IMPACTUL ZGOMOTULUI PRODUS DE TRANSPORTUL PE CALEA FERATĂ ASUPRA MEDIULUI

1. IMPACTUL ZGOMOTULUI PRODUS DE TRANSPORTUL PE CALEA FERATĂ ASUPRA MEDIULUI Ing. Gabriela CAPATAN Ing. Ionel TUDORACHE I.T.M.Galaţi

2. Transportul pe calea ferată este o sursă mobilă de poluare şi are un impact negativ asupra mediului înconjurător. Unul din factorii importanţi de poluare este zgomotul. Acesta se evidenţiază sub următoarele aspecte: • Zgomotul la circulaţia vagoane- lor ce apare ca rezultat al interacţiunii dintre roată şi şină • Zgomotul locomotivelor datori-tă funcţionării motorului şi a sistemelor de transmisii • Zgomotul aerodinamic produs de curenţii de aer ce lovesc pereţii frontali ai vagonului şi părţile proeminente ale acestuia

3. În domeniul de viteze până la 160 km/h, principalele zgomote care predomină sunt zgomotul de rulare, zgomotul locomotivelor şi zgomotul de frânare Zgomotul de rulare se propagă în interiorul vagonului atât pe cale aeriană, cât şi prin conducţie solidă. Zgomotul de rulare a fost identificat ca sursă de zgomot preponderentă pentru domeniul de viteză 50-300 km/oră. Mecanismul de excitaţie al zgomotului este „rugozitatea”(defecte de câţiva microni ca amplitudine şi de câţiva centrimetri ca lungime a undei) asupra roţii şi a căii. Această excitaţie, prin receptanţa dinamică a sistemului roată-şină, face să răsune roata şi să transmită unde în şină.

4. Zgomotul de frânare Reprezintă o sursă de zgomot intermitentă, ce apare numai în momentul intrării frânei în acţiune. Zgomotele şi vibraţiile sunt produse prin frecarea saboţilor de frână pe bandaje în momentul frânării. La vehiculele feroviare peri-urbane s-a realizat un câştig de 5 db prin înlocuirea tălpilor de frână din fontă cu tălpi compozite. Principiul constă în introducerea tălpilor din material compozit, modificându-se cât mai puţin posibil reglajul sistemului de frânare.

5. Zgomotul produs de scurgerile de aer din jurul trenului poate fi separat într-o parte direct generată prin scurgerea aerului în interacţiune cu suprafeţele rigide şi în altă parte, generată de vibraţiile induse de curgerea aerului pe structură, a cărei cunoaştere rămâne de aprofundat. Una dintre dificultăţile majore legată de aeroacustică este că sursele sunt situate în acelaşi mediu fizic ca şi propagarea şi nu este întotdeauna uşor de a separa zonele unde fluctuaţiile de presiune sunt aerodinamice de zonele de propagare unde fluctuaţiile de presiune sunt acustice.

6. Zgomotul generat de diversele surse aerodinamice poate fi descompus în două tipuri de fenomene: • zgomotul generat de scurgerea aerului în jurul elementelor structurale: vârtejuri din spatele pantografului şi al echipamentului său, cavităţi (cavitatea pantografului, spaţiul dintre vagoane, fantele de ventilaţie), boghiuri, ventilatoare; • zgomotul generat de curentul de aer turbulent: perna de aer limitată turbulent pe suprafeţe, separarea stratului limită pe nasul vehiculului motor din faţă şi suflul turbulent al vagonului motor din spate.

7. Pentru reducerea zgomotului se folosesc: • absorbanţi de vibraţii (din materiale reciclabile) la baza liniei ferate; • ziduri laterale (panouri fonice, ziduri absorbante, coline absorbante); • clădiri cu autoprotejare (ferestre fonoizolante, care nu sunt o soluţie foarte bună); • vehicule cu zgomot redus.

8. REDUCEREA ZGOMOTULUI- o problemă de protecţie a mediului la calea ferată - Secolul XX a fost denumit "secolul vitezei" datorită rapidităţii dezvoltării societăţii în toate domeniile, dar şi cu referire directă la creşterea vitezei de deplasare a oamenilor pe pământ, pe apă, în aer şi chiar în spaţiul înterplanetar. Cel de-al XXI-lea veac are mari şanse de a fi denumit "secolul protecţiei mediului", deoarece oamenii acordă acum o din ce în ce mai mare atenţie protejării planetei pe care trăiesc, Terra începând să dea îngrijorătoare semne de oboseală. Societatea a devenit conştientă în ultimii ani de consecinţele negative pe care le au transporturile asupra întregului ambient. De aceea îşi foloseşte toate pârghiile de care dispune pentru a-i influenţa pe constructorii şi operatorii din acest domeniu să se implice tot mai activ în protejarea mediului înconjurător.

9. Încă din anii '90 Uniunea Internaţională a Căilor Ferate (UIC) a luat decizia să acorde protecţiei mediului o importanţă strategică în politica pe care o promovează în dezvoltarea transporturilor pe calea ferată. Pentru aceasta, a creat un grup special de lucru, ce reuneşte specialişti din întreaga lume care caută soluţii pentru reducerea consumului de energie, a zgomotului, a vibraţiilor, a emisiilor nocive, prin promovarea, între altele, a electrificării liniilor foarte circulate, şi, nu în ultimul rând, pentru conştientizarea factorilor de decizie, ca şi a întregii societăţi asupra faptului că, prin nivelul său redus de poluare, calea ferată reprezintă opţiunea cea mai inţeleaptă pentru viitor în materie de transport terestru. Recomandările făcute de UIC în acest sens sunt aplicate şi de CFR SA. Măsurile luate de companie atestă interesul acesteia de a deţine o infrastructură nu doar performantă din toate punctele de vedere, ci şi cât mai puţin poluantă. Astfel, proiectele pentru lucrările de modernizare şi de reabilitare a infrastructurii noastre feroviare au la bază studii de impact asupra mediului, care sunt supuse dezbaterii publice a comunităţilor aflate în raza de afectare.

10. În domeniul transportului feroviar poluarea sonoră provine din: • activitatea propriu-zisă de transport feroviar (prin zgomotul produs de circulaţia vagoanelor şi a locomotivelor şi de semnalizarea acustică); • activitatea din depourile de locomotive; • activitatea din staţiile de cale ferată.

11. Trenul este o structură care emite o gamă foarte variată de zgomote şi vibraţii, ce au la bază fenomene de natură mecanică şi electromecanică. . Pentru a asigura confortul călătorilor, al personalului feroviar şi al populaţiei ce locuieşte în vecinătatea staţiilor, a depourilor sau a liniilor de cale ferată se impune ca nivelul zgomotului şi al vibraţiilor să fie cât mai redus. Au fost identificate urmatoarele surse: • zgomotul determinat de circulaţia vagoanelor, care apare ca rezultat al vibraţiilor şi al şocurilor diferitelor parţi componente ale vagoanelor ; • zgomotul locomotivelor – produs de motor, care, din cauza condiţiilor impuse de gabarit, nu poate fi complet închis într-o carcasă fonoizolantă; • zgomotul staţiilor de cale ferată, care este influenţat de volumul traficului, de gradul de dotare tehnică şi de puterea mijloacelor de tracţiune aflate în funcţiune în staţiile de cale ferată şi în triaje

12. Zgomotul de cale ferată diferă de cel de trafic rutier prin următoarele: • prin semnătura temporală a zgomotului, care la tren este regulată (creşterea palierului, descreşterea nivelului sonor), aceasta diferind de la un tren la altul şi în funcţie de lungimea lui; • sursa este bine localizată în spaţiu (trenul este un mijloc de transport ghidat). Studiile de evaluare a nivelurilor sonore în vecinătatea căii ferate iau în calcul situaţiile cele mai defavorizante pentru mediu: debitul de trafic pentru o zi cu trafic maxim şi propagarea zgomotului în condiţii de câmp liber şi de sol reflectant. Ele au demonstrat că în cazul modernizării tronsoanelor feroviare ce trec prin zone locuite se dovedeşte mult mai eficientă adoptarea unor măsuri antizgomot încă din faza proiectelor de modernizare, deoarece implică costuri mult mai mici. Pentru protejarea ecosistemelor fragile se pot lua şi măsuri suplimentare, precum crearea de bariere ecologice şi construirea unor noi tipuri de linii.

13. Impactul produs de zgomotul rezultat din activitatea de transport feroviar este mult mai puternic în timpul desfaşurării lucrărilor de reabilitare şi modernizare, caz în care zgomotului obişnuit produs de trecerea trenurilor i se adaugă un altul, specific, de şantier. Din această cauză, pentru diminuarea poluării sonore s-a propus adoptarea unei măsuri utilizate cu succes în alte ţări - montarea, pe perioada desfaşurării lucrărilor, în zonele sensibile a unor panouri fonoabsorbante. Experienţa internaţională a demonstrat că, în felul acesta, pentru locuinţele situate la mai puţin de 50 m de calea ferată intensitatea zgomotului se poate reduce cu circa 50%. Dar tot experienţa arată că aceste panouri sunt prea scumpe şi, în plus,constituie obstacole vizuale.

14. De-a lungul timpului, pentru reducerea zgomotului pe calea ferată s-au facut numeroase studii, au fost adoptate o multitudine de soluţii, în funcţie de necesităţile şi de posibilităţile diverselor societăţi sau infrastructuri. De la montarea de-a lungul şinei de panouri antizgomot, la micşorarea neregularităţilor roţilor şi ale şinelor, de la introducerea de saboţi de frână din materiale compozite pentru vagoanele de marfă la introducerea unor noi tipuri de linii etc., toate aceste soluţii atestă preocuparea neobosită a feroviarilor de a face ca "glasul roţilor de tren" să rămână doar o... metaforă