.02.2005.


V.I. Chernoivanov, academician of the Russian Academy of Agricultural Sciences,
A.V. Kolchin, Cand. Sc. (Eng)
All-Russia Research Institute of Repair and Operation of Machine
and Tractor Fleet (GosNITI), Moscow, Russia

HOW TO ENSURE ENVIRONMENTALLY SAFE OPERATION OF TRACTORS
AND SELF-PROPELLED AGRICULTURAL MACHINES

Summary

In the paper research results are presented, which were carried out by the specialists of
the institute on the problem "Scientific support of ecological safety of farm machinery opera-
tion". Full scale investigations established the effect of main technical failures of tractor or
farm machine units and systems on their ecological characteristics, i.e. correlations between
machine technical state parameters and its environmental safety indices were revealed. This,
in turn, allowed substantiating the major items of the control system for environmental safety
of tractors and self-propelled farm machines operation. The basis of this control system is
formed by regulatory, legal and technological aspects.




89
ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.


М.Н. Ерохин, академик Россельхозакадемии, д-р техн. наук, проф.;
В.Н. Попов, д-р техн. наук, профессор
Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина.

ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ
ПРИ ПОДГОТОВКЕ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ КАДРОВ

Целью экологического образования является становление экологической куль-
туры личности и общества, как совокупности практического и духовного опыта взаи-
модействия человечества с природой, обеспечивающего его выживание и развитие. Эта
цель согласуется с идеалом общего воспитания всесторонне развитой личности, спо-
собной жить в гармонии с окружающей средой. Экологическая культура вбирает в себя
практический и духовный опыт обеспечения выживания и социального прогресса лич-
ности и общества. Ключевую роль в достижении этой цели играет развитие экологиче-
ского сознания личности.
К сожалению, в общественном сознании различных слоев населения чаще всего
проявляются невежество, потребительство, хищничество в отношении природной сре-
ды. Достижение цели экологического образования затруднено кризисными явлениями
во всех сферах жизни нашего общества.
На современном этапе развития общества резко обострилась экологическая си-
туация в стране. Создается опасность для здоровья нынешнего и воспроизводства бу-
дущих поколений. Идет процесс расширения особо неблагополучных экологических
зон, дальнейшее экологическое развитие которых без надлежащих мер по охране при-
роды может привести к образованию обширных зон экологического бедствия.
С учетом этого специалисты агроинженерного профиля должны обладать эколо-
гическими знаниями, понимать сущность современных проблем взаимодействия обще-
ства и природы, разбираться в причинной обусловленности негативных воздействий
хозяйственной деятельности на окружающую природную среду, уметь квалифициро-
ванно оценить характер, направленность и последствия влияния конкретной деятельно-
сти человека на природу, увязывая решение производственных и технологических за-
дач с соблюдением соответствующих природоохранных требований, вырабатывать и
осуществлять научно–обоснованные решения экологических проблем.
Показателем эффективности формирования экологической ответственности
должны стать не только осознанность, глубина и прочность знаний, но и реальные сле-
дования экологическим нормам в профессиональной деятельности.
К сожалению, сложившаяся практика формирования экологических знаний спе-
циалистов различного профиля, работающих в сельскохозяйственном производстве
имеет целый ряд недостатков, основными из которых являются:
- отсутствие научно-обоснованной стратегии управления экологическим образо-
ванием при подготовке и переподготовке кадров для агропромышленного комплекса;
- применение недостаточно эффективных методик внедрения экологических
знаний в общеобразовательные и специальные предметы;
- слабая обеспеченность учебного процесса учебной и научно-методической ли-
тературой, отражающей специфику взаимодействия общества и окружающей среды в
условиях совершенствования научных технологий и технического обеспечения сель-
скохозяйственного производства;
- отсутствие системы подготовки педагогов-экологов с углубленным знанием
специфики современного агропромышленного производства;
90
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.


- слабая финансовая и материально-техническая база высших учебных заведений
сельскохозяйственного профиля и т.п.
Недостаточна экологическая направленность существующих учебных программ
и планов подготовки агроинженерных кадров, которые слабо отражают специфику
взаимоотношений «общество - научно-технический прогресс - окружающая среда».
Решение данных проблем потребует от высшей школы разработки новой страте-
гии формирования образовательных программ, замены действующей в высшем сель-
скохозяйственном образовании биологической парадигмы на эколого-экономическую.
Это позволит интегрировать знания об окружающей природной среде в предметы про-
фессиональной подготовки специалистов и раскрыть выпускникам вузов последствия
влияния сельскохозяйственной деятельности на состояние основных компонентов ок-
ружающей среды, природно-ресурсный потенциал территорий и здоровье сельского
населения.
В основу разработки таких программ и планов целесообразно положить теоре-
тические основы и практические навыки по обеспечению экологически безопасного
функционирования сельскохозяйственного производства в условиях техногенного за-
грязнения окружающей среды.
Достижение новой образовательной цели будет зависеть от междисциплинарных
связей и системного подхода к экологизации учебного процесса, в отличие от чисто
дисциплинарного подхода, практикуемого в настоящее время. Речь идет о фундамен-
тальном научном подходе к организации экологического образования в высших сель-
скохозяйственных учебных заведениях по специальностям: механизация сельского хо-
зяйства, механизация переработки сельскохозяйственной продукции, электрификация и
автоматизация сельского хозяйства, технология обслуживания и ремонта машин в
АПК.
Новое содержание экологического образования должно характеризоваться много-
профильностью, многоуровневостью, гибкостью, вариативностью, универсальностью,
преемственностью и прогностичностью.
Рассмотрим особенности формирования экологических знаний при подготовке
агроинженерных кадров в Московском государственном агроинженерном университете
им. В.П. Горячкина (МГАУ).
Вопросы и проблемы экологии в процессе обучения инженеров изучаются не-
прерывно, т.е. специалисты получают непрерывное экологическое образование (рис. 1),
начиная с освоения дисциплины «Биология с основами экологии» на первом курсе, за-
тем «Теплотехника», «Безопасность жизнедеятельности», «Правоведение» и специаль-
ных дисциплин: «Технология растениеводства», «Механизация и технология животно-

<< Пред. стр.

страница 11
(всего 28)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign