Автомобиль и загрязнение окружающей среды. «Автомобиль-как источник химического загрязнения атмосферы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение
1.1 Элементы загрязнения
2.2 Характеристика смогов
Заключение

Введение

Человечество приходит к осознанию необходимости коренной трансформации отношения к природной среде и своей роли в окружающем мире. Решение экологических проблем современного общества связано с сохранением и созданием на Земле благоприятных природных условий жизни для людей, гармонизацией развития общества и природы.

Транспорт относится к главным загрязнителям атмосферного воздуха, водоемов и почвы. Происходят деградация и гибель экосистем под действием транспортных загрязнений, особенно интенсивно на урбанизированных территориях. Остро стоит проблема утилизации и переработки отходов, возникающих при эксплуатации транспортных средств, в том числе и при завершении срока их службы. Для нужд транспорта в большом количестве потребляются природные ресурсы. Снижается качество окружающей среды из-за повышения уровня шумового воздействия транспорта. Это предопределяет необходимость разработки теоретических основ и методических подходов к решению экологических проблем в транспортном комплексе.

Цель данной работы - это выявить, является ли автомобильный транспорт источником загрязнения окружающей среды.

Здесь же необходимо поставить ряд задач, которые будут освещены в ходе работы:

охарактеризовать автомобильно-дорожный комплекс России;

ответить на вопрос, какие загрязняющие вещества выбрасываются вместе с выхлопами двигателей автомобилей, распределить их по группам;

дать характеристики Лондонскому и Лос - Анжелесскому типу смогов;

загрязнение атмосфера транспорт смог

1. Автотранспорт как источник загрязнения атмосферы

1.1 Элементы загрязнения

Транспортно-дорожный комплекс - один из мощнейших источников загрязнения окружающей среды. Кроме того, транспорт - основной источник шума в городах, а также источник теплового загрязнения.

Газы, выделяемые в результате сжигания топлива в двигателях внутреннего сгорания, содержат более 200 наименований вредных веществ, в том числе канцерогены. Нефтепродукты, остатки от стертых шин и тормозных колодок, сыпучие и пыльные грузы, хлориды, которые используют для посыпания дорог зимой, загрязняют придорожные полосы и водные объекты.

Трудно представить современного человека без автомобиля. В развитых странах автомобиль уже давно стал самой необходимой бытовой вещью. Уровень так называемой "автомобилизации" населения стал одним из основных экономических показателей развития страны и качества жизни населения. Но мы забываем, что понятие "автомобилизации" включает в себя комплекс технических средств, обеспечивающих движение: автомобиль и дорогу.

В наше время автотранспорт является основным источником загрязнения воздуха в крупных городах.

Вредные вещества, при эксплуатации автотранспорта, попадают в воздух с выхлопными газами, испарениями из топливных систем, а также во время заправки автомобиля топливом. На выбросы оксидов углерода (углекислый газ и угарный газ) влияет также рельеф дороги, режим и скорость движения автомобиля. Например, если увеличивать скорость авто и резко уменьшать ее во время торможения, то в выхлопных газах количество оксидов углерода увеличивается в 8 раз. Минимальное количество оксидов углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч.

Таким образом, содержание вредных веществ в выхлопных газах зависит от ряда условий: режима движения автотранспорта, рельефа дороги, технического состояния автомобиля и др.

Теперь опровергнем один миф: дизельный двигатель считается более экологически чистым, чем карбюраторный. Но дизельные двигатели выбрасывают очень много сажи, которая образуется как продукт сгорания топлива. Эта сажа содержит в себе канцерогенные вещества и микроэлементы, выброс которых в атмосферу просто недопустим. А теперь представьте, сколько этих веществ попадает в нашу атмосферу, если большинство наших поездов оснащены именно такими двигателями, потому достались нам в наследство от Советского Союза Глушкова В.Г., Шевченко А.Т. Эколого-экономические проблемы России и ее регионов. М.: Московский лицей, 2002.С. 63. .

Выхлопные газы накапливаются в нижних слоях атмосферы, то есть вредные вещества находятся в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к категории опасных источников загрязнения воздуха вблизи автомагистралей.

Загрязнение поверхности земли транспортными и дорожными выбросами накапливается постепенно, в зависимости от количества автотранспорта, проезжающего через трассу, дорогу, магистраль и сохраняется очень долго даже после ликвидации дорожного полотна (закрытие дороги, трассы, магистрали или полная ликвидация пути и асфальтового покрытия). Будущее поколение, вероятно, откажется от автомобилей в их современном виде, но транспортное загрязнения почвы станет болезненным и тяжелым последствием прошлого. Возможно, что даже при ликвидации построенных нашим поколением дорог, загрязненную не окисляемыми металлами и канцерогенами почву придется просто убирать с поверхности.

Различные химические элементы, особенно металлы, накапливающиеся в почве, усваивают растения и через них по пищевой цепи переходят в организм животных и человека. Часть из них растворяется и выносится грунтовыми водами, затем попадает в реки, водоемы и уже через питьевую воду может попасть в человеческий организм.

Наиболее распространенным и токсичным из транспортных выбросов является свинец. Санитарная норма содержания свинца в почве - 32 мг/кг. По данным экологов содержание свинца на поверхности почвы возле трассы Киев-Одесса в Украине приближается к 1000 мг/кг, но в городе, где движение транспорта очень интенсивное, этот показатель может быть больше в 5 раз. Большинство растений легко переносит повышение содержания тяжелых металлов в почве, лишь при содержании свинца более 3000 мг/кг начинается угнетение растительного мира вокруг дороги. Для животных опасно содержание 150 мг/кг свинца в пище.

Как можно защитить окружающую среду от транспорта? Например, в США строят защитные полосы шириной 100 м по обе стороны магистрали или дороги, где очень интенсивное движение транспорта. За 10 лет эксплуатации такой дороги в ее защитных полосах на каждом метре аккумулируется до 3 кг свинца. В Голландии разрешено использовать под посевы землю, которая находится на расстоянии 150 м и дальше от дороги, так там исследовали, что в пределах 150 м от магистрали в растениях накапливается в среднем от 5 мг/кг до 200 мг/кг свинца.

Латышские ученые установили, что на глубине 5-10 см концентрация металлов меньше, чем на поверхности почвы. Больше всего выбросов накапливается на расстоянии 7-15 метров от края проезжей части, через 25 м концентрация снижается примерно вдвое, а через 100 м приближается к норме. Также стои обратить внимание на то, что из общего количества выбросов 25% остается на самом дорожном полотне, а остальные 75% оседают на прилегающей территории.

Транспорт не только загрязняет окружающую среду, он также является источником шума.

Уровень шума измеряют в децибелах (дБа). Для человека предел равен 90 дБа, если звук превышает этот предел, то это может вызвать у человека нервные расстройства и постоянный стресс. В последнее время транспортный шум стал очень острой проблемой для населения.

Общий уровень шума на наших дорогах выше, чем на Западе. Это следствие того, что в транспортном потоке слишком много грузовых автомобилей, уровень шума которых равняется 8-10 дБа, т.е. в два раза выше, чем у легковых. Но главная причина в отсутствии контроля уровня шума на дорогах. Требования по ограничению шума отсутствуют даже в Правилах дорожного движения. Неудивительно, что неправильное оборудование грузовиков и плохое фиксирование грузов стало массовым явлением на дорогах. Иногда грузовик, который перевозит около двух десятков газовых труб, создает больше шума, чем поп-оркестр.

Считается, что в городе 60-80% шума создает движение транспортных средств.

Источниками шума во время движения транспорта являются силовой агрегат, системы впуска и выпуска, агрегат трансмиссии, колеса при контакте с поверхностью дороги. В шумовых характеристиках транспорта во время движения по дороге проявляется технический уровень и качество дорожного полотна. А теперь вспомним наше национальное бедствие: плохие дороги с выбоинами, с многочисленными заплатами, лужами, рвами и т.п. Итак, плохая дорога это не только проблема автомобилистов и транспортников, это и экологическая проблема.

1.2 Характеристика автомобильно-дорожного комплекса в России

Автомобильный транспорт служит средством связи между местом проживания и местом работы, магазинами, местами развлечения и отдыха. Поселения и хозяйства вызывают необходимость развития транспорта, а новые пути сообщения и техническое совершенствование транспорта в свою очередь способствуют развитию поселений и хозяйства. Высокие скорости, обеспечиваемые автомобилем, и развитая дорожная сеть придали современному человеку большую мобильность. Развитие транспорта, строительство и поддержание транспортной инфраструктуры увеличивают вредные нагрузки на окружающую среду и человека посредством шума, загрязнения воздуха, разрушения ландшафтов и несчастных случаев.

Отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств, находящихся в личном пользовании. Средний возраст остается значительным, 10% парка эксплуатируется свыше 13 лет, полностью изношены и подлежат списанию. Такая эксплуатация приводит к непроизводительному расходу топлива и увеличению выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

Достигнутый уровень автомобилизации в России в настоящее время в 2 - 4 раза ниже этого уровня в западных странах. Производимые в России модели автомобилей на 8 - 10 лет отстают по всем основным показателям (экономичности, экологичности, надежности, безопасности) от автомобилей, выпускаемых в промышленно развитых странах. К тому же автотранспортные средства отечественного производства не удовлетворяют современным экологическим требованиям. В условиях быстрого роста автомобильного парка это приводит к еще большему возрастанию негативного воздействия на окружающую среду Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2000.С. 97. .

Состав автопарка по видам используемого топлива также остался прежним. Доля автомобилей, использующих газовое топливо, не превышает 2%. Удельный вес грузовых автомобилей с дизелями составляет 28% их общего количества. Для автобусного парка России доля автобусов, работающих на дизельном топливе, равна примерно 13%.

Состояние дорог в целом по России неблагополучное. Новые автомобильные дороги строятся крайне медленно. На большой протяженности участки дорог имеют неудовлетворительные гладкость, ровность и прочность. Это создает предпосылки возникновения транспортных происшествий.

В инфраструктуре транспортной отрасли насчитывается около 4 тыс. крупных и средних автотранспортных предприятий, занятых пассажирскими и грузовыми перевозками. С развитием рыночных отношений появились в большом количестве коммерческие транспортные подразделения небольшой мощности. Они выполняют автомобильные перевозки, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, оказывают сервисные услуги и осуществляют прочие виды деятельности. Рост автопарка, изменение форм собственности и видов деятельности существенно не повлияли на характер воздействия автотранспорта на окружающую природную среду.

Основная масса (80%) вредных веществ выбрасывается автотранспортом на территориях населенных пунктов. Он по-прежнему сохраняет лидерство в загрязнении атмосферы городов. В середине 90-х годов на долю автотранспорта в России приходилось 80% выбросов свинца, 59% оксида углерода, 32% оксидов азота.

2. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу

2.1 Отработанные газы двигателей, характеристика групп

Отработавшие газы ДВС содержат около 200 компонентов. Период их существования длится от нескольких минут до 4 - 5 лет. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их объединяют в группы.

Первая группа. В нее входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха.

Вторая группа. К этой группе относят только одно вещество - оксид углерода, или угарный газ (СО). Продукт неполного сгорания нефтяных видов топлива не имеет цвета и запаха, легче воздуха. Оксид углерода обладает выраженным отравляющим действием. Отравлению угарным газом часто подвержены водители автотранспортных средств при ночевках в кабине с работающим двигателем или при прогреве двигателя в закрытом гараже.

Третья группа. В ее составе оксиды азота, главным образом N0 - оксид азота и NO 2 - диоксид азота. Это газы, образующиеся в камере сгорания ДВС при температуре 2800 С.

Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ. При высоких концентрациях оксидов азота возникают астматические проявления и отек легких. Вдыхая воздух, содержащий оксиды азота в высоких концентрациях, человек не имеет неприятных ощущений и не предполагает отрицательных последствий.

Четвертая группа. В эту группу входят различные углеводороды, то есть соединения типа С Х Н У. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе.

Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечнососудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием.

Пятая группа. Ее составляют альдегиды - органические соединения содержащие альдегидную группу, связанную с углеводородным радикалом. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие.

Шестая группа. В нее выделяют сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа - частицы твердого углерода черного цвета, образующиеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива. Она не представляет непосредственной опасности для здоровья человека, но может раздражать дыхательные пути. Создавая дымный шлейф за транспортным средством, сажа ухудшает видимость на дорогах Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2000.С. 105. .

Седьмая группа представляет собой сернистые соединения - такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород, которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению - с другими видами топлив, используемых на транспорте.

Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, при высокой концентрации (свыше 0,01%) - к отравлению организма.

Восьмая группа. Компоненты этой группы - свинец и его соединения - встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина.

В придорожном пространстве примерно 50% выбросов свинца в виде микрочастиц сразу распределяются на прилегающей поверхности. Остальное количество в течение нескольких часов находится в воздухе в виде аэрозолей, а затем также осаждается на землю вблизи дорог. Накопление свинца в придорожной полосе приводит к загрязнению экосистем и делает близлежащие почвы непригодными к сельскохозяйственному использованию. Добавление к бензину присадки Р-9 делает его высокотоксичным.

В развитых странах мира применение этилированного бензина ограничивается или уже полностью прекращено. В России он еще находит широкое применение. Однако ставится задача отказаться от его использования. Крупные промышленные центры и курортные местности переходят на использование неэтилированных бензинов.

Негативное воздействие на экосистемы оказывают не только рассмотренные компоненты отработавших газов двигателей, выделенные в восемь групп, но и сами углеводородные топлива, масла и смазки.

В местах заправки транспортных средств топливом и маслом происходят случайные разливы и намеренные сливы отработанного масла прямо на землю или в водоемы. На месте масляного пятна длительное время не произрастает растительность.

2.2 Характеристика смогов

Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца вступают в реакцию с оксидами азота, в результате образуются новые токсичные продукты - фотооксиданты, являющиеся основой "смога". Смог (от англ. smoke - дым и fog - туман).

По характеру действия стали выделять две разновидности смога: лос-анжелесского типа - сухой и лондонского типа - влажный.

Такой смог формируется в атмосфере под действием солнечного света при отсутствии ветра и низкой влажности из компонентов, характерных для выхлопных газов автомобилей. Впервые смог зафиксирован в 1944 г. в Лос-Анджелесе, когда в результате большого скопления автомобилей была парализована жизнь одного из крупнейших городов США. В результате фотохимических реакций образуются соединения, вызывающие увядание и гибель растений, сильно раздражающие слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Смог Лос-Анджелесского типа усиливает коррозию металлов, разрушение строительных конструкций, резины и других материалов. Окислительный характер такому смогу придают озон и другие, образующиеся в нем вещества. Исследования, проведенные в 50-х годах в Лос-Анджелесе, показали, что увеличение концентрации озона связано с характерным изменением относительного содержания NO 2 и NO.

В 1952 году явление смога наблюдалось в Лондоне. Туман сам по себе для организма человека не опасен, однако в условиях города, при непрекращавшемся поступлении дыма в приземные слои атмосферы в них скопилось несколько сотен тонн сажи (одного из виновников температурной инверсии) и вредных для дыхания человека веществ, главным из которых являлся сернистый газ.

Лондонский (влажный) смог - это сочетание газообразных и твердых примесей с туманом - результат сжигания большого количества угля (или мазута) при высокой влажности атмосферы. Впоследствии в нем практически не образуется каких-либо новых веществ. Таким образом, токсичность целиком определяется исходными загрязнителями.

Английские специалисты зафиксировали, что концентрация диоксида серы SO 2 в те дни достигала 5-10 мг/м 3 и выше при предельно допустимой концентрации этого вещества в воздухе населенных мест 0,5 мг/м 3 . Смертность в Лондоне резко возросла в первый же день катастрофы, а по прошествии тумана она снизилась до обычного уровня. Также было установлено, что прежде других умирали горожане старше 50 лет, люди, страдающие заболеваниями легких и сердца, а также дети в возрасте до одного года.

Точные данные о событиях тех дней - результат того, что к этому времени исследования воздуха проводились уже несколько десятилетий, ибо проблема загазованности в Лондоне существовала с давних пор

Урок из трагедии 1952 г. был извлечен достаточно быстро. В 1956 г. был принят закон о чистоте воздуха, который стал строго соблюдаться, и к 1970 г. выброс сажи (виновника атмосферной инверсии) удалось снизить в 13 раз. В результате от былых Лондонских туманов не осталось и следа. Отмечаются случаи, когда в центре города тумана меньше, чем в его окрестностях, хотя проблема загрязненности оксидами серы сохранилась.

Впоследствии смог периодически появлялся во многих крупнейших городах мира.

3. Автомобиль как причина болезни человека

Основной проблемой больших городов является значительный рост заболеваемости населения хроническими заболеваниями. В частности, заболеваниями дыхательных путей, такими как астма, бронхит и аллергический ринит. Увеличение автотранспорта значительно увеличивает риск заболеваемости. В данной публикации мы рассмотрим авто транспорт как источник загрязнения. Где же нас подстерегает опасность?

Мы привыкли считать, что основными вредителями для здоровья человека являются выхлопные газы и вредные вещества, которые в них содержатся. Но мало, кто задумывается над тем, из каких материалов сделаны элементы внутренней отделки салона . Также немаловажную роль играют чистящие средства , которые используются при чистке салона автотранспорта. При выборе автомобиля необходимо поинтересоваться, какой материал используется при производстве внутреннего убранства и дизайна салона. Также следует внимательно изучить состав авто-химии, и следовать инструкции по её применению.

Известно, что для изготовления элементов внутренней отделки салона автомобиля используют материалы, в состав которых входят формальдегиды и кислоты, которые выделяют довольно вредные вещества. В состав лакокрасочных материалов входят растворители, пары которых так же вредны для здоровья человека. К большому сожалению, не все производители указывают весь комплекс веществ, которые применяются при производстве. В последующем такие материалы пагубно сказываются на самочувствии водителя, а выделение вредных паров может служить причиной хронических заболеваний.

При выборе автотранспорта необходимо учитывать не только его внешний вид и эстетику салона . В первую очередь, сядьте в салон и закройте дверь. Наличие резкого неприятного запаха внутри салона говорит о большом количестве элементов интерьера некачественного производства.

Также очень важно использовать чистящие средства для чистки салона автотранспорта надлежащего качества, и предназначенные только для использования на поверхностях данного материала.

Применение стекло-омывающих жидкостей влечёт к проникновению их паров внутрь салона . При выборе стекло-омывающей жидкости внимательно изучите состав данного препарата. В составе не должно содержаться такого вещества, как метанол. В России использование метанола запрещено, так как это вещество очень ядовито. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и могут стать причиной значительного ухудшения самочувствия, вплоть до судорог. Употребление метанола внутрь может вызвать сильнейшее отравление и повлечь потерю зрения. Многие производители не указывают истинный состав веществ, входящих в "незамерзайку". Поэтому, если вы не уверены в качестве такого вещества, то воспользуйтесь советом, и заполните бак стекло-омывателя автотранспортного средства раствором воды и недорогой водки, добавив, немного моющего средства. Также следует правильно хранить средства автомобильной "гигиены" Глушкова В.Г., Шевченко А.Т. Эколого-экономические проблемы России и ее регионов. М.: Московский лицей, 2002.С. 91. .

Автотранспорт является источником загрязнения и в момент действия тормозных колодок - происходит выброс целого ряда вредных веществ, таких как медь, цинк, молибден. Используемый в конструкции колодок, асбест выделяет ядовитые вещества, которые могут вызвать раковые заболевания. Чтобы избежать проникновения в салон автомобиля вредных соединений необходимо использовать фильтры. Эффективность их применения зависит от степени герметизации салона автотранспорта и своевременной замены фильтров.

Следует отметить, что наличие кондиционера и ионизатора воздуха в салоне авто не защищает организм человека от вредного воздействия вредных испарений . Кондиционер служит только для охлаждения воздуха, а применение ионизатора в салоне может нанести ещё больший вред. Ионизация загрязнённого воздуха, в принципе, вредна.

Как бы это не звучало странным, но основным источником загрязнения автотранспортом являются не выхлопные газы, а автомобильные шины . Вообще, резиновые детали не вредны для окружающей среды, и не представляют никакой опасности для здоровья человека. Но вот взаимодействие резины с другими веществами может привести к образованию вредных соединений. Вещества, образующиеся во время сцепления шин автотранспортного средства с дорожным покрытием, могут причинить значительный вред здоровью. Так как они, легко проникая в дыхательные пути, могут вызвать аллергическую реакцию. Во время торможения выделяются различные токсичные соединения, названия которых пугают. Вред, наносимый ими всему живому, так же огромен. Представьте, что в большом городе выброс шинной пыли в день достигает нескольких тонн. Она оседает на дорогах и тротуарах, и в жаркую сухую погоду поднимается вверх. Эта пыль попадает в дыхательные пути и надолго откладывается в организме. И надо заметить, что такая пыль надолго остаётся в нашем организме. Количество образования такого вредного вещества напрямую зависит от качества самой резины шин, правильности регулировки ходовой части автотранспорта, манеры вождения водителя и соблюдения правил эксплуатации. Чем равномернее изнашивается протектор шины, тем меньше шинной пыли образуется.

Также стоит обратить внимание на " качество " выхлопных газов . При сгорании бензинового топлива выделяется порядка 200 вредных веществ. Самыми токсичными являются окислы азота и углерода, органические соединения и тяжёлые металлы. При проверке загрязнения выхлопа автотранспорта учитывают только процент содержания углеводородов и окисла углерода. У дизельных автомобилей проверяется ещё и содержание сажи. Большое содержание вредных веществ сосредоточено на расстоянии 50 - 150 см от земли, поэтому им не составляет труда беспрепятственно попасть в организм человека, достаточно лишь произвести вдох.

Угарный газ не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому человек не может обнаружить его присутствие в воздухе. Тем не менее, газ начинает свою чёрную работу, результатом которой может стать кислородное голодание человека. Головокружение, тошнота, рвота, головная боль и замедленная реакция водителя - основные признаки отравления угарным газом. Неполное сгорание углерода топлива приводит к образованию угарного газа. Даже кратковременное нахождение в помещении (или салоне автотранспортного средства) с высокой концентрацией угарного газа может привести к смерти. Смертельная концентрация этого вредного вещества в гараже может образоваться за 2-3 минуты после запуска стартера.

О большом содержании окисла азота в воздухе больших городов или оживлённых магистралей говорит образование смога, который нависает над дорогой. Небо при этом кажется не голубым, а серым. Это вредное вещество образуется при сгорании любого вида топлива. Такой газ, попадая в организм человека, раздражает дыхательные органы и слизистые оболочки, и может являться возбудителем тяжёлых заболеваний лёгких. Больше всего окисла азота выделяется при холостых оборотах двигателя автотранспорта в момент простаивания в городских пробках и ожидании нужного сигнала светофора. Большая концентрация этого загрязнения от автотранспорта в закрытом помещении вызывает отёк лёгких и смерть.

Содержание частиц тяжёлых металлов в выхлопе так же вредит здоровью. В частности, соединения свинца, которые до сих пор применяют российские производители топлива, очень канцерогены, а попадание этих загрязнений в организм человека может привести к их накапливанию и повышенному созданию смертельно опасной концентрации.

Заключение

Транспортно-дорожный комплекс является важнейшим составным элементом экономики России. Однако функционирование транспорта сопровождается мощным негативным воздействием на природу. Вклад транспорта в ее загрязнение целесообразно оценивать в сопоставлении с другими отраслями хозяйства по всем компонентам экосистем: атмосфере, воде, почве, растительному и животному миру.

Транспорт - один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 70%, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности.

В своей контрольной работе я привела все примеры того, что автотранспорт является самым мощным источником загрязнения окружающей среды, в конце я хочу подвести итоги моей работы, ответив на задачи, поставленные во введении. Итак, численность автомобилей в России увеличивается, хотя треть автопарка сильно изношены, и подлежат списанию. В окружающуюсреду в ходе работы двигателей выбрасывается большое количество вредных веществ, таких как: азот, оксид углерода, углеводороды, альдегиды, сажа, сернистые соединения, свинец.

Автотранспорт выбрасывает 270 тыс. тонн загрязнений в год, что в четыре раза больше допустимых в России норм.

Экологическая проблема автотранспорта стоит остро не только у нас в стране, поэтому необходимо искать пути её решения: переходить на экологически чистые виды топлива, либо, оснащать автомобили двигателями новой конструкции, а пока всего этого нет, нам приходится лишь приспосабливаться.

Список использованных источников

3. Глушкова В.Г., Шевченко А.Т. Эколого-экономические проблемы России и ее регионов. М.: Московский лицей, 2002.

4. Ежегодник состояния загрязнения атмосферы в городах на территории России. 2004. - М.: Метеоагентство, 2006, 216 с.

5. Ежегодники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу городов и регионов Российской Федерации (России) за 1990-2005 гг.

7. Николайкин М.И. Экология: Учебник для вузов 3 е изд. - М.: Дрофа 2004.624 с.

8. Окружающая среда: энциклопедический словарь - справочник. М.: прогресс 2007.304 с.

9. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2000.248 с.

10. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Изд.6-е. СПб., 2005, 290 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Характеристика автомобильно-дорожного комплекса в России. Загрязняющие вещества выбрасываемые в окружающую среду: отработанные газы, описание смогов. Экологическая обстановка в Краснодарском крае, пути и правовая основа ее стабилизации на сегодня.

контрольная работа , добавлен 06.12.2010

Автомобильный транспорт как источник загрязнения окружающей среды. Особенности трансформирования компонентов отработавших газов. Реакция организма человека на автомобильные выбросы. Двигатель внутреннего сгорания как основная причина шума и вибрации.

реферат , добавлен 05.08.2013

Основные источники загрязнения: промышленные предприятия; автомобильный транспорт; энергетика. Природные и техногенные источники загрязнения воды, почвы. Главные источники загрязнения атмосферы. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе.

презентация , добавлен 24.02.2016

Значение транспорта и его влияние на окружающую среду. Автотранспорт как основной источник загрязнения атмосферы. Источники загрязнения железнодорожного, воздушного, космического, водного и трубопроводного транспорта. Решение проблем энергосбережения.

реферат , добавлен 10.01.2011

Технологические процессы как источники выброса пыли в рабочую зону и атмосферу. Установки очистки выбросов на производстве. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу. Сведения об аварийных и залповых выбросах. Экологическая служба предприятия.

курсовая работа , добавлен 15.04.2016

Два основных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный. Последствия теплового и светового загрязнения, меры его предотвращения. Главный источник шумового загрязнения. Зона риска бытовых приборов. Источники радиации и ситуация в России.

реферат , добавлен 23.10.2014

Атмосферно-вакуумные трубчатые установки. Технологические печи и принципы их работы. Характеристика источника выделения загрязняющих веществ. Установка АВТ НПЗ как источник загрязнения атмосферы. Пути снижения выбросов в атмосферу от данных печей.

курсовая работа , добавлен 10.05.2012

Характеристика основных показателей состояния окружающей среды города Сыктывкара, главным источником загрязнения которой является АО "СЛПК", АЭК "Комиэнерго", авиационный, железнодорожный и автомобильный транспорт. Уровень загрязнения воздуха и воды.

контрольная работа , добавлен 19.10.2010

Промышленные предприятия, транспорт и энергетика как источники загрязнения атмосферы. Сущность тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы, экзосферы. Анализ продуктивности живых организмов. Влияние хозяйственной деятельности человека на биосферу.

контрольная работа , добавлен 08.09.2014

Экономическая оценка ущерба от загрязнения природной среды. Расчет эффективности природоохранных мероприятий. Оценка ущерба от загрязнения атмосферы, водоемов, загрязнения акустической среды населенных мест. Защита среды от шумового загрязнения.

Газы, выделяемые в результате сжигания топлива в двигателях внутреннего сгорания, содержат более 200 наименований вредных веществ, в том числе канцерогены. Нефтепродукты, остатки от стертых шин и тормозных колодок, сыпучие и пыльные грузы, хлориды, которые используют для посыпания дорог зимой, загрязняют придорожные полосы и водные объекты.

В наше время автотранспорт является основным источником загрязнения воздуха в крупных городах.

Таким образом, содержание вредных веществ в выхлопных газах зависит от ряда условий: режима движения автотранспорта, рельефа дороги, технического состояния автомобиля и др.

Выхлопные газы накапливаются в нижних слоях атмосферы, то есть вредные вещества находятся в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к категории опасных источников загрязнения воздуха вблизи автомагистралей.

Транспорт не только загрязняет окружающую среду, он также является источником шума.

Уровень шума измеряют в децибелах (дБа). Для человека предел равен 90 дБа, если звук превышает этот предел, то это может вызвать у человека нервные расстройства и постоянный стресс. В последнее время транспортный шум стал очень острой проблемой для населения.

Считается, что в городе 60-80% шума создает движение транспортных средств.

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

филиал государственного автономного профессионального образовательного учреждения Свердловской области « Карпинский машиностроительный техникум»

«Автомобиль-как источник химического загрязнения атмосферы»

Введение……………… …….. 3

1.Автотранспорт как источник загрязнения…

1.1Элементы загрязнения…… ………………………

1.2 Характеристика автомобильно-дорожного

комплекса в России……… …………………………………

2.Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу ……….

2.1Отработанные газы двигателей, характеристика групп…..

2.2 Характеристика смогов…… …………….

3. Автомобиль как причина болезни человека… ………… .

4. Снижение воздействия автомобильного транспорта на

окружающую среду…… ……………………………………………….

4.1 Основные направления и пути снижения вредных выбросов автотранспорта…….

4.2 Обращение с отходами автотранспортных средств…

4.2.1 Обращение с отходами в зарубежных странах….

4.2.2 Организационно-технологическая схема

утилизации отходов……. ………………………………………

4.2.3 Разборка автотранспортных средств подлежащих утилизации………………………………………………………

4.2.4 Сортировка и утилизация резинотехнических изделий…………………………………………………………….

Заключение………………………………………………....

Список литературы……………………………………………….... 33

Введение

Человечество приходит к осознанию необходимости коренной трансформации отношения к природной среде и своей роли в окружающем мире. Решение экологических проблем современного общества связано с сохранением и созданием на Земле благоприятных природных условий жизни для людей, гармонизацией развития общества и природы.

Транспорт - один из важнейших элементов материально-технической базы общественного производства и необходимое условие функционирования современного индустриального общества, так как с его помощью осуществляется перемещение грузов и пассажиров. Различают гужевой, автомобильный, сельскохозяйственный (трактора и комбайны), железнодорожный, водный, воздушный и трубопроводный транспорт. В настоящее время земной шар покрыт сетью путей сообщения. Протяжённость магистральных автомобильных дорог мира с твёрдым покрытием превышает 12 млн. км, воздушных линий - 5,6 млн км, железных дорог - 1,5 млн км, магистральных трубопроводов - около 1,1 млн км, внутренних водных путей - более 600 тыс. км. Морские линии составляют многие миллионы километров. Наряду с преимуществами, которые обеспечивает обществу развитая транспортная сеть, её прогресс сопровождается также негативными последствиями - отрицательным воздействием транспорта на окружающую среду, и прежде всего на тропосферу, почвенный покров и водные объекты. Все транспортные средства с автономными первичными двигателями в той или иной степени загрязняют атмосферу химическими соединениями, содержащимися в отработанных газах. Самый большой урон окружающей среде наносит автомобильный транспорт. Во многих больших городах, таких как Берлин, Мехико, Токио, Москва, Петербург, Киев, загрязнение воздуха автомобильными выхлопами составляет по разным оценкам от 80 до 95% всех загрязнений. Что касается загрязнения атмосферы другими видами транспорта, то здесь проблема имеет меньшую остроту, поскольку транспортные средства этих видов не концентрируются непосредственно в городах. Транспорт относится к главным загрязнителям атмосферного воздуха, водоемов и почвы. Происходят деградация и гибель экосистем под действием транспортных загрязнений, особенно интенсивно на урбанизированных территориях. Остро стоит проблема утилизации и переработки отходов, возникающих при эксплуатации транспортных средств, в том числе и при завершении срока их службы. Для нужд транспорта в большом количестве потребляются природные ресурсы. Снижается качество окружающей среды из-за повышения уровня шумового воздействия транспорта. Это предопределяет необходимость разработки теоретических основ и методических подходов к решению экологических проблем в транспортном комплексе.

Современный автомобиль - пример неэкологичного транспортного средства. Поэтому проблемы и пути повышения экологичности транспорта различных видов наиболее целесообразно рассмотреть на примере автомобильного транспорта.

1. Автотранспорт как источник загрязнения атмосферы

1.1 Элементы загрязнения

Транспортно-дорожный комплекс - один из мощнейших источников загрязнения окружающей среды. Кроме того, транспорт - основной источник шума в городах, а также источник теплового загрязнения. Общий мировой парк автомобилей насчитывает 800 млн единиц, из которых 83…85 % составляют легковые автомобили, а 15…17% - грузовые и автобусы. Выставленные бампер к бамперу они составили бы цепочку длиной в 4 млн километров, которой 100 раз можно обернуть земной шар по экватору. Если тенденции роста выпуска автотранспортных систем останутся неизменными, то к 2020 г. Число автомобилей может вырасти до 1.5 млрд штук.

Автомобильный транспорт, с одной стороны, потребляет из атмосферы кислород, а с другой - выбрасывает в неё отработавшие газы, картерные газы и углеводороды из-за испарения их из топливных баков и не герметичности систем подачи топлива. Автомобиль отрицательно воздействует практически на все составляющие биосферы: атмосферу, водные ресурсы, земельные ресурсы, литосферу и человека. Оценка экологической опасности через ресурс-энергетические переменные всего цикла жизни автомобиля с момента добычи минеральных ресурсов, нужных для его производства, до рециклирования отходов после окончания его службы показала, что экологическая «стоимость» 1- тонного автомобиля, в котором примерно 2/3 массы составляет металл, равна от 15 до 18 тонн твёрдых и от 7 до 8 тонн жидких отходов, размещаемых в окружающей среде. Выхлопы от автотранспорта распространяются непосредственно на улицах города вдоль дорог, оказывая непосредственное вредное воздействие на пешеходов, жителей расположенных рядом домов и растительность. Выявлено, что зоны с превышением предельно допустимым количеством по диоксиду азота и оксиду углерода охватывает до 90% городской территории.

Автомобиль - самый активный потребитель кислорода воздуха. Если человек потребляет в сутки до 20 кг (15.5 м3) в сутки и до 7.5 тонн в год, то современный автомобиль для сгорания 1 кг бензина расходует около 12 м3 воздуха, или в кислородном эквиваленте около 250 л кислорода. Таким образом в крупных мегаполисах автомобильный транспорт поглощает кислорода в десятки раз больше, чем всё их население. Исследования, проведённые на автомагистралях Москвы, показали, что при тихой безветренной погоде и низком атмосферном давлении на оживлённых автомобильных трассах сжигание кислорода в воздухе не редко повышается до 15% его общего объёма. Известно, что при концентрации кислорода в воздухе ниже 17% у людей появляются симптомы недомогания, при 12% и меньше возникает опасность для жизни, при концентрации ниже 11% наступает потеря сознания, а при 6% прекращается дыхание. С другой стороны, на этих магистралях не просто мало кислорода, но воздух ещё насыщен вредными веществами автомобильного выхлопа. Исследования НИИ нормальной физиологии показывают, что в Москве 92…95% загрязнения воздуха даёт автомобильный транспорт. Дым, выбрасываемый заводскими трубами, испарения химических производств, гарь от котельных и все прочие отходы деятельности большего города составляют примерно всего 7% от общей массы загрязнений. Особенностью автомобильных выбросов является также то, что они загрязняют воздух на высоте человеческого роста, и люди дышат этими выбросами. Газы, выделяемые в результате сжигания топлива в двигателях внутреннего сгорания, содержат более 200 наименований вредных веществ, в том числе канцерогены. Нефтепродукты, остатки от стертых шин и тормозных колодок, сыпучие и пыльные грузы, хлориды, которые используют для посыпания дорог зимой, загрязняют придорожные полосы и водные объекты. Трудно представить современного человека без автомобиля. В развитых странах автомобиль уже давно стал самой необходимой бытовой вещью. Уровень так называемой "автомобилизации" населения стал одним из основных экономических показателей развития страны и качества жизни населения. Но мы забываем, что понятие "автомобилизации" включает в себя комплекс технических средств, обеспечивающих движение: автомобиль и дорогу. В наше время автотранспорт является основным источником загрязнения воздуха в крупных городах. Вредные вещества, при эксплуатации автотранспорта, попадают в воздух с выхлопными газами, испарениями из топливных систем, а также во время заправки автомобиля топливом. На выбросы оксидов углерода (углекислый газ и угарный газ) влияет также рельеф дороги, режим и скорость движения автомобиля. Например, если увеличивать скорость авто и резко уменьшать ее во время торможения, то в выхлопных газах количество оксидов углерода увеличивается в 8 раз. Минимальное количество оксидов углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч. Таким образом, содержание вредных веществ в выхлопных газах зависит от ряда условий: режима движения автотранспорта, рельефа дороги, технического состояния автомобиля и др. Теперь опровергнем один миф: дизельный двигатель считается более экологически чистым, чем карбюраторный. Но дизельные двигатели выбрасывают очень много сажи, которая образуется как продукт сгорания топлива. Эта сажа содержит в себе канцерогенные вещества и микроэлементы, выброс которых в атмосферу просто недопустим. А теперь представьте, сколько этих веществ попадает в нашу атмосферу, если большинство наших поездов оснащены именно такими двигателями, потому достались нам в наследство от Советского Союза.

Различные химические элементы, особенно металлы, накапливающиеся в почве, усваивают растения и через них по пищевой цепи переходят в организм животных и человека. Часть из них растворяется и выносится грунтовыми водами, затем попадает в реки, водоемы и уже через питьевую воду может попасть в человеческий организм. Наиболее распространенным и токсичным из транспортных выбросов является свинец. Санитарная норма содержания свинца в почве - 32 мг/кг. По данным экологов содержание свинца на поверхности почвы возле трассы Киев-Одесса в Украине приближается к 1000 мг/кг, но в городе, где движение транспорта очень интенсивное, этот показатель может быть больше в 5 раз. Большинство растений легко переносит повышение содержания тяжелых металлов в почве, лишь при содержании свинца более 3000 мг/кг начинается угнетение растительного мира вокруг дороги. Для животных опасно содержание 150 мг/кг свинца в пище.

Латышские ученые установили, что на глубине 5-10 см концентрация металлов меньше, чем на поверхности почвы. Больше всего выбросов накапливается на расстоянии 7-15 метров от края проезжей части, через 25 м концентрация снижается примерно вдвое, а через 100 м приближается к норме. Также стоит обратить внимание на то, что из общего количества выбросов 25% остается на самом дорожном полотне, а остальные 75% оседают на прилегающей территории.

Наряду с загрязнением окружающей среды вредными выбросами следует отметить физическое воздействие на атмосферу в виде образования антропогенных физических полей (повышенный шум, инфразвук, электромагнитные излучения). Из этих факторов наиболее массовое воздействие оказывает повышенный шум. Уровень шума измеряют в децибелах (дБА). Для человека предел равен 90 дБА, если звук превышает этот предел, то это может вызвать у человека нервные расстройства и постоянный стресс. В последнее время транспортный шум стал очень острой проблемой для населения. Основным источником акустического загрязнения окружающей среды является автомобильный транспорт: его вклад в акустическое загрязнение в городах составляет от 75 до 90%. Считается, что в городе 60-80% шума создает движение транспортных средств. В крупных городах уровень шума достигает 70…75 дБА, что в несколько раз достигает допустимые нормы. Общий уровень шума на наших дорогах выше, чем на Западе. Это следствие того, что в транспортном потоке слишком много грузовых автомобилей, уровень шума которых равняется 8-10 дБА, т.е. в два раза выше, чем у легковых. Но главная причина в отсутствии контроля уровня шума на дорогах. Требования по ограничению шума отсутствуют даже в Правилах дорожного движения. Неудивительно, что неправильное оборудование грузовиков и плохое фиксирование грузов стало массовым явлением на дорогах. Иногда грузовик, который перевозит около двух десятков газовых труб, создает больше шума, чем поп-оркестр.

1.2 Характеристика автомобильно-дорожного комплекса в России

Отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств, находящихся в личном пользовании. Средний возраст остается значительным, 10% парка эксплуатируется свыше 13 лет, полностью изношены и подлежат списанию. Такая эксплуатация приводит к непроизводительному расходу топлива и увеличению выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

Состав автопарка по видам используемого топлива также остался прежним. Доля автомобилей, использующих газовое топливо, не превышает 2%. Удельный вес грузовых автомобилей с дизелями составляет 28% их общего количества. Для автобусного парка России доля автобусов, работающих на дизельном топливе, равна примерно 13%.

Состояние дорог в целом по России неблагополучное. Новые автомобильные дороги строятся крайне медленно. На большой протяженности участки дорог имеют неудовлетворительные гладкость, ровность и прочность. Это создает предпосылки возникновения транспортных происшествий.

Основная масса (80%) вредных веществ выбрасывается автотранспортом на территориях населенных пунктов. Он по-прежнему сохраняет лидерство в загрязнении атмосферы городов. В середине 00-х годов на долю автотранспорта в России приходилось 80% выбросов свинца, 59% оксида углерода, 32% оксидов азота.

2. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу

2.1 Отработанные газы двигателей, характеристика групп

В состав выбросов от автомобилей входит около 200 химических соединений, которые в зависимости от особенностей воздействия на организм подразделяют на 7 групп. Период их существования длится от нескольких минут до 4 - 5 лет.

В первую группу входят химические нетоксичные вещества, содержащиеся в естественном составе атмосферного воздуха: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха. Автотранспорт выбрасывает в атмосферу такое огромное количество пара, что в Европе и Европейской части России оно превышает по массе испарения всех водоёмов и рек. Из-за этого растёт облачность, а число солнечных дней заметно снижается. Серые, без солнца, дни, непрогретая почва, постоянно повышенная влажность воздуха - всё это способствует росту вирусных заболеваний, снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Ко второй группе относят только одно вещество - оксид углерода, или угарный газ (СО). Это бесцветный газ без вкуса и запаха, является продуктом неполного сгорания нефтяных видов топлива, очень слабо растворимый в воде, легче воздуха. Оксид углерода обладает выраженным отравляющим действием. Вдыхаемый человеком, он соединяется с гемоглобином крови и подавляет его способность снабжать ткани организма кислородом. В результате наступает кислородное голодание организма и возникают нарушения в деятельности центральной нервной системы. Последствия воздействия зависят от концентрации оксида углерода в воздухе; так, при концентрации 0,05% через 1 час появляются признаки слабого отравления, а при 1% наступает потеря сознания после нескольких вдохов. Отравлению угарным газом часто подвержены водители автотранспортных средств при ночевках в кабине с работающим двигателем или при прогреве двигателя в закрытом гараже.

В 3-ю группу входят оксид азота (ПДК 5 мг/м3, 3кл.) - бесцветный газ и диоксид азота (ПДК 2 мг/м3, 3кл.) - газ красновато бурого-цвета с характерным запахом. Эти газы, образуются в камере сгорания ДВС при температуре 2800. Они являются примесями, способствующими образованию смога. Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ. Попадая в организм человека, они, взаимодействуя с влагой, образуют азотистую и азотную кислоты (ПДК 2мг/м3, 3 кл.) Последствия воздействия зависят от их концентрации в воздухе, так, при концентрации 0,0013% происходит слабое раздражение слизистых оболочек глаз и носа, при 0,002% - образование мета-гемоглобина, при 0,008 - отёк лёгких, при высоких концентрациях оксидов азота возникают астматические проявления. Вдыхая воздух, содержащий оксиды азота в высоких концентрациях, человек не имеет неприятных ощущений и не предполагает отрицательных последствий.

Четвертая группа. В эту группу входят различные углеводороды, то есть соединения типа СХНУ. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе. Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием. Наиболее опасным из них является 3,4 - бенз(а)пирен (ПДК 0,00015 мг/м3, 1кл.) - мощный канцероген. При нормальных условиях это соединение представляет собой иглообразные кристаллы жёлтого цвета, плохо растворимые в воде и хорошо - в органических растворителях. В сыворотке человека растворимость бенз(а)пирена достигает 50 мг/мл.

В пятую группу входят альдегиды, органические соединения содержащие альдегидную группу, связанную с углеводородным радикалом. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие. Наиболее опасны из них акролеин и формальдегид. Акролеин - альдегид акриловой кислоты (ПДК 0,2 мг/мл3, 2 кл.) - бесцветная, с запахом пригорелого жира и весьма летучая жидкость, хорошо растворяющаяся в воде. Концентрация 0,00016% является порогом восприятия запаха, при 0,002% запах трудно переносим, при 0,005% запах трудно переносим, а при 0,014% через 10 минут наступает смерть. Формальдегид (ПДК 0,5 мг/м3, 2кл.) - бесцветный, с резким запахом газ, легко растворяющийся в воде. При концентрации 0,007% вызывает лёгкое раздражение слизистых оболочек глаз и носа, а также верхних органов дыхания, при концентрации 0,018% осложняется процесс дыхания.

В шестую группу входят сажа (ПДК 4 мг/м3, 3 кл.), которая оказывает раздражающее воздействие на органы дыхания, и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа - частицы твердого углерода черного цвета, образующиеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива. Создавая дымный шлейф за транспортным средством, сажа ухудшает видимость на дорогах. Исследования, проведённые в США, выявили, что 50…60 тыс. человек умирают ежегодно от загрязнения воздуха сажей. Было выяснено, что частички сажи активно абсорбируют на своей поверхности бенз(а)пирен, вследствие этого ухудшается здоровье детей, страдающих респираторными заболеваниями, а также людей престарелого возраста.

В седьмую группу входят сернистые соединения - такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород, которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению - с другими видами топлив, используемых на транспорте. Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, при высокой концентрации (свыше 0,01%) - к отравлению организма.

В восьмую группу входят свинец и его соединения - встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина. В бензин в качестве антидетонационной присадки вводят тетраэтилсвинец (ПДК 0,005 мг/ м3, 1 кл.). Поэтому около 80% свинца и его соединений, загрязняющих воздух, попадают в него при использовании этилированного бензина. Свинец и его соединения снижают активность ферментов и нарушают обмен веществ в организме человека, а также обладают кумулятивным действием, т.е. способностью накапливаться в организме. Соединения свинца особенно вредны для интеллектуальных способностей детей. В организме ребёнка остаётся до 40% попавших в него соединений. В придорожном пространстве примерно 50% выбросов свинца в виде микрочастиц сразу распределяются на прилегающей поверхности. Остальное количество в течение нескольких часов находится в воздухе в виде аэрозолей, а затем также осаждается на землю вблизи дорог. Накопление свинца в придорожной полосе приводит к загрязнению экосистем и делает близлежащие почвы непригодными к сельскохозяйственному использованию. Добавление к бензину присадки Р-9 делает его высокотоксичным. В развитых странах мира применение этилированного бензина ограничивается или уже полностью прекращено. Например, в США применение этилированного бензина запрещено повсеместно, а в России только в Москве, в Санкт - Петербурге и ряде других крупных городов. Однако ставится задача отказаться от его использования. Крупные промышленные центры и курортные местности переходят на использование неэтилированных бензинов. Негативное воздействие на экосистемы оказывают не только рассмотренные компоненты отработавших газов двигателей, выделенные в восемь групп, но и сами углеводородные топлива, масла и смазки. В местах заправки транспортных средств топливом и маслом происходят случайные разливы и намеренные сливы отработанного масла прямо на землю или в водоемы. На месте масляного пятна длительное время не произрастает растительность.

2.2 Характеристика смогов

Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца вступают в реакцию с оксидами азота, в результате образуются новые токсичные продукты – фотооксиданты, являющиеся основой "смога". Смог (от англ. smoke - дым и fog - туман).

По характеру действия стали выделять две разновидности смога: лос-анжелесского типа - сухой и лондонского типа - влажный.

В 1952 году явление смога наблюдалось в Лондоне. Туман сам по себе для организма человека не опасен, однако в условиях города, при не прекращавшемся поступлении дыма в приземные слои атмосферы в них скопилось несколько сотен тонн сажи (одного из виновников температурной инверсии) и вредных для дыхания человека веществ, главным из которых являлся сернистый газ.

Лондонский (влажный) смог - это сочетание газообразных и твердых примесей с туманом - результат сжигания большого количества угля (или мазута) при высокой влажности атмосферы. Впоследствии в нем практически не образуется каких-либо новых веществ. Таким образом, токсичность целиком определяется исходными загрязнителями.

Английские специалисты зафиксировали, что концентрация диоксида серы SO2 в те дни достигала 5-10 мг/м3 и выше при предельно допустимой концентрации этого вещества в воздухе населенных мест 0,5 мг/м3. Смертность в Лондоне резко возросла в первый же день катастрофы, а по прошествии тумана она снизилась до обычного уровня. Также было установлено, что прежде других умирали горожане старше 50 лет, люди, страдающие заболеваниями легких и сердца, а также дети в возрасте до одного года.

Точные данные о событиях тех дней - результат того, что к этому времени исследования воздуха проводились уже несколько десятилетий, ибо проблема загазованности в Лондоне существовала с давних пор.

Впоследствии смог периодически появлялся во многих крупнейших городах мира.

3. Автомобиль как причина болезни человека

Мы привыкли полагать, что основными вредителями для здоровья человека являются выхлопные газы и вредные вещества, которые в них содержатся. Но мало, кто задумывается над тем, из каких материалов сделаны элементы внутренней отделки салона. Также немаловажную роль играют чистящие средства, которые используются при чистке салона автотранспорта. При выборе автомобиля необходимо поинтересоваться, какой материал используется при производстве внутреннего убранства и дизайна салона. Также следует внимательно изучить состав авто-химии, и следовать инструкции по её применению.

При выборе автотранспорта необходимо учитывать не только его внешний вид и эстетику салона. В первую очередь, сядьте в салон и закройте дверь. Наличие резкого неприятного запаха внутри салона говорит о большом количестве элементов интерьера некачественного производства.

Также очень важно использовать чистящие средства для чистки салона автотранспорта надлежащего качества, и предназначенные только для использования на поверхностях данного материала.

Применение стекло-омывающих жидкостей влечёт к проникновению их паров внутрь салона. При выборе стекло-омывающей жидкости внимательно изучите состав данного препарата. В составе не должно содержаться такого вещества, как метанол. В России использование метанола запрещено, так как это вещество очень ядовито. Его пары сильно раздражают слизистые оболочки и могут стать причиной значительного ухудшения самочувствия, вплоть до судорог. Употребление метанола внутрь может вызвать сильнейшее отравление и повлечь потерю зрения. Многие производители не указывают истинный состав веществ, входящих в "незамерзайку". Поэтому, если вы не уверены в качестве такого вещества, то воспользуйтесь советом, и заполните бак стекло-омывателя автотранспортного средства раствором воды и недорогой водки, добавив, немного моющего средства. Также следует правильно хранить средства автомобильной "гигиены".

Автотранспорт является источником загрязнения и в момент действия тормозных колодок - происходит выброс целого ряда вредных веществ, таких как медь, цинк, молибден. Используемый в конструкции колодок, асбест выделяет ядовитые вещества, которые могут вызвать раковые заболевания. Чтобы избежать проникновения в салон автомобиля вредных соединений необходимо использовать фильтры. Эффективность их применения зависит от степени герметизации салона автотранспорта и своевременной замены фильтров.

Следует отметить, что наличие кондиционера и ионизатора воздуха в салоне авто не защищает организм человека от вредного воздействия вредных испарений. Кондиционер служит только для охлаждения воздуха, а применение ионизатора в салоне может нанести ещё больший вред. Ионизация загрязнённого воздуха, в принципе, вредна.

Как бы это не звучало странным, но основным источником загрязнения автотранспортом являются не выхлопные газы, а автомобильные шины. Вообще, резиновые детали не вредны для окружающей среды, и не представляют никакой опасности для здоровья человека. Но вот взаимодействие резины с другими веществами может привести к образованию вредных соединений. Вещества, образующиеся во время сцепления шин автотранспортного средства с дорожным покрытием, могут причинить значительный вред здоровью. Так как они, легко проникая в дыхательные пути, могут вызвать аллергическую реакцию. Во время торможения выделяются различные токсичные соединения, названия которых пугают. Вред, наносимый ими всему живому, так же огромен. Представьте, что в большом городе выброс шинной пыли в день достигает нескольких тонн. Она оседает на дорогах и тротуарах, и в жаркую сухую погоду поднимается вверх. Эта пыль попадает в дыхательные пути и надолго откладывается в организме. И надо заметить, что такая пыль надолго остаётся в нашем организме. Количество образования такого вредного вещества напрямую зависит от качества самой резины шин, правильности регулировки ходовой части автотранспорта, манеры вождения водителя и соблюдения правил эксплуатации. Чем равномернее изнашивается протектор шины, тем меньше шинной пыли образуется.

Также стоит обратить внимание на "качество" выхлопных газов. При сгорании бензинового топлива выделяется порядка 200 вредных веществ. Самыми токсичными являются окислы азота и углерода, органические соединения и тяжёлые металлы. При проверке загрязнения выхлопа автотранспорта учитывают только процент содержания углеводородов и окисла углерода. У дизельных автомобилей проверяется ещё и содержание сажи. Большое содержание вредных веществ сосредоточено на расстоянии 50 - 150 см от земли, поэтому им не составляет труда беспрепятственно попасть в организм человека, достаточно лишь произвести вдох.

Так как угарный газ не имеет ни цвета, ни запаха, человек не может обнаружить его присутствие в воздухе. Тем не менее, газ начинает свою чёрную работу, результатом которой может стать кислородное голодание человека. Головокружение, тошнота, рвота, головная боль и замедленная реакция водителя - основные признаки отравления угарным газом. Неполное сгорание углерода топлива приводит к образованию угарного газа. Даже кратковременное нахождение в помещении (или салоне автотранспортного средства) с высокой концентрацией угарного газа может привести к смерти. Смертельная концентрация этого вредного вещества в гараже может образоваться за 2-3 минуты после запуска стартера.

О большом содержании окисла азота в воздухе больших городов или оживлённых магистралей говорит образование смога, который нависает над дорогой. Небо при этом кажется не голубым, а серым. Это вредное вещество образуется при сгорании любого вида топлива. Такой газ, попадая в организм человека, раздражает дыхательные органы и слизистые оболочки, и может являться возбудителем тяжёлых заболеваний лёгких. Больше всего окисла азота выделяется при холостых оборотах двигателя автотранспорта в момент простаивания в городских пробках и ожидании нужного сигнала светофора. Большая концентрация этого загрязнения от автотранспорта в закрытом помещении вызывает отёк лёгких и смерть.

4. Снижение воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду

4.1 Основные направления и пути снижения вредных выбросов автотранспорта

Приоритетными направлениями снижения загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом являются:

Применение новых видов автотранспорта, минимально загрязняющих окружающую среду (например, электромобили);

Рациональная организация и управление транспортными потоками;

Использование более качественных или экологически чистых видов топлива (например, газ);

Применение совершенных систем - катализаторов топлива и систем шумоглушения - глушителей шума.

Все мероприятия по снижению выбросов автотранспортом подразделяют на технологические, санитарно-технические, планировочные, административные. К технологическим мероприятиям относятся: замена топлива, замена двигателя, совершенствование рабочего процесса двигателя, современное техническое обслуживание. К санитарно-техническим: рециркуляция отработавших газов, нейтрализация ОГ. Планировочные включают в себя организацию пересечения улиц на разных дорогах, организацию подземных(надземных) пешеходных переходов, а также озеленение магистралей и улиц. Административными являются мероприятия по установлению нормативов качества топлива и допускаемых региональных выбросов, выводу из города транзитного транспорта, складских баз и терминалов, выделению полос движения общественного автотранспорта и скоростных дорог безостановочного движения.

Можно выделить два основных направления повышения экологичности автомобильного транспорта. Первое связано с техническим совершенствованием двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и организацией рационального дорожного движения, а второе - с разработкой гибридных транспортных средств, электромобилей, оснащённых инерционными накопителями.

Техническое совершенствование ДВС двигателей идёт по следующим направлениям: экономия топлива, введение присадок в топливо, использование комбинированных и новых типов топлива, очистка отработавших газов.

В комплексе технологических мер по снижению вредных выбросов от автотранспорта важное место занимает разработка технологий глубокой очистки бензина и дизельного топлива от серы и некоторых тяжёлых металлов, в частности ванадия, непосредственно на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности. Следующей самостоятельной задачей является регулировка двигателей. Известно, что хорошо отрегулированный двигатель на 30…40% улучшает характеристики сгорания топлива, что приводит к сокращению выбросов вредных веществ. Регулировка двигателей выполняется в процессе специализированных работ в стационарных условиях.

Исходя из изложенного, следует подчеркнуть, что суть экологической безопасности автотранспорта - в экологически безопасном топливе, высоком КПД его использования на всех режимах работы двигателя, качестве дорожного покрытия, опыте водителя и оптимальное регулирование дорожного движения.

Важную роль в системе снижения вредных выбросов играют нейтрализаторы. В комплексе с бензином с улучшенными экологическими характеристиками, системами диагностики и регулировки двигателей, нейтрализаторы завершают набор необходимых технических систем экологической безопасности автотранспортных средств.

К другому важному аспекту (с эколого-экономической точки зрения) рассматриваемой проблемы относится переработка отходов автотранспортных средств, так как, нанося ущерб окружающей среде, они одновременно являются ценным вторичным продуктом.

4.2 Обращение с отходами автотранспортных средств

4.2.1 Обращение с отходами в зарубежных странах

К числу объектов, отрицательно влияющих на окружающую среду, относятся отходы автотранспортных средств (ОАТС): изношенные автомобили и их заменяемые детали (шины, аккумуляторы, корпуса, рамы, агрегатные узлы и др.). Известно, что основу отходов легкового автомобиля, например, массой 800 кг составляют чёрные и цветные металлы в количестве, равном соответственно 71,1 и 3,4%, полимерные материалы - 8,5%, каучук - 4,7%, стекло- 4%, бумага и картон - 0,5%, прочие материалы, в том числе и опасные химические соединения - 7,8%.

Проблема переработки ОАТС стоит остро для многих стран. В странах Евросоюза отходы автотранспортных средств формируются в самостоятельный поток. Обращение с ними чётко регламентируется нормативно-правовыми актами и контролируется государственными органами, регулируется экономически - предприятия несут ответственность за переработку выпущенной ими продукции. Необходимые средства на переработку отходов выделяются государством (за счёт сбора налогов с владельцев автомобилей и фирм импортёров) и аккумулируются в специальных экологических фондах на местном федеральном уровне.

Среди экономически развитых стран не существует единства мнений в выборе путей решения этой проблемы. Одни, например, Швейцария, считают экономически целесообразной схему ОАТС, основанную на селективном сборе и переработке легко утилизируемых материалов. Это позволяет перерабатывать до 75% ОАТС, оставшиеся 25% отходов размещаются на свалках или сжигаются вместе с твёрдыми бытовыми отходами. Другие страны (Германия, Италия) добиваются максимальной переработки ОАТС (по отдельным материалам до 99%), используя рециклинг, внедрение новых безотходных технологий и стандартизации производственной продукции.

По международным нормам допустимым сроком эксплуатации легковых автомобилей считается 10 лет, после чего они должны отправляться на переработку. В Швейцарии, где ежегодно образуется порядка 250 тыс. старых легковых автомобилей, схема организации потоков ОАТС, как правило, начинается с площадок сбора отходов.

Демонтаж автомобилей и селективный сбор материалов с выделением опасных отходов производят ремонтные мастерские, имеющие государственную лицензию на выполнение работ данных видов. Из общего потока ОАТС отбираются кондиционные узлы и детали (для рециклинга или продажи), аккумуляторы, изношенные шины. Остальные отходы (кузова, рамы и другие крупногабаритные части автомобиля) последовательно обрабатываются с помощью прессования, резки, дробления, получаемая при этом измельчённая фракция подвергается сепарации магнитными улавливателями для отделения металлолома. Далее собранные в отдельные потоки ОАТС направляются на переработку.

Металлолом сортируется на черные и цветные металлы, которые в дальнейшем поступают на переплавку. Таким образом перерабатывается 114 тыс. тонн чёрных и 12 тыс. тонн цветных металлов в Швейцарии.

Ежегодно на внутренний рынок Швейцарии поступает 3,5 млн новых шин. Ресурс пробега каждой шины составляет 40 тыс. км, после чего она изымается из дальнейшей эксплуатации. Такая ситуация способствует накоплению 50…60 тыс. тонн изношенных шин, из которых 21 тыс. тонн экспортируется для переработки в другие страны, 17 тыс. тонн сжигается на асфальтобетонных заводах, 12 тыс. тонн после измельчения используется в качестве шума-поглощающего материала при строительстве автодорог, укладке железнодорожных и трамвайных путей и только небольшая часть из них рециклизируется.

В Швейцарии ежегодно образуются около 700 тыс. тонн отработанных аккумуляторов. Содержащиеся в них кислоты (4 тыс. тонн) подвергаются нейтрализации. Свинец, связанный с сурьмой (8 тыс. тонн), вывозиться для переработки в другие страны, а полимерные отходы (1,4 тыс. тонн) уничтожаются путём их высокотемпературного сжигания.

4.2.2 Организационно-технологическая схема утилизации отходов

Движение ОАТС начинается с площадок сбора данных отходов. Часть этих площадок, оснащённых резательным и прессовым оборудованием для предварительной обработки отходов (для повышения эффективности их хранения и транспортировки), может быть преобразована в сортировочно - накопительные склады. Последние необходимы как для квалифицированной сортировки отходов, зачастую обусловливающей эффективность их дальнейшей переработки, так и для исключения экологически опасных компонентов ОАТС.

Продуктивно и взаимовыгодное функционирование площадок сбора отходов и соответствующих сортировочно - накопительных складов предполагает развёртывание информационно - экспертной системы (ИЭС), определяющей структуру, характеристики и объёмы вторичного сырья, необходимого переработчикам и другим потребителям.

Далее с помощью региональной биржевой системы инвентаризации и перераспределения вторичных ресурсов на базе ИЭС производиться управление потоками собранных отходов по направлениям их технологической обработки.

4.2.3 Разборка автотранспортных средств подлежащих утилизации

Разборка автотранспортных средств может рассматриваться как самостоятельное направление переработки ОАТС, особенно тогда, когда имеются постоянные потоки изношенных или некондиционных АТС. Все работы по разборке АТС на составные части (раму, кабину, двигатель, колёса и др.) должны проводиться на специализированных предприятиях.

Перед разборкой АТС целесообразно разделять на 4 технологических потока, различающиеся конструктивным исполнением и возможностью использования специализированных постов их разборки: легковые автомобили, автобусы, грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы. Указанные потоки неодинаковы по количеству, поэтому участки разборки наряду со специализацией должны обладать и определённой универсальностью. Достаточная универсальность должна быть главным принципом организации работ и оснащения технологическим оборудованием всех разборочных участков предприятия. Например, на участке разборки прицепов и полуприцепов при незначительном его дооснащении можно разбирать и грузовые автомобили. Дооснащение касается лишь вспомогательного оборудования, и прежде всего дополнительного комплектования подъёмно - транспортными средствами со специальными захватами для снятия двигателя, кабины и др.

Разбираемые изделия можно подавать на участки и перемещать по ним пластинчатыми конвейерами, наиболее удобными для данного вида работ. Конвейеры разборочных цехов целесообразно оборудовать приводом с периодическим действием (перемещением). Это связано с возможностью достаточно широкого разброса трудоёмкостей операций демонтажа.

Рабочие посты разборочных участков должны быть оснащены опрокидывателями, консольными поворотными кранами, гайковёртами различных мощностей и размеров, аппаратами резки металла. Последние используются, если резьбовые не поддаются разборке с помощью гайковёртов. Опрокидыватели необходимы для обеспечения доступа к АТС при снятии с них мостов, коробок передач, рулевых управлений и др.

4.2.4 Сортировка и утилизация резинотехнических изделий

Восстановление изношенных шин.

В настоящее время в большинстве развитых стран проблемы рециклинга изношенных шин привлекают всё большее внимание.


	Годовое количество изношенных шин, тыс. т


Германия

Годовое количество изношенных шин в высокоразвитых странах.

Так, в странах ЕС восстанавливается около 15% использованных шин для легковых машин и более 50% грузовых покрышек, что на 20% дешевле производства новых шин, без ухудшения их эксплуатационных характеристик. Особенно эффективно многократное восстановление крупногабаритных шин, поскольку эксплуатационные затраты на них часто превышают начальную стоимость автотранспорта.

Использование целых использованных шин и их кусков.

Зарубежные исследования показали, что шины практически не загрязняют воду и их прогнозируемая долговечность в спокойной воде достигает сотен лет, потому их применяют даже при создании искусственных нерестилищ для рыбы, а во Франции и для усиления грунта (успешно функционируют несколько сотен таких инженерных сооружений). При эколого-экономической экспертизе проектов следует рекомендовать проектировщикам использовать изношенные шины и их куски, что позволит добиться экономии финансовых средств в несколько раз, а первичных стройматериалов (цемента, щебня и др.) - в десятки раз. Особенно перспективны изношенные шины:

Для защиты от эрозии почвы и берегов (рекультивация оврагов, строительство дамб и других ограждающих сооружений);

При строительстве мостов и водопропускных коллекторов в дорожной индустрии;

При создании звукоизолирующих ограждений - экранах на автодорогах;

Для усиления “слабых” грунтов в инженерных сооружениях широкого профиля.

В комбинации с пластмассами из кусков изношенных шин можно изготавливать специальные маты и рукава для подпочвенных оросительных систем и сельскохозяйственного дренажа.

Использование измельчённых вулканизаторов.

Измельчённые вулканизаторы используются в полимерных смесях для производства строительных и технических материалов как добавки в дорожных покрытиях и в различных технологических процессах.

Измельчительные вулканизаторы дисперсностью 0,007 до 1,5 мм широко используются при изготовлении обуви, шин, резиновых покрытий, матов и дорожек, линолеумов, плиточных материалов, композитных материалов с термопластами, бикомпонентных наполнителей резинотехнических изделий и в качестве адсорбентов. В России потребляется около 74 тыс. т./год измельчённых вулканизаторов, при расширении работ по их поверхностной модификации объёмы применения значительно увеличатся.

Несмотря на увеличение стоимости работ от 10 до 100% резиноасфальт имеет большую износо- и морозостойкость, снижает шум и тормозной путь автомобиля. Биль о транспорте (США) поддержал применение резиноасфальта, что позволило использовать до 30% изношенных шин из накапливаемых ежегодно в США.

Крупнодисперсные и смешанные измельчённые вулканизаторы могут широко применяться в качестве мульчи для сельского хозяйства, поскольку лучше, чем органика, сохраняет влагу, и как добавка к компосту. Добавки измельчённых вулканизаторов перспективны при формировании поверхности искусственных и травяных спортивных полей с заданной эластичностью. Расширяется использование измельчённых вулканизаторов как сорбентов для химических и горюче-смазочных отходов и загрязнителей.

Температурная деструкция изношенных шин и резино - технических изделий.

Температурная деструкция имеет применение, к её основным видам относятся пиролиз (высокотемпературный процесс деструкции молекул исходных веществ) и деструктивная гидрогенерация (переработка в присутствии катализаторов при реакции гидрирования - расщепление молекул сырья с присоединением к ним водорода).

Использование отходов резино - технических изделий и шин в качестве энергоносителей.

Сжигание изношенных шин энергетически неперспективно, так как для изготовления легковой шины требуется энергия, содержащаяся в 35 литрах нефти, а при её сжигании возвращается энергия, эквивалентная лишь 8 литрам нефти, т.е. затраты на полимеризацию не восполняются. Однако сжигание шин в цементных печах снижает загрязнение окружающей среды и в ряде случаев экономически выгодно.

Заключение

В своём реферате я рассказала о том, что автотранспорт является самым мощным источником загрязнения окружающей среды, в конце я хочу подвести итоги моей работы. Итак, численность автомобилей в России увеличивается, хотя треть автопарка сильно изношены, и подлежат списанию. Транспортно-дорожный комплекс является важнейшим составным элементом экономики России. Но его функционирование сопровождается мощным негативным воздействием на природу.

Транспорт - один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 70%, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности. Автотранспорт выбрасывает 280 тыс. тонн загрязнений в год, что в четыре раза больше допустимых в России норм. В окружающую среду в ходе работы двигателей выбрасывается большое количество вредных веществ, таких как: азот, оксид углерода, углеводороды, альдегиды, сажа, сернистые соединения, свинец.

Список литературы

1) Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю.В и др. Автотранспортные потоки и окружающая среда: Учебное пособие для вузов. М.: ИНФРА-М, 1998 - 408 с.

2) Аксенов И.Я. Аксенов В. И. Транспорт и охрана окружающей среды. - М.: Транспорт, 1986. - 176с.

3) Григорьев А.А. Города и окружающая Среда. Космические исследования. - М.: Мысль, 1982.

магистр техники и технологии, старший преподаватель Мырзабекова Д.М.

Восточно-Казахстанский государственный технический университет

им. Д.Серикбаева, Казахстан

Транспортные средства – источник загрязнения окружающей среды

Транспорт - один из важнейших элементов материально-технической базы общественного производства и необходимое условие функционирования современного индустриального общества, так как с его помощью осуществляется перемещение грузов и пассажиров.

Наряду с преимуществами, которые обеспечивает обществу раз витая транспортная сеть, ее прогресс сопровождается также нега тивными последствиями - отрицательным воздействием транспорта на окружающую среду, и прежде всего на тропосферу, почвенный покров и водные объекты.

Все транспортные средства с автономными первичными двигателями в той или иной степени загрязняют атмосферу химическими соединениями, содержащимися в отработанных газах. В среднем вклад отдельных видов транспортных средств в загрязнение атмосферы следующий:

автомобильный - 85%,

морской и речной - 5,3%,

Воздушный - 3,7%,

железнодорожный - 3,5%,

сельскохозяйственный - 2,5%.

Наряду с загрязнениями окружающей среды вредными вы бросами следует отметить физическое воздействие на атмосферу в виде образования антропогенных физических полей (повышенный шум, инфразвук, электромагнитные излучения). Из этих факторов наибольшее воздействие оказывает шум. Транспорт -основной источник акустического загрязнения окружающей среды. В крупных городах уровень шума достигает 70...75 дБА, что в несколько раз превышает допустимые нормы. Основными источником акустического загрязнения окружающей среды является автомобильный транспорт: его вклад в акустическое загрязнение в городах составляет от 75 до 90%.

Современный автомобиль - пример неэкологичного транс портного средства, поэтому проблемы и пути повышения экологичности транспорта различных видов наиболее целесообразно рассмотреть на примере автомобильного транспорта.

Общий мировой парк автомобилей насчитывает 800 млн единиц, из которых 83...85% составляют легковые автомобили, а 15...17% - грузовые и автобусы. Если тенденции роста выпуска автотранспортных средств останутся не изменными, то к 2015 г . число автомобилей может возрасти до 1,5 млрд ед. Автомобильный транспорт, с одной стороны, потребляет из атмосферы кислород, а с другой - выбрасывает в нее отрабо тавшие газы, картерные газы и углеводороды из-за испарения их из топливных баков и негерметичности систем подачи топ лива.

Автомобиль отрицательно воздействует практически на все составляющие биосферы: атмосферу, водные, земельные ресур сы, литосферу и человека.

Выхлопы от автотранспорта распространяются на улицах города вдоль дорог, оказывая вредное воздействие на пешеходов, жителей расположенных рядом домов и растительность. Выяв лено, что зоны с превышением ПДК по диоксиду азота и оксиду углерода охватывают до 90% городской территории.

Автомобиль самый активный потребитель кислорода возду ха. Если человек потребляет до 20 кг ( 15,5 м 3 ) воздуха в сутки и до 7, 3 т в год, то современный автомобиль для сгорания 1 кг бензина расходует около 12 м 3 воздуха, или, в кислородном эквиваленте, около 250 л кислорода.

Таким образом, в крупных мегаполисах автомобильный транспорт поглощает кислорода в десятки раз больше, чем вес их население. Раннее приведенные исследования показали, что при тихой, безветренной погоде и низком атмосферном давлении на оживленных автомобильных трассах объемная концентрация кислорода в воздухе нередко понижается до 15%. Известно, что при концентрации кислорода в воздухе ниже 17% у людей появляются симптомы недомога ния, при 12% и меньше возникает опасность для жизни, при концентрация ниже 11% наступает потеря сознания, а при 6% прекращается дыхан ие .

Проблема защиты воздуха от загрязнения его ток сичными компонентами отработавших газов является сложной, а ее успешное решение обусловлено тесным сотрудничеством заводов-изготовителей автомобилей и автотранспортных организаций, а также зависит от зна ний и опыта работника, станций технического обслужи вания и водителей автомобилей.

При оценке последствий загрязнения воздуха на тер ритории различных городов и районов следует учиты вать не только степень промышленного развития и раз вития автомобильного транспорта, но также степень кон центрации промышленных предприятий, географические и климатические условия, степень инсоляции (освеще ния солнечным светом), а также вопросы организации движения автомобильного транспорта.

При сгорании топлива в ци линдрах двигателей образуются нетоксичные (водяной пар, углекислый газ) и токсичные вещества. Последние являются продуктами сгорания или побочных реакций, протекающих при высоких температурах. К ним относятся окись углерода СО, углеводороды C m H n , окислы азота (N0 и N 0 2) обычно обозначаемые NO X . Кроме перечисленных веществ вредное воздействие на организм челове ка оказывают выделяемые при работе двигателей соединения свинца, канцерогенные вещества (бенз(а)пирен), сажа и альдегиды. Ниже приведено содержание основных токсичных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей .

Токсичные вещества Содержание

Окись углерода, % .................... до 10,0

Углеводороды, % .............. до 3,0

Окислы азота, % ...................... до 0,5

Альдегиды, % .................... 0,03

Сажа, г/м 3 .................................................... до 0,04

Бенз(а)пирен, мкг / м 3 ............................ до 20

Двуокись серы, % .............. 0,008

Основным токсичным компонентом отработавших газов, выделяющихся при работе бензиновых двигателей, является окись углерода. Она образуется при неполном окислении углерода топлива из-за недостатка кислорода во всем объеме цилиндра двигателя или в отдельных его частях.

Основным источником токсичных веществ, выделяющихся при работе дизелей, являются отработавшие газы. Картерные газы дизеля содержат значительно меньшее количество углеводородов по сравнению с бензиновым двигателем в связи с тем, что в дизеле сжимается чистый воздух, а прорвавшиеся в процессе расширения газы содержат небольшое количество углеводородных соединений, являющихся источником загрязнений атмосферы.

Примерное содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля приведено ниже .

Токсичные вещества Содержание

Окись углерода, % ........... 0,2

Углеводороды, % ..................... 0,01

Окислы азота, % ...................... 0,25

Альдегиды, % .......................... 0,002

Сажа,г/м 3 .................................................. 0,01 -1,1

Бенз(а)пирен, мкг/м 3 ............................. до 10

Двуокись серы, % ..................... 0,03

Загрязнение воздуха подвижными источниками транспорта происходит в результате сжигания топлива. Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива, технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического со стояния.

Ежегодный объем атмосферных загрязнений, производимых в Казахстане, колеблется в пределах 5-7 миллионов тонн, из которых на долю транспортного сектора (в основном, автомобильного транспорта) приходится более трети. По данным национальных природоохранных органов, практически все областные и крупные промышленные центры республики имеют повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха. В таких городах, как Алматы, Балхаш, Тараз, Зыряновск, Риддер, Темиртау, Усть- Каменогорск и Шымкент индекс загрязнения атмосферы регулярно превышает допустимый по казатель. Из этих же источников следует, что доля автомобильного транспорта в загрязнении атмосферного воздуха городов Казахстана является существенной, для двенадцати городов она значительна. В Астане, Таразе, Караганде, Павло даре, Петропавловске, Усть-Каменогорске и Шымкенте вклад автомобильного транспорта в загрязнение атмосферного воздуха составляет 20-40%, а в городах Актюбинске, Алматы, Атырау, Костанае и Семей превышает 50% от общего.

Влияние автомобильного транспорта в загрязнении окружающей среды и негативном воздейст вии на население (очевидно) еще более существенно, чем это может казаться из приведенных выше официальных количественных оценок. Дело в том, что, во-первых, основная деятельность автомобильного транспорта сосредоточена в местах с высокой плотностью населения - городах, промышленных центрах. Во-вторых, вредные выбросы от автомобилей производятся в самых нижних, приземных слоях атмосферы, там, где протекает основная жизнедеятельность человека и где условия для их рассеивания являются наихудшими. В-третьих, отработавшие газы двигателей автомобилей содержат высококонцентрированные токсичные компоненты, являющиеся основными загрязнителями атмосферы. Время, в течение которого вредные вещества естественным образом сохраняются в атмосфере, оценивается от десятка суток до полугода.

В отработавших газах двигателей автомобилей содержится более 200 токсичных химических со единений, большую часть из которых представляют различные углеводороды. Ввиду такого многообразия и сложности идентификации отдельных соединений к рассмотрению обычно принимаются наиболее представительные компоненты или их группы.

Помимо прямого негативного воздействия на человека выбросы от автотранспорта наносят и косвенный ущерб. Так, повышение концентрации конечного продукта сгорания автомоторного топлива - диоксида углерода, кстати говоря, естественного атмосферного компонента, приводят к глобальному повышению температуры земной атмосферы (так называемый парниковый эффект). По мнению многих экспертов, следствием этого являются такие природные катаклизмы последнего времени, как масштабные пожары в Юго-Восточной Азии, Америке, Сибири, наводнения в Европе и Азии.

Реальные количественные оценки вредных выбросов от автомобильного транспорта в Казахстане крайне затруднены. Это связано с тем, что автомобиль является мобильным источником с неустановившимся процессом выделения вредных веществ, а в республике отсутствует какое-либо оборудова ние, позволяющее проводить экологические исследования подобных объектов.

Главными причинами повышенного загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транс портом являются:

неудовлетворительное качество автомоторного топлива;

низкие технико-эксплуатационные показатели парка автотранспортных средств.

Оба этих фактора влияют на загрязнение атмосферы как непосредственно (например, из-за не эффективного сжигания топлива), так и косвенно (например, из-за неоправданно высокого расхода топлива).

Приоритетными направлениями снижения загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом являются:

· применение новых видов автотранспорта, минимально за грязняющих окружающую среду (например, электромобиль);

· рациональная организацияи управление транспортными потоками;

· использование более качественных или экологически чис тых видов топлива (например, газ).

Литература:

1. Бекмуханов М. Автомобильный транспорт Казахстана. Алматы, 2005

2. Денисов В.И., Рогалев В.А. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. СПб.: МАПЭБ, 2005, с 312

Нефтеперерабатывающая

промышленность

Химическая

промышленность

Строительная

промышленность

Целлюлёзно-бумажная промышленность

Угольная промышленность

Zn, Pb, Hg, Ni, Cl, бензпирен и др.

Углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, сероводород, аммиак, хлор, фенол, формальдегид, ацетон, толуол, бензол, стирол.

Диоксид серы, оксид азота, аммиак, сероводород, сероуглерод, хлористые и фтористые соединения, пыль, соединения фосфора, Hg, Pb, As, Sb, редкие металлы и др.

Пыль, диоксид серы, фенол и др.

Сероводород, сероуглерод, диоксид серы, фенол, метилмеркаптан, хлор, формальдегид и др.

Пыль, диоксид серы, оксид углерода и окислы азота.

Загрязнение атмосферы транспортными средствами

В связи с быстрым развитием автотранспорта и авиации в последние десятилетия существенно увеличилась доля их выбросов в атмосферу. Согласно оценкам, в городах на долю автотранспорта приходится от 30 до 70% общей массы выбросов в зависимости от развития промышленности и числа автомобилей в конкретном городе. В США в целом по стране не менее 40% от общей массы пяти основных загрязняющих атмосферу веществ составляют выбросы транспорта.

Впервые сигналы о вредности выхлопных газов поступили из Калифорнии, где стали наблюдаться явления смога и разное ухудшение здоровья людей из-за них. И лишь в 1959 г там появились первые юридические документы, ограничивающие допустимую концентрацию вредных компонентов в отработавших газах автомобилей, а начиная с 1969 г., и в Европе стали вводить законы, касающиеся токсичности выхлопов. Они заставили производителей автомашин внести существенные изменения в конструкцию двигателей, после чего уровень токсичных компонентов снизился примерно на 70%. Но несмотря на это, выхлопы огромного количества машин продолжают оставаться опасными для обитателей больших городов.

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине (в США на их долю приходится примерно 75%), затем самолёты (около 5%), автомобили с дизельными двигателями (около 4%), железнодорожный и водный транспорт (примерно 2%).

Кроме продуктов полного сгорания – углекислого газа и паров воды, в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания содержаться в небольших количествах вещества, обладающие токсическим действием. Это продукты неполного сгорания топлива: окись углерода (СО), углеводороды различного состава СН, в том числе пары несгоревшего топлива, сажа, окислы азота, образующиеся при высоких температурах в процессе сгорания.

Работающий автотранспорт выбрасывает в атмосферу более 40 загрязняющих веществ: оксид углерода, оксиды азота, альдегиды (формальдегид, акролеин, ацетальдегид и др.), углеводороды (этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен, толуол, ксилол и др.), ароматические углеводороды (пирен, бензпирен), сажа, диоксид серы, сероводород, свинец и его соединения.

Основные загрязняющие вещества автотранспорта :

оксид углерода (в США его доля в общей массе составляет около 70%),

углеводороды (примерно 19 %),

оксиды азота (около 9 %),

сажа

Оксид углерода (СО) и оксиды азота (NOx) поступают в атмосферу только с выхлопными газами. Не полностью сгоревшие же углеводороды (HnCm) поступают как вместе с выхлопными газами (примерно 60 % от выбрасываемых углеводородов), так и из картера

(около 20%), топливного бака (около 10 %) и из карбюратора (примерно 10 %). Твёрдые примеси поступают в основном с выхлопными газами (90 %) и из картера (10 %).

Концентрация токсических веществ в выхлопных газах автомобильного транспорта зависит от типа двигателя.

Концентрация токсических веществ при работе двигателя на разных режимах изменяется в широких пределах. Наибольшее количество загрязняющих веществ выбрасывается при разгоне автомобиля, особенно при бысторм, а также при движении с малой скоростью. Относительная доля углеводородов и СО наиболее высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота – при разгоне. Поэтому наиболее сильное загрязнение атмосферы автомобильным транспортом наблюдается при частых остановках и при движении с малой скоростью (особенно в автомобильных пробках). Создаваемые в городах системы движения в режиме «зелёной волны »,могут существенно сократить загрязнение атмосферного воздуха в городах .

Авиатранспорт

Хотя суммарный выброс загрязняющих веществ двигателями самолётов стравнительно невелик (для города, страны), в районе аэропорта эти выбросы вносят определяющий вклад в загрязнение среды. К тому же турбореактивные двигатели (так же как дизельные) при посадке и взлёте выбрасывают хорошо заметный шлейф дыма. Значительное количество примесей в аэропорту выбрасывают также и наземные передвижные средства, подъезжающие и отъезжающие автомобили.

Влияние химических загрязнителей атмосферы на человека

Атмосферный путь поступления токсических веществ является ведущим. Это связано с тем, что человек в течение суток потребляет около 15 кг воздуха, что значительно больше потребляемого количеств воды и пищи (соответственно 2,5 кг и 1,5 кг). Кроме того химические элементы поглощаются наиболее интенсивно при ингаляционном пути поступления. Например, при поступлении с воздухом свинец адсорбируется кровью примерно на 60 %, в то время как при поступлениии с водой – на 10%, а при поступлении с пищей – на 5 %.

Воздействия химических загрязнителей атмосферы на человека многообразно и зави-

Вида загрязнителя (химический состав, ионизация, дисперсность)

Его концентрации,

Длительности воздействия,

Периодичности воздействия.

Взвешенные твёрдые частицы (аэрозольные частицы). Аэрозольные частицы делятсяв зависимости от размера на:

грубую пыль (более 10 мкм),

тонкую пыль (10 мкм-0,1мкм),

дым (менее 0,1 мкм).

Длительность пребывания взвешенных твёрдых частиц в воздухе зависит от их размера. Крупные фракции в малоподвижном воздухе оседают. Мелкие фракции взвесей способны удерживаться в нижних слоях атмосферы до 3-22 дней.

Поступают в атмосферу в результате:

Естественных процессов (до 22000·10*6 т/год частиц размером менее 20 мкм);

Деятельности человека (до 415·10*6 т/год).

Антропогенные твёрдые взвеси сконцентрированны в основном в местах расселения людей, особенно в крупных городах.

Источники твёрдых частиц:

Сжигание различных видов топлива,

Дезинтеграция твёрдых частиц материалов,

Перегрузка и транспортировка пылящих материалов,

Поверхность городской территории.

Основные источники твёрдых частиц в атмосферегорода :

Различные крупные и мелкие энергетические установки,

Предприятия металлургии, машиностроения, стройматериалов, коксохимии,

Транспорт (сажа, асбестовые частицы и частицы покрышек).

Концентрация загрязнений зависит от:

Атмосферного давления (прямая связь с концентрацией сажи),

Влажности воздуха (прямая связь),

Температуры воздуха,

Скорости движения воздуха (обратная связь).

На прникновение в организм влияют:

Свойства частиц

Размеры.

Пыль атмосферного воздуха может содержать тяжёлые металлы.

Окись углерода (угарный газ, СО)

Это продукт неполного сгорания топлива. Представляет собой лёгкий газ без цвета, вкуса и запаха. В благоприятных условиях СО довольно быстро рассеивается в атмосфере.

Источники СО:

энергетические установки,

предприятия чёрной металлургии, коксохимии, нефтепереработки, машиностроения и др.,

транспортные средства (СО составляет 0.5 – 12% объёма отработанных газов карбюраторных двигателей и 0.01-0.5% объёма выхлопа дизельных двигателей),

курение.

Наибольшие концентрации СО образуются в больших городах, особенно вдоль дорог с интенсивным движением и в райнах, находящихся поблизости от промышленных предприятий. Согласно нормам, принятым в ряде стран, уровни СО не должны превышать 9 ppm в пиковый период.

Механизм действия СО:

Способствует образованию карбоксиземоглобина (COHb), что ведёт к нарушению транспорта кислорода к тканям.

Вызывает цитотоксическое действие путём торможения активности цитохромоксидазы.

Снижает кислородную ёмкость пула миоглобина.

Тормозит активность гемсодержащих ферментов – каталазы, пероксидазы, что усиливает цитотоксический эффект.

Обладает в 300 раз большим сродством к гемоглобину, чем кислород. Поэтому на организм могут воздействовать даже небольшие его концентрации. Средний период полураспада СОНb 320 минут. Повышение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе всего на 0.01% снижает период полураспада до 80 минут.

При 20% насыщении гемоглобина оксидом углерода у человека наблюдаются клини-

ческие признаки: головная боль, снижение работоспособности, снижение памяти.

При насыщении 20-50% наблюдаются: сильная головная боль, тошнота, слабость, психические нарушения.

При насыщении выше 50% наблюдаются: потеря сознания, угнетение сердечного и дыхательного центра, аритмия, падение АД в результате дилятации периферических сосудов.

Группы повышенной чувствительности к СО: 1. Внутриутробный период.

Эмбриональный гемоглобин связывет СО с большей интенсивностью, чем гемоглобин взрослого человека. Вто же время уровень фетального карбоксигемоглобина снижается медленнее. Этим можно объяснить некоторые случаи случайных внутриутробных смертей плода.

2. Лица с сосудистой патологией (с заболеваниями мозговых, коронарных и периферических сосудов).

Например, у таких больных боли в сердце, связанные с физической нагрузкой, ускоряются при концентрации СО в крови 2.5-3%.

3. Курильщики.

У курящих уровень эндогенного насыщения гемоглобина СО составляет 5-15%. Поэтому симптомы отравления СО могут развиваться быстрее. Чем у некурящих. У курящих матерей СО легко проникает через плаценту и оказывает нейротоксическое воздействие на мозг плода.

Cоединения серы

В атмосфере крупных промышленных городов соединения серы (SO2, H2S, сульфатные частицы) содержатся в значительных количествах. Сера попадает в воздушную среду, как в результате естественных процессов, так и в результате деятельности человека.

Естественные источники соединения серы:

Вулканическая деятельность,

Жизнедеятельность анаэробных бактерий,

Поверхность Мирового океана (выделяет диметилсульфит).

Антропогенные источники:

Сжигание ископаемого топлива (уголь, мазут). Содержание серы в них колеблется от 0.5 до 6%.;

Производство цемента;

Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность;

Металлургическая промышленность.

Сернистый ангидрид (SO2).

Основные источники загрязнения атмосферы:

Энергетические установки,

Предприятия цветной металлургии,

Производство серной кислоты. Менее значительны выбросы:

Чёрной металлургии,

Угольной промышленности,

Нефтеперерабатывающей промышленности,

Суперфосфатной промышленности,

Транспорта (0.005% выхлопа бензинового двигателя, 0.02% -дизельного). Естественная фоновая концентрация SO2 в атмосфере достаточно стабильна и вклю-

чена в биогеохимический водоворот. В результате антропогенной деятельности за год в атмосферу выбрасывается 150 млн. тонн диоксида серы, из них 90% за счёт ТЭЦ и котельных. Концентрированные выбросы сернистого ангидрида загрязняют воздух на значительных расстояниях. Расространение зоны максимального загрязнения приземного слоя воздуха и изменение абсолютной величины загрязнения зависят от величины дымовой трубы.

Диоксид серы – политропный яд. Всасывается в верхних дыхательных путях. При интенсивном дыхании (например занятия спортом) значительная его часть достигает лёгких.

Действие SO2:

Раздражение слизистой оболочки дыхательных путей,

Усиление слезотечения,