Как автомобилният транспорт влияе на околната среда? Въздействието на автотранспорта върху околната среда

За пълноценното съществуване на обществото и транспортната подкрепа е необходима кола. Пътническите потоци в градовете се увеличават по-бързо от населението. Транспортът има отрицателно въздействие върху природната среда поради емисии. Проблемът със замърсяването от превозните средства остава актуален. Всеки ден хората дишат азотен оксид, въглерод и въглеводороди. Въздействието на автомобилите върху екологичната обстановка надхвърля всички разрешени норми и стандарти.

Силното въздействие на транспорта върху околната среда се дължи на голямата му популярност. Почти всеки притежава кола, така че във въздуха се отделят много вредни вещества.

Състав на емисиите

При изгарянето на всички видове вещества се образуват продукти, които навлизат в атмосферата. Те включват следните вещества:

• въглероден окис;
• въглеводороди;
• серен диоксид;
• Азотен оксид;
• оловни съединения;
• сярна киселина.

Изгорелите газове на автомобилите съдържат опасни вещества - канцерогени, които допринасят за развитието на рак сред човечеството. Всичко, което се отделя от транспорта, е силно токсично.

Водният транспорт и неговото въздействие

Водните съдове не могат да бъдат класифицирани като екологосъобразен транспорт. Неговото отрицателно въздействие е както следва:

• има влошаване на биосферата поради отпадъчни емисии във въздуха при експлоатацията на водния транспорт;
• екологични бедствия, които се случват по време на различни аварии на кораби, свързани с токсични продукти.

Вредните вещества, проникващи в атмосферата, се връщат във водата заедно с валежите.

На танкерите цистерните периодично се измиват, за да се отмият остатъците от транспортирания товар. Това допринася за замърсяването на водата. Въздействието на водния транспорт върху околната среда е да намали нивото на съществуване на водната флора и фауна.

Въздушният транспорт и щетите от него за околната среда

Въздействието на въздушния транспорт върху околната среда се крие и в звуците, излъчвани от него. Нивото на звука на платформата на летището е 100 dB, а в самата сграда - 75 dB. Шумът идва от двигатели, електроцентрали, оборудване на стационарни обекти. Замърсяването на природата е в електромагнитната връзка. Това се улеснява от радар и радионавигация, която е необходима при проследяване на маршрута на самолета и метеорологичните условия. Създават се електромагнитни полета, които застрашават здравето на човечеството.

Въздушният транспорт и околната среда са тясно свързани. Във въздуха се отделят значително количество продукти от горенето на реактивно гориво. Въздушният транспорт има някои характеристики:

• керосинът, използван като гориво, променя структурата на вредните вещества;
• намалява се степента на влияние на вредните вещества върху природата поради височината на транспортния полет.

Емисиите от гражданското въздухоплаване представляват 75% от всички газове от двигателите.

С помощта на железопътния транспорт се извършват 80% от превоза на товари. Пътникооборотът е 40%. Потреблението на природни ресурси се увеличава в съответствие с обема на работа и съответно в околната среда се отделят повече замърсители. Но, сравнявайки автомобилния и железопътния транспорт, има по-малко вреда от втория.

Това може да се обясни със следните причини:

• използването на електрическа тяга;
• по-малко използване на земята за железопътни линии;
• нисък разход на гориво на единица транспортна работа.

Въздействието на влаковете върху природата е замърсяването на въздуха, водата и земята при изграждането и използването на железопътните линии. В местата за измиване и подготовка на вагони се образуват замърсени водоизточници. Във водните обекти попадат остатъци от товари, минерални и органични вещества, соли и различни бактериални замърсители. В подготвителните пунктове на вагоните няма водоснабдяване, поради което се използва интензивно естествените води.

Автомобилен транспорт и неговото въздействие

Щетите от трафика са неизбежни. Как можем да решим проблема със замърсяването на градовете от автомобилния транспорт. Проблемите с околната среда могат да бъдат решени само чрез сложни действия.

Основни методи за решаване на проблеми:

• използване на рафинирано гориво вместо евтин бензин, който съдържа опасни вещества;
• използване на алтернативни източници на енергия;
• създаване на нов тип двигатели;
• правилна работа на превозното средство.

В повечето руски градове жителите провеждат акция на 22 септември, наречена „Ден без кола“. На този ден хората се отказват от колите си и се опитват да се придвижват по други начини.

Последици от вредно въздействие

Накратко за въздействието на транспорта върху околната среда и доста тежките последици:

1. Парниковия ефект. Поради проникването на отработени газове в атмосферата, неговата плътност се увеличава и се създава парников ефект. Повърхността на земята се нагрява от слънчева топлина, която след това не може да се върне в космоса. Поради този проблем нивото на Световния океан се покачва, ледниците започват да се топят, а флората и фауната на Земята страда. Допълнителната топлина причинява увеличаване на валежите в тропиците. В райони на суша, напротив, става още по-малко дъждовно. Температурата на моретата и океаните постепенно ще се повиши и ще доведе до наводняване на ниски части на земята
2. Проблеми на околната среда. Широкото използване на автомобили води до замърсяване на въздуха, водата и атмосферата. Всичко това води до влошаване на човешкото здраве.
3. Киселинният дъжд възниква поради влиянието на отработените газове. Под тяхно влияние се променя съставът на почвата, водните обекти се замърсяват и човешкото здраве страда.
4. Промени в екосистемите. Целият живот на планетата Земя страда от изгорелите газове. При животните поради вдишване на газове работата на дихателната система се влошава. Поради развитието на хипоксия възниква нарушение в работата на други органи. Поради преживяния стрес се намалява размножаването, което води до изчезване на някои видове животни. Сред представителите на флората смущения възникват и при естественото дишане.

Екологията на транспорта определя мащаба на въздействието върху природата. Учените разработват цели системи от консервационни стратегии. Опитват се да създадат обещаващи направления за екологизиране на транспорта.

Хората използват воден, въздушен, автомобилен и железопътен транспорт. Всеки от тях има своите предимства и всички те причиняват сериозна вреда на околната среда. Ето защо работата по намаляване на емисиите на вредни вещества е спешен проблем. Работи се за разработване на алтернативни видове транспорт. За земната екосистема основната опасност са нефтът и нефтопродуктите. Човекът, без да забелязва това, причинява глобална вреда на природата. Под въздействието на вредни вещества се разрушава екосистемата, изчезват животински и растителни видове, развиват се мутации и др. Всичко това е отразено в съществуването на човечеството. Важно е да се разработят алтернативни видове превозни средства и горива.

Резюмето е завършено от студент Сулацкая Е.

Ростовски държавен икономически университет "RINH"

отдел на рег. Икономика и управление на природата

Ростов на Дон

Срещу природата с кола. Авиационни и ракетоносачи. Замърсяване на околната среда от кораби. Декларация и Паневропейска програма за транспорт, околна среда и здраве.

Въведение

Транспортният комплекс, по-специално в Русия, който включва автомобилен, морски, вътрешни водни пътища, железопътен и въздушен транспорт, е един от най-големите замърсители на атмосферния въздух; въздействието му върху околната среда се изразява главно в емисиите на токсични вещества в атмосферата с двигатели с отработени газове и вредни вещества от стационарни източници, както и замърсяване на повърхностни водни тела, образуване на твърди отпадъци и въздействието на шума от движението.

Основните източници на замърсяване на околната среда и консуматори на енергийни ресурси са автомобилният транспорт и инфраструктурата на автотранспортния комплекс.

Емисиите на замърсители на въздуха от автомобили са повече от порядък по-големи от емисиите от железопътни превозни средства. Следват (в низходящ ред) въздушен транспорт, морски и вътрешен воден транспорт. Несъответствието на превозните средства с екологичните изисквания, непрекъснатото увеличаване на трафика, лошото състояние на пътищата - всичко това води до постоянно влошаване на екологичната ситуация.

Тъй като автомобилният транспорт, в сравнение с други видове транспорт, носи най-голяма вреда на околната среда, бих искал да се спра на него по-подробно.

Срещу природата с кола

Идеята, че трябва да се направи нещо с превозните средства, се върти в главата на всеки съзнателен човек. Ужасното ниво на замърсяване на въздуха, по отношение на количеството вредни газове, MPC, например, в Москва е 30 пъти по-високо от максимално допустимата норма.

Животът в градовете стана непоносим. Токио, Париж, Лондон, Мексико Сити, Атина... се задушават от излишък от коли. В Москва повече от 100 дни в годината смог. Защо? Никой не иска да разбере, че консумираната от автомобилния транспорт енергия надвишава многократно всички екологични стандарти. Много се говори и пише за това, но въпросът остава нерешен, тъй като никой не се е задълбочил в същността на проблема. И следователно автомобилният транспорт е най-неблагоприятният енергийно.

Излишният въздух от изгорелите газове на автомобили предизвика европейско наводнение през лятото на 2002 г.: наводнение в Германия, Чехословакия, Франция, Италия, Краснодарския край, Адигея. Суша и смог в централните райони на европейската част на Русия, в Московска област. Наводнението може да се обясни с факта, че мощни потоци горещ въздух от автомобилни CO2 и H2O отработени газове от Централна и Източна Европа, където ръстът на броя на автомобилите надхвърли всички допустими норми, бяха добавени към атмосферните течения и флуктуациите във въздуха потоци. Броят на автомобилите по магистралите и градовете се е увеличил 5 пъти. от това рязко се увеличи термичното нагряване на въздуха и неговият обем от изпарения на автомобила. Ако през 70-те години на миналия век нагряването на атмосферата от автомобилния транспорт е много по-малко от нагряването на земната повърхност от слънцето, то през 2002 г. броят на движещите се автомобили се е увеличил толкова много, че нагряването на атмосферата от автомобилите става съизмеримо с нагряването от слънцето и рязко нарушава климата на атмосферата. Загрятите CO2 и H2O пари от автомобилните изгорели газове дават излишък от въздушна маса в центъра на Русия, еквивалентен на въздушните потоци от Гълфстрийм, и целият този излишък на нагрят въздух повишава атмосферното налягане. И когато вятърът духа към Европа, тук се сблъскват две течения от Атлантическия океан и от Русия, произвеждайки такива излишни валежи, които водят до европейското наводнение.

Количеството на навлизащите в атмосферата вредни вещества като част от отработените газове зависи от общото техническо състояние на превозните средства и особено от двигателя – източник на най-голямо замърсяване. Така че, ако настройката на карбуратора е нарушена, емисиите на CO се увеличават от 4 до 5 пъти.

Използването на оловен бензин, който има оловни съединения в състава си, причинява замърсяване на въздуха с много токсични оловни съединения. Около 70% от оловото, добавено към бензин с етилова течност, влиза в атмосферата с отработени газове, от които 30% се утаяват веднага на земята, а 40% остават в атмосферата. Един среднотоварен камион отделя 2,5 - 3 кг олово годишно. Концентрацията на олово във въздуха зависи от съдържанието на олово в бензина:

Концентрация на олово във въздуха, µg/m 3 …..0,40 0,50 0,55 1,00

Делът на автомобилния транспорт в замърсяването на въздуха в големите градове по света е, %:

Въглероден окис Азотни оксиди Въглеводороди

Москва 96,3 32,6 64,4

Санкт Петербург 88,1 31,7 79

Токио 99 33 95

Ню Йорк 97 31 63

В някои градове концентрацията на CO достига 200 mg/m 3 или повече за кратки периоди, със стандартни стойности на максимално допустимите еднократни концентрации от 40 mg/m 3 (САЩ) и 10 mg/m 3 (Русия).

В района на Москва отработените газове (изгорели газове на автомобили) CO, CH, CnHm - създават смог, а високото налягане води до факта, че димът от горящи торфени блата се разпространява по земята, не се издига нагоре, добавя се към изгорелите газове , в резултат на това ПДК е стотици пъти по-висока от допустимата норма.

Това води до развитие на широк спектър от заболявания (бронхит, пневмония, бронхиална астма, сърдечна недостатъчност, инсулти, стомашни язви, чрез които се отделят тези газове...) и повишаване на смъртността при хора с отслабена имунна система. Особено трудно е децата6 да страдат от бронхит, бронхиална астма, кашлица, при новородени, нарушение на генните структури на тялото и нелечими заболявания, в резултат на което детската смъртност се увеличава с 10% годишно.

При здрави хора тялото се справя с отровния въздух, но отнема толкова много физиологична сила, че в резултат на това всички тези хора губят способността си да работят, производителността на труда спада и мозъкът работи много лошо.

За да се намали приплъзването при шофиране на автомобили през зимата, по улиците се поръсва сол, създавайки невероятна кал и локви. Тази мръсотия и влага се пренасят в тролейбусите и автобусите, в метрото и преходите, входовете и апартаментите, обувките се влошават от това, засоляването на почвата и реките убива всички живи същества, унищожава дървета и треви, риби и всички водни животни - екологията е унищожен.

В Русия 1 км пътища представляват от 2 до 7 хектара. В същото време се изземват не само земеделски, горски и други земи, но територията е разделена на отделни затворени зони, което нарушава местообитанията на популациите на диви животни.

Около 2 милиарда тона петрол се консумира от автомобилния и дизелов транспорт, автомобили, трактори, кораби, комбайни, танкове, самолети.

Не е ли лудост да хвърлиш 2 милиарда тона петрол на вятъра и да използваш само 39 милиона тона за превоз на стоки. В същото време, например, в САЩ петролът ще свърши след 10 години, след 20 години ще има военен резерв, след 30 години черното злато ще струва повече от жълтото.

Ако не смените разхода на масло, то след 40 години няма да остане и капка. Без петрол цивилизацията ще загине, преди да достигне възрастта на зрялост, способността да възроди цивилизацията другаде.

Мерки, предприети в Русия за намаляване на отрицателното въздействие на превозните средства върху околната среда:

Предприемат се мерки за подобряване на качеството на местното автомобилно гориво: производството на високооктанов бензин от руските рафинерии нараства и е организирано производството на екологично чист бензин в АО Московска нефтена рафинерия. Вносът на оловни бензини обаче остава. В резултат на това от превозните средства в атмосферата се отделя по-малко олово.

Съществуващото законодателство не позволява ограничаване на вноса в страната на стари автомобили с ниски експлоатационни характеристики и броя на чуждестранните автомобили с дълъг експлоатационен живот, които не отговарят на държавните стандарти.

Контролът за спазването на екологичните изисквания при експлоатацията на превозните средства се осъществява от регионалните отдели на Руската транспортна инспекция на Министерството на транспорта в тясно сътрудничество с Държавния комитет по екология на Русия. В хода на мащабната операция „Чист въздух“, в която взеха участие всички отдели на Руската транспортна инспекция, беше установено, че в почти всички региони на Руската федерация делът на автомобилите са експлоатирани над действащите стандарти за токсичност. а в някои региони достига 40%. По предложение на отделите на Руската транспортна инспекция в повечето територии на съставните образувания на Руската федерация са въведени талони за токсичност за автомобили.

През последните години, въпреки нарастването на броя на автомобилите, в Москва се наблюдава тенденция към стабилизиране на обема на емисиите на вредни вещества. Основните фактори, подкрепящи тази ситуация, са въвеждането на католически преобразуватели на отработените газове; въвеждане на задължително екологично сертифициране на МПС, собственост на юридически лица; значително подобрение на горивото на бензиностанциите.

С цел намаляване на замърсяването на околната среда продължава преминаването на пътните съоръжения от течно гориво към газ. Предприемат се мерки за подобряване на екологичната обстановка в районите, където се намират асфалтобетонни заводи и асфалтосмесителни заводи, модернизира се почистващата техника и се подобряват нафтовите горелки.

Авиационни и ракетоносачи

Използването на газотурбинни задвижващи системи в авиацията и ракетната техника е наистина огромно. Всички ракетоносачи и всички самолети (с изключение на витлови самолети) използват тягата на тези инсталации. Отработените газове на газотурбинните задвижващи системи (GTE) съдържат такива токсични компоненти като CO, NOx, въглеводороди, сажди, алдехиди и др.

Проучванията на състава на продуктите от горенето на двигатели, монтирани на самолети Boeing-747, показаха, че съдържанието на токсични компоненти в продуктите от горенето значително зависи от режима на работа на двигателя.

Високите концентрации на CO и CnHm (n е номиналният брой обороти на двигателя) са характерни за газотурбинните двигатели в намалени режими (на празен ход, рулиране, приближаване до летището, подход за кацане), докато съдържанието на азотни оксиди NOx (NO, NO2, N2O5) се увеличава значително при работа в режими, близки до номиналните (излитане, изкачване, режим на полет).

Общата емисия на токсични вещества от самолети с газотурбинни двигатели непрекъснато нараства, което се дължи на увеличаване на разхода на гориво до 20–30 t/h и постоянно нарастване на броя на самолетите в експлоатация.

Емисиите от газови турбини оказват най-голямо влияние върху условията на живот на летищата и районите в близост до тестовите станции. Сравнителните данни за емисиите на вредни вещества на летищата показват, че постъпленията от газотурбинни двигатели в повърхностния слой на атмосферата са:

Въглеродни оксиди - 55%

Азотни оксиди - 77%

Въглеводороди - 93%

Аерозол - 97

останалите емисии идват от наземни превозни средства с двигатели с вътрешно горене.

Замърсяването на въздуха от превозни средства с ракетни двигателни системи възниква главно по време на експлоатацията им преди излитане, по време на излитане и кацане, при наземни изпитания по време на тяхното производство и след ремонт, при съхранение и транспортиране на гориво, както и при зареждане на самолети. Работата на ракетен двигател с течности е придружена от отделяне на продукти от пълно и непълно изгаряне на гориво, състоящи се от O, NOx, OH и др.

По време на изгарянето на твърди горива се отделят H 2 O, CO 2 , HCl, CO, NO, Cl, както и твърди частици Al 2 O 3 със среден размер 0,1 μm (понякога до 10 μm). горивна камера.

Двигателите на космическите совалки изгарят както течни, така и твърди горива. Когато корабът се отдалечава от Земята, продуктите от изгарянето на горивото проникват в различни слоеве на атмосферата, но най-вече в тропосферата.

При условия на изстрелване в системата за изстрелване се образува облак от продукти на горенето, водни пари от системата за потискане на шума, пясък и прах. Обемът на продуктите от горенето може да се определи от времето (обикновено 20 s) на работа на съоръжението на стартовата площадка и в повърхностния слой. След изстрелването високотемпературният облак се издига на височина до 3 км и се придвижва под въздействието на вятъра на разстояние 30-60 км, може да се разсее, но може да причини и киселинни дъждове.

По време на изстрелване и връщане на Земята ракетните двигатели влияят неблагоприятно не само на повърхностния слой на атмосферата, но и на космическото пространство, разрушавайки озоновия слой на Земята. Мащабът на разрушаването на озоновия слой се определя от броя на изстрелванията на ракетни системи и интензивността на полетите на свръхзвукови самолети. През 40-те години на съществуване на космонавтиката в СССР и по-късно в Русия са извършени над 1800 изстрелвания на ракети носители. Според прогнозите на компанията Aerospace през XXI век. за транспортиране на товари в орбита ще се извършват до 10 изстрелвания на ракети на ден, като емисиите на продукти от горенето на всяка ракета ще надхвърлят 1,5 t/s.

Съгласно GOST 17.2.1.01 - 76 емисии в атмосферата се класифицират:

според агрегатното състояние на вредните вещества в емисиите биват газообразни и парообразни (SO 2 , CO, NO x въглеводороди и др.); течност (киселини, основи, органични съединения, разтвори на соли и течни метали); твърди (олово и неговите съединения, органичен и неорганичен прах, сажди, смолисти вещества и др.);

по масови емисии, разграничаващи шест групи, t/ден:

по-малко от 0,01 вкл.;

над 0,01 до 0,1 вкл.;

над 0,1 до 1,0 вкл.;

над 1,0 до 10 вкл.;

над 10 до 100 вкл.;

Във връзка с развитието на авиационната и ракетната техника, както и интензивното използване на самолети и ракетни двигатели в други сектори на националната икономика, общите им емисии на вредни примеси в атмосферата са се увеличили значително. Въпреки това, тези двигатели все още представляват не повече от 5% от токсичните вещества, навлизащи в атмосферата от превозни средства от всички видове.

Замърсяване на кораба

Морският флот е значителен източник на замърсяване на въздуха и световния океан. Строгите изисквания на Международната морска организация (IMO) от 1997 г. относно контрола на качеството на морските дизелови отработени газове и трюма, битови и канализационни води, изхвърляни зад борда, имат за цел да ограничат негативното въздействие на корабите в експлоатация върху околната среда.

За да се намали замърсяването на газа по време на работа на дизел с метали, сажди и други твърди примеси, дизеловите двигатели и корабостроителите са принудени да оборудват корабни електроцентрали и задвижващи комплекси с оборудване за пречистване на отработени газове, по-ефективни сепаратори на мазна трюмна вода, канализация и битова вода пречистватели, модерни инсинератори.

Хладилници, танкери, газови и химически превозвачи и някои други кораби са източници на замърсяване на въздуха с фреони (азотни оксиди0, използвани като работен флуид в хладилни инсталации. Фреоните разрушават озоновия слой на земната атмосфера, който е защитен щит за всички живи неща от жестокото излъчване на ултравиолетовата радиация.

Очевидно, колкото по-тежко е горивото, използвано за термични двигатели, толкова повече тежки метали съдържа. В това отношение използването на природен газ и водород, най-екологичните видове гориво, на кораби е много обещаващо. Изгорелите газове на дизеловите двигатели, работещи с газово гориво, практически не съдържат твърди вещества (сажди, прах), както и серни оксиди, съдържат много по-малко въглероден окис и неизгорели въглеводороди.

Сярен газ SO2, който е част от отработените газове, окислява се до състоянието на SO3, разтваря се във вода и образува сярна киселина, поради което степента на вредност на SO2 за околната среда е два пъти по-висока от тази на азотните оксиди NO2, тези газовете и киселините нарушават екологичния баланс.

Ако вземем за 100% всички щети от експлоатацията на транспортните кораби, тогава, както показва анализът, икономическите щети от замърсяване на морската среда и биосферата са средно 405%, от вибрации и шум на оборудването и корпуса на кораба. - 22%, от корозия на оборудването и корпуса -18%, от ненадеждността на транспортните двигатели -15%, от влошаване на здравето на екипажа -5%.

Правилата на ММО от 1997 г. ограничават максималното съдържание на сяра в горивото до 4,5%, а в ограничени водни зони (например в Балтийския регион) до 1,5%. Що се отнася до азотните оксиди Nox, за всички нови кораби в строеж, пределните норми за тяхното съдържание в отработените газове се определят в зависимост от скоростта на коляновия вал на дизеловия двигател, което намалява замърсяването на атмосферата с 305. В същото време стойността на горната граница на съдържанието на Nox, за нискооборотните дизелови двигатели, е по-висока от средните и високоскоростните, тъй като те имат повече време за изгаряне на гориво в цилиндрите.

В резултат на анализа на всички негативни фактори, засягащи околната среда по време на експлоатацията на транспортни кораби, е възможно да се формулират основните мерки, насочени към намаляване на това въздействие:

използването на по-високи класове на моторни горива, както и природен газ и водород като алтернативно гориво;

оптимизиране на работния процес в дизелов двигател във всички режими на работа с широкото внедряване на електронно управлявани системи за впръскване на гориво и контрол на синхронизацията на клапаните и подаването на гориво, както и оптимизиране на подаването на масло към дизеловите цилиндри;

пълно предотвратяване на пожари при използване на котли чрез оборудването им със системи за контрол на температурата в кухината на котела, гасене на пожар, продухване на сажди;

задължително оборудване на кораби с технически средства за контрол на качеството на изпускащите се в атмосферата отработени газове и отвеждане зад борда на нефтени, отпадъчни и битови води;

пълна забрана за използване на азотсъдържащи вещества на кораби за всякакви цели (в хладилни инсталации, противопожарни системи и др.)

предотвратяване на течове в оментални и фланцови връзки и корабни системи.

ефективно използване на вал-генераторни агрегати като част от корабните енергийни системи и преминаване към работа на дизел генератори с променлива скорост.

Следователно не може да се каже, че не се обръща внимание на проблема със замърсяването от транспорта. Все повече и повече конвенционалните влакове се заменят с електрически локомотиви, колите с акумулаторно захранване се разработват и вече се произвеждат, при сегашния темп на напредък може да се надяваме, че скоро ще се появят екологично чисти самолетни и ракетни двигатели. Правителствата вземат решения срещу замърсяването на планетата. Това се доказва от приетата декларация.

Заключение

Опазването на природата е задача на нашия век, проблем, който се превърна в социален. Отново и отново чуваме за опасността, заплашваща околната среда, но все пак много от нас ги смятат за неприятен, но неизбежен продукт на цивилизацията и вярват, че все още ще имаме време да се справим с всички трудности, които са излезли наяве.

Въпреки това човешкото въздействие върху околната среда е придобило тревожни размери. За фундаментално подобряване на ситуацията ще са необходими целенасочени и обмислени действия. Една отговорна и ефективна политика по отношение на околната среда ще бъде възможна само ако натрупаме надеждни данни за текущото състояние на околната среда, обосновани знания за взаимодействието на важни фактори на околната среда, ако разработим нови методи за намаляване и предотвратяване на вредите, причинени на природата от човече.

Приложение

Нефтени запаси

Библиография

Списание Природа и човек. № 8 2003 изд.: Наука Москва 2000

Списание Marine Fleet Magazine № 11-12 2000 г.: RIC

Списание Преобразуване в машиностроенето № 1 2001 г. изд.: Москва "Инфраконверсия".

Списание Енергия: икономика, технология. екология. № 11 1999 г. издание: Наука Москва 1999 г

Списание "EcoNews" № 5 2002 www.statsoft.ru

Информационен портал за транспортна и митническа статистика www.logistic.ru

Съвременното общество не може без транспорт. Сега се използват както товарни, така и обществени превозни средства, които се захранват с различни видове енергия за осигуряване на движение. В момента в различни части на света се използват следните превозни средства:

• автомобил (автобуси, автомобили, микробуси);
• железница (метро, ​​влакове, електрически влакове);
• вода (лодки, лодки, контейнеровози, танкери, фериботи, круизни кораби);
• въздух (самолети, хеликоптери);
• електрически транспорт (трамваи, тролейбуси).

Въпреки факта, че транспортът ви позволява да ускорите времето на всички движения на хората не само по повърхността на земята, но и във въздуха и водата, различни превозни средства оказват влияние върху околната среда.

Замърсяване на околната среда

Всеки вид транспорт замърсява околната среда, но значително предимство – 85% от замърсяването се извършва от автомобилния транспорт, който отделя отработени газове. Автомобили, автобуси и други превозни средства от този тип водят до различни проблеми:

• замърсяване на въздуха;
• влошаване на здравето на хората и животните.

Морски транспорт

Морският транспорт замърсява най-много хидросферата, тъй като мръсната баластна вода и водата, използвана за измиване на ветроходни кораби, навлизат във водоемите. Електроцентралите на корабите замърсяват въздуха с различни газове. Ако танкери превозват нефтопродукти, тогава съществува риск от замърсяване на водата с нефт.

Въздушен транспорт

Въздушният транспорт замърсява преди всичко атмосферата. Техният източник са газове от самолетни двигатели. Благодарение на работата на въздушния транспорт въглеродният диоксид и азотните оксиди, водните пари и серните оксиди, въглеродните оксиди и праховите частици навлизат във въздуха.

Електрически транспорт

Електрическият транспорт допринася за замърсяването на околната среда чрез електромагнитно излъчване, шум и вибрации. При поддържането му в биосферата навлизат различни вредни вещества.

Така по време на работа на различни превозни средства се получава замърсяване на околната среда. Вредните вещества замърсяват водата, почвата, но повечето замърсители навлизат в атмосферата. Това са въглероден окис, оксиди, тежки съединения и парни вещества. В резултат на това не само възниква парниковият ефект, но и отпада, броят на заболяванията се увеличава и състоянието на здравето на хората се влошава.

Взаимодействие на транспортните обекти с околната среда

Транспортът е един от основните източници на замърсяване на въздуха в атмосферата. Екологичните проблеми, свързани с въздействието на различни транспортни съоръжения върху околната среда, се определят от количеството емисии на токсични вещества от двигателите, а също така се състоят в замърсяването на водните обекти. Образуването на твърди отпадъци и шумовото замърсяване допринасят за своя дял от негативните въздействия. Същевременно автомобилният транспорт е на първо място като замърсител на околната среда и потребител на енергийни ресурси. С порядък по-нисък е негативният ефект от съоръженията на железопътния транспорт. Замърсяването – в низходящ ред – от въздушния, морския и вътрешния воден транспорт е още по-малко.

Въздействие на автомобилния транспорт върху околната среда

Изгаряйки огромно количество петролни продукти, автомобилите увреждат както околната среда (предимно атмосферата), така и човешкото здраве. Въздухът е изчерпан с кислород, наситен с вредни вещества от отработените газове, количеството прах, суспендиран в атмосферата и утаен върху повърхността на различни субстрати, се увеличава.

Отпадъчните води от предприятията на автотранспортния комплекс обикновено са наситени с нефтопродукти и суспендирани твърди вещества, а повърхностният отток от пътното платно съдържа допълнителни тежки метали (олово, кадмий и др.) и хлориди.

Автомобилите също са интензивни фактори за елиминирането на гръбначни и безгръбначни животни, опасни са и за хората, причиняват много смъртни случаи и тежки наранявания.

Забележка 1

Собствениците на лични превозни средства често мият колите си на бреговете на водни обекти, използвайки синтетични почистващи препарати, които влизат във водата.

Увреждането на естествените екосистеми се причинява от химическия метод за отстраняване на сняг и лед от пътните настилки с помощта на реагенти - хлоридни съединения (чрез директен контакт и през почвата).

Опасният ефект на тези соли се проявява в процеса на корозия на метала, който е част от автомобила, разрушаването на пътни машини и конструктивни елементи на пътни знаци и крайпътни бариери.

Пример 1

Делът на експлоатираните автомобили, въпреки превишението на съвременните стандарти за токсичност и непрозрачност на емисиите, е средно 20 - 25%.

Локалното геоекологично въздействие на транспорта се проявява в интензивно натрупване на въглероден окис, азотни оксиди, въглеводороди или олово в близост до източници на замърсяване (по магистрали, главни улици, в тунели, на кръстовища). Част от замърсителите се транспортират от мястото на емисия, причинявайки регионални геоекологични въздействия. Въглеродният диоксид и други газове, които имат парников ефект, се разпространяват в атмосферата, причинявайки глобални геоекологични въздействия, които са неблагоприятни за хората.

Пример 2

Приблизително 15% от пробите в районите, засегнати от транспорта, надвишават ПДК на тежки метали, опасни за здравето.

Основните отпадъци от автомобилния транспорт са акумулаторни батерии (олово), интериорни тапицерски елементи (пластмаса), автомобилни гуми, фрагменти от каросерии (стомана).

Влияние на железопътния транспорт

Основният източник на замърсяване на въздуха са отработените газове, отделяни от дизелови локомотиви, съдържащи въглероден окис, азотни оксиди, различни видове въглеводороди, серен диоксид и сажди.

Освен това до 200 m³ отпадъчни води, съдържащи патогенни микроорганизми годишно от леки автомобили на километър коловоз, освен това се изхвърлят до 12 тона сух боклук.

В процеса на измиване на подвижния състав заедно с отпадъчните води във водата се изхвърлят детергенти - синтетични повърхностно активни вещества, различни нефтопродукти, феноли, шествалентен хром, киселини, основи, различни органични и неорганични суспендирани твърди вещества.

Шумовото замърсяване от движещи се влакове причинява отрицателни последици за здравето и като цяло засяга качеството на живот на населението.

Въздействие на въздушния транспорт

Въздушният транспорт насища атмосферата с въглероден оксид, въглеводороди, азотни оксиди, сажди и алдехиди. Двигателите на авиационни и ракетни транспортни обекти имат отрицателен ефект върху тропосферата, стратосферата и космическото пространство. Емисиите, които допринасят за разрушаването на озоновия слой на планетата, представляват около 5% от токсичните вещества, навлизащи в атмосферата от целия транспортен сектор.

Въздействие на флота

Реката и по-специално морският флот сериозно замърсяват атмосферата и хидросферата. Транспортното корабоплаване насища атмосферата с фреони, които разрушават озоновия слой на земната атмосфера, а горивото отделя оксиди на сяра, азот и въглероден окис по време на горенето. Известно е, че 40% от негативните въздействия на водния транспорт се дължат на замърсяването на въздуха. 60% „споделят” помежду си шумово замърсяване, необичайни за биосферата вибрации, твърди отпадъци и корозионни процеси на транспортни съоръжения, нефтени разливи при аварии на танкери и някои други неща. Смъртността на младите риби и много други хидробионти е свързана с вълни, възникващи по време на експлоатацията на морските съдове.

Автомобилният транспорт е най-агресивен в сравнение с другите видове транспорт по отношение на околната среда. Той е мощен източник на своите химични (доставя огромно количество токсични вещества в околната среда), шум и механично замърсяване. Трябва да се подчертае, че с увеличаването на паркинга нивото на вредното въздействие на превозните средства върху околната среда нараства интензивно. Така че, ако в началото на 70-те години хигиенистите определяха дела на замърсяването, внесено в атмосферата от автомобилния транспорт, средно равно на 13%, сега той вече е достигнал 50% и продължава да расте. А за градовете и индустриалните центрове делът на превозните средства в общия обем на замърсяване е много по-висок и достига 70% и повече, което създава сериозен екологичен проблем, съпътстващ урбанизацията.

Има няколко източника на токсични вещества в автомобилите, основните са три:

• отработени газове
• картерни газове
• горивни пари

Ориз. Източници на токсични емисии

Най-голям дял от химическото замърсяване на околната среда от автомобилния транспорт се падат на отработените газове от двигателите с вътрешно горене.

Теоретично се приема, че при пълното изгаряне на горивото, в резултат на взаимодействието на въглерод и водород (които са част от горивото) с атмосферния кислород, се образуват въглероден диоксид и водна пара. В този случай реакциите на окисление имат формата:

С+О2=СО2,
2H2+O2=2H2.

На практика, поради физико-механичните процеси в цилиндрите на двигателя, действителният състав на отработените газове е много сложен и включва повече от 200 компонента, значителна част от които са токсични.

Таблица. Приблизителен състав на изгорелите газове на автомобилните двигатели

Съставът на изгорелите газове на двигателите, използвайки примера на леки автомобили без тяхното неутрализиране, може да бъде представен под формата на диаграма.

Ориз. Компоненти на отработените газове без използване на неутрализация

Както се вижда от таблицата и фигурата, съставът на изгорелите газове на разглежданите типове двигатели се различава значително, главно в концентрацията на продукти от непълно изгаряне - въглероден окис, въглеводороди, азотни оксиди и сажди.

Токсичните компоненти на отработените газове включват:

• въглероден окис
• въглеводороди
• азотни оксиди
• серни оксиди
• алдехиди
• бензо(а)пирен
• оловни съединения

Разликата в състава на отработените газове на бензиновите и дизеловите двигатели се обяснява с големия коефициент на излишък на въздух α (съотношението на действителното количество въздух, влизащ в цилиндрите на двигателя, към количеството въздух, теоретично необходимо за изгаряне на 1 kg гориво ) за дизелови двигатели и по-добро разпръскване на горивото (впръскване на гориво). Освен това при бензинов карбураторен двигател сместа за различните цилиндри не е една и съща: за цилиндри, разположени по-близо до карбуратора, тя е богата, а за тези, които са по-далеч от него, е по-бедна, което е недостатък на бензиновите карбураторни двигатели. Част от сместа въздух-гориво в карбураторните двигатели влиза в цилиндрите не в състояние на пара, а под формата на филм, което също увеличава съдържанието на токсични вещества поради лошото изгаряне на горивото. Този недостатък не е характерен за бензиновите двигатели с впръскване на гориво, тъй като горивото се подава директно към всмукателните клапани.

Причината за образуването на въглероден оксид и частично въглеводороди е непълното изгаряне на въглерод (масовата част на който в бензина достига 85%) поради недостатъчно количество кислород. Следователно концентрациите на въглероден оксид и въглеводороди в отработените газове се увеличават с обогатяването на сместа (α 1, вероятността от тези трансформации във фронта на пламъка е малка и отработените газове съдържат по-малко CO, но има допълнителни източници на неговия поява в цилиндрите:

• нискотемпературни участъци на пламъка на етапа на запалване на горивото
• капчици гориво, влизащи в камерата в късните етапи на впръскване и изгаряне в дифузионен пламък с липса на кислород
• частици сажди, образувани по време на разпространението на турбулентен пламък по хетерогенен заряд, в който при общ излишък от кислород могат да се създадат зони с неговия дефицит и могат да се проведат реакции от типа:

2С+О2 → 2СО.

Въглеродният диоксид CO2 е нетоксично, но вредно вещество поради регистрираното увеличение на концентрацията му в атмосферата на планетата и влиянието му върху изменението на климата. Основният дял на CO2, образуван в горивната камера, се окислява до CO2, без да напуска камерата, тъй като измерената обемна фракция на въглеродния диоксид в отработените газове е 10-15%, т.е. 300 ... 450 пъти повече, отколкото в атмосферния въздух. Необратимата реакция има най-голям принос за образуването на CO2:

CO + OH → CO2 + H

Окисляването на CO до CO2 се случва в изпускателната тръба, както и в преобразувателите на отработени газове, които са инсталирани на съвременните автомобили за принудително окисление на CO и неизгорели въглеводороди до CO2 поради необходимостта от спазване на стандартите за токсичност.

въглеводороди

Въглеводороди - множество съединения от различни видове (например C6H6 или C8H18) се състоят от оригинални или разложени горивни молекули и тяхното съдържание се увеличава не само с обогатяване, но и с изчерпване на сместа (a > 1,15), което се обяснява с повишено количество нереагирало (неизгорено) гориво поради излишък на въздух и неправилно запалване в отделните цилиндри. Образуването на въглеводороди се случва и поради факта, че по стените на горивната камера температурата на газовете не е достатъчно висока, за да изгори горивото, така че пламъкът тук се гаси и не настъпва пълно изгаряне. Най-токсичните полициклични ароматни въглеводороди.

При дизеловите двигатели се образуват леки газообразни въглеводороди по време на термично разлагане на горивото в зоната на пламък, в сърцевината и в предната част на пламъка, по стената на стените на горивната камера и в резултат на вторично впръскване ( след инжектиране).

Твърдите частици включват неразтворими (твърд въглерод, метални оксиди, силициев диоксид, сулфати, нитрати, асфалти, оловни съединения) и разтворими в органичен разтворител (смоли, феноли, алдехиди, лак, въглеродни отлагания, тежки фракции, съдържащи се в горивото и маслото) вещества .

Твърдите частици в изгорелите газове на дизелови двигатели с компресор се състоят от 68 ... 75% от неразтворими вещества, 25 ... 32% от разтворими вещества.

сажди

Саждите (твърдият въглерод) са основният компонент на неразтворимите прахови частици. Образува се по време на насипна пиролиза (термично разлагане на въглеводороди в газова или парна фаза при липса на кислород). Механизмът на образуване на сажди включва няколко етапа:

• нуклеация
• растеж на ядрата до първични частици (шестоъгълни плочи от графит)
• увеличаване на размера на частиците (коагулация) до сложни образувания - конгломерати, включително 100 ... 150 въглеродни атома
• изгоря

Отделянето на сажди от пламъка става при α = 0,33…0,70. При настроени двигатели с външен карбуратор и искрово запалване (бензин, газ) вероятността от такива зони е незначителна. При дизеловите двигатели по-често се образуват локални зони на свръхзареждане и изброените процеси на образуване на сажди се реализират напълно. Следователно емисиите на сажди с отработените газове от дизеловите двигатели са по-големи, отколкото от двигателите с искрово запалване. Образуването на сажди зависи от свойствата на горивото: колкото по-голямо е съотношението C/H в горивото, толкова по-висок е добивът на сажди.

Съставът на твърдите частици, освен сажди, включва съединения на сяра и олово. Азотните оксиди NOx представляват набор от следните съединения: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 и N2O5. В изгорелите газове на автомобилните двигатели преобладава NO (99% при бензиновите двигатели и повече от 90% при дизеловите двигатели). В горивната камера NO може да се образува:

• при високотемпературно въздушно окисление на азот (термичен NO)
• в резултат на нискотемпературно окисление на азотсъдържащи горивни съединения (гориво NO)
• поради сблъсъка на въглеводородни радикали с азотни молекули в зоната на реакция на горене при наличие на температурна пулсация (бързо NO)

Горивните камери са доминирани от термичен NO, образуван от молекулен азот по време на изгарянето на бедна смес въздух-гориво и смес, близка до стехиометрична зад фронта на пламъка в зоната на продуктите на горенето. Предимно по време на горенето на постни и умерено богати смеси (α > 0,8), реакциите протичат по верижен механизъм:

O + N2 → NO + N
N + O2 → NO + O
N+OH → NO+H.

В богати смеси< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + OH → NO + NH
NH + O → NO + OH.

В бедните смеси изходът на NO се определя от максималната температура на верижно-термичната експлозия (максимална температура 2800 ... 2900 ° K), т.е. кинетиката на образуване. В богатите смеси добивът на NO престава да зависи от максималната температура на експлозия и се определя от кинетиката на разлагане, а съдържанието на NO намалява. При изгаряне на постни смеси образуването на NO се влияе значително от неравномерното температурно поле в зоната на продуктите на горене и наличието на водна пара, която е инхибитор на верижната реакция на окисление на NOx.

Високата интензивност на процеса на нагряване и след това охлаждане на сместа от газове в цилиндъра на ICE води до образуването на значително неравновесни концентрации на реагентите. Настъпва замръзване (втвърдяване) на образувания NO на нивото на максималната концентрация, която се намира в отработените газове поради рязко забавяне на скоростта на разлагане на NO.

Основните оловни съединения в изгорелите газове на превозните средства са хлориди и бромиди, както и (в по-малки количества) оксиди, сулфати, флуориди, фосфати и някои от техните междинни съединения, които са под формата на аерозоли или твърди частици при температури под 370° ° С. Около 50% от оловото остава под формата на сажди върху частите на двигателя и в изпускателната тръба, останалата част отива в атмосферата с отработените газове.

Голям брой оловни съединения се отделят във въздуха, когато този метал се използва като антидетонатор. Понастоящем оловните съединения не се използват като антидетонационни средства.

Серни оксиди

Серните оксиди се образуват по време на изгарянето на сярата, съдържаща се в горивото, по механизъм, подобен на образуването на CO.

Концентрацията на токсични компоненти в отработените газове се оценява в обемни проценти, ppm по обем - ppm -1, (части на милион, 10 000 ppm = 1 обемни процента) и по-рядко в милиграми на 1 литър отработени газове.

В допълнение към отработените газове, източници на замърсяване на околната среда от автомобили с карбураторни двигатели са картерните газове (при липса на затворена вентилация на картера, както и изпаряване на горивото от горивната система.

Налягането в картера на бензинов двигател, с изключение на всмукателния ход, е много по-ниско, отколкото в цилиндрите, така че част от сместа въздух-гориво и отработените газове преминават през течове в групата цилиндър-бутало от горивната камера в картера. Тук те се смесват с маслени и горивни пари, отмити от стените на цилиндъра на студен двигател. Картерните газове разреждат маслото, допринасят за кондензация на вода, стареене и замърсяване на маслото и повишават неговата киселинност.

При дизелов двигател по време на такта на компресия чистият въздух прониква в картера, а по време на горене и разширение, изгорелите газове с концентрации на токсични вещества, пропорционални на концентрациите им в цилиндъра. В дизеловите картерни газове основните токсични компоненти са азотни оксиди (45 ... 80%) и алдехиди (до 30%). Максималната токсичност на картерните газове на дизеловите двигатели е 10 пъти по-ниска от тази на отработените газове, следователно делът на картерните газове в дизелов двигател не надвишава 0,2 ... 0,3% от общата емисия на токсични вещества. Като се има предвид това, принудителната вентилация на картера обикновено не се използва в автомобилните дизелови двигатели.

Основните източници на горивни пари са резервоарът за гориво и захранващата система. По-високите температури в двигателното отделение, поради по-натоварените режими на работа на двигателя и относителната теснота на двигателното отделение на автомобила, причиняват значително изпаряване на горивото от горивната система при спиране на горещ двигател. Предвид големите емисии на въглеводородни съединения в резултат на изпаряването на горивото, всички производители на автомобили в момента използват специални системи за тяхното улавяне.

В допълнение към въглеводородите, идващи от горивната система на автомобила, при зареждане на автомобилите се получава значително замърсяване на атмосферата с летливи въглеводороди на автомобилно гориво (средно 1,4 g CH на 1 литър гориво, което се излива). Изпаряването причинява и физически промени в самите бензини: поради промяна във фракционния състав, тяхната плътност се увеличава, изходните качества се влошават и октановото число на бензините с термичен крекинг и директна дестилация намалява. При дизеловите превозни средства изпаряването на горивото практически липсва поради ниската летливост на дизеловото гориво и херметичността на дизеловата горивна система.

Нивото на замърсяване на въздуха се оценява чрез сравняване на измерената и максимално допустимата концентрация (ПДК). Стойностите на ПДК се задават за различни токсични вещества с постоянно, средно дневно и еднократно действие. Таблицата показва средните дневни стойности на ПДК за някои токсични вещества.

Таблица. Допустими концентрации на токсични вещества

Според изследванията, лек автомобил със среден годишен пробег от 15 хиляди км "вдишва" 4,35 тона кислород и "издишва" 3,25 тона въглероден диоксид, 0,8 тона въглероден окис, 0,2 тона въглеводороди, 0,04 тона азотни оксиди. За разлика от индустриалните предприятия, чиито емисии са концентрирани в определена зона, автомобилът разпръсква продуктите от непълно изгаряне на гориво в почти цялата територия на градовете и директно в повърхностния слой на атмосферата.

Делът на замърсяването от автомобили в големите градове достига големи стойности.

Таблица. Делът на автомобилния транспорт в общото замърсяване на въздуха в най-големите градове в света, %

Токсичните компоненти на отработените газове и изпаренията от горивната система влияят неблагоприятно върху човешкото тяло. Степента на експозиция зависи от техните концентрации в атмосферата, състоянието на човека и неговите индивидуални характеристики.

въглероден окис

Въглеродният оксид (CO) е безцветен газ без мирис. Плътността на CO е по-малка от тази на въздуха и следователно може лесно да се разпространи в атмосферата. Влизайки в човешкото тяло с вдишвания въздух, CO намалява функцията за доставка на кислород, измествайки кислорода от кръвта. Това се дължи на факта, че усвояването на CO от кръвта е 240 пъти по-високо от усвояването на кислород. CO има пряк ефект върху тъканните биохимични процеси, което води до нарушаване на метаболизма на мазнините и въглехидратите, витаминния баланс и др. В резултат на кислородния глад токсичният ефект на CO е свързан с пряк ефект върху клетките на централната нервна система. Увеличаването на концентрацията на въглероден оксид също е опасно, тъй като в резултат на кислородния глад на тялото вниманието се отслабва, реакцията се забавя, ефективността на водачите намалява, което се отразява на безопасността на пътя.

Естеството на токсичните ефекти на CO може да се проследи от диаграмата, показана на фигурата.

Ориз. Диаграма на въздействието на CO върху човешкото тяло:
1 - смърт; 2 - смъртна опасност; 3 - главоболие, гадене; 4 - началото на токсичния ефект; 5 - началото на забележимо действие; 6 - незабележимо действие; T, h - време на експозиция

От диаграмата следва, че дори при ниска концентрация на CO във въздуха (до 0,01%), продължителното излагане на него причинява главоболие и води до намаляване на производителността. По-високата концентрация на CO (0,02...0,033%) води до развитие на атеросклероза, появата на инфаркт на миокарда и развитие на хронични белодробни заболявания. Освен това ефектът на CO върху хора, страдащи от коронарна недостатъчност, е особено вреден. При концентрация на CO от около 1% загуба на съзнание настъпва след няколко вдишвания. CO също има отрицателен ефект върху човешката нервна система, причинявайки припадък, както и промени в цвета и светлочувствителността на очите. Симптомите на отравяне с CO са главоболие, сърцебиене, задух и гадене. Трябва да се отбележи, че при относително ниски концентрации в атмосферата (до 0,002%) CO, свързан с хемоглобина, постепенно се освобождава и човешката кръв се изчиства от него с 50% на всеки 3-4 часа.

Въглеводородни съединения

Въглеводородните съединения все още не са достатъчно проучени по отношение на тяхното биологично действие. Експерименталните проучвания обаче показват, че полицикличните ароматни съединения причиняват рак при животните. При определени атмосферни условия (спокойствие, интензивна слънчева радиация, значителна температурна инверсия) въглеводородите служат като изходни продукти за образуването на изключително токсични продукти - фотооксиданти, които оказват силно дразнещо и общотоксично действие върху човешките органи и образуват фотохимичен смог. Особено опасни са канцерогенните вещества от групата на въглеводородите. Най-изучаваният е полинуклеарният ароматен въглеводород бензо (а) пирен, известен също като 3,4 бензо (а) пирен, вещество, което представлява жълт кристал. Установено е, че злокачествените тумори се появяват в местата на директен контакт на канцерогенни вещества с тъканта. Ако канцерогенните вещества, отложени върху прахообразни частици, попаднат в белите дробове през дихателните пътища, те се задържат в тялото. Токсичните въглеводороди са също парите на бензина, които навлизат в атмосферата от горивната система, и картерните газове, излизащи през вентилационни устройства и течове във връзките на отделни компоненти и системи на двигателя.

Азотен оксид

Азотният оксид е безцветен газ, а азотният диоксид е червено-кафяв газ с характерна миризма. При поглъщане азотните оксиди се комбинират с вода. В същото време те образуват съединения на азотна и азотна киселини в дихателните пътища, като дразнят лигавиците на очите, носа и устата. Азотните оксиди участват в процесите, водещи до образуване на смог. Опасността от тяхното въздействие се крие във факта, че отравянето на тялото не се появява веднага, а постепенно и няма неутрализиращи агенти.

сажди

Саждите, когато попаднат в човешкото тяло, причиняват негативни последици в дихателните органи. Ако относително големи частици сажди с размери 2…10 микрона лесно се отделят от тялото, то малките с размер 0,5…2 микрона се задържат в белите дробове, дихателните пътища и причиняват алергии. Както всеки аерозол, саждите замърсяват въздуха, влошават видимостта по пътищата, но най-важното е, че тежките ароматни въглеводороди, включително бензо(а)пирен, се адсорбират върху него.

Серен диоксид SO2

Серният диоксид SO2 е безцветен газ с остра миризма. Дразнещият ефект върху горните дихателни пътища се дължи на усвояването на SO2 от влажната повърхност на лигавиците и образуването на киселини в тях. Нарушава протеиновия метаболизъм и ензимните процеси, причинява дразнене на очите, кашлица.

CO2 въглероден диоксид

Въглероден диоксид CO2 (въглероден диоксид) - няма токсичен ефект върху човешкото тяло. Добре се абсорбира от растенията с отделяне на кислород. Но ако в земната атмосфера има значително количество въглероден диоксид, който поглъща слънчевите лъчи, се създава парников ефект, водещ до така нареченото „термично замърсяване“. В резултат на това явление температурата на въздуха в долните слоеве на атмосферата се повишава, настъпва затопляне и се наблюдават различни климатични аномалии. В допълнение, увеличаването на съдържанието на CO2 в атмосферата допринася за образуването на "озонови" дупки. С намаляване на концентрацията на озон в земната атмосфера се увеличава отрицателното въздействие на твърдото ултравиолетово лъчение върху човешкото тяло.

Автомобилът е и източник на замърсяване на въздуха с прах. По време на шофиране, особено при спиране, в резултат на триенето на гумите в пътната настилка се образува гумен прах, който постоянно присъства във въздуха по магистрали с интензивен трафик. Но гумите не са единственият източник на прах. Твърдите частици под формата на прах се отделят с отработените газове, внасят се в града под формата на мръсотия върху каросерията на автомобили, образуват се от абразия на пътната настилка, издигат се във въздуха от вихрови потоци, които възникват при движение на автомобила , и т.н. Прахът се отразява неблагоприятно на човешкото здраве, има пагубен ефект върху растителния свят.

В градски условия колата е източник на затопляне на околния въздух. Ако 100 000 коли се движат едновременно в един град, това е равно на ефекта, произведен от 1 милион литра гореща вода. Изгорелите газове от превозни средства, съдържащи топла водна пара, допринасят за изменението на климата в града. По-високите температури на парата увеличават преноса на топлина от движещата се среда (термична конвекция), което води до повече валежи над града. Влиянието на града върху количеството на валежите се вижда особено ясно в редовното им нарастване, което протича успоредно с нарастването на града. За десетгодишен период на наблюдение в Москва, например, са паднали 668 мм валежи годишно, в близост до него - 572 мм, в Чикаго - съответно 841 и 500 мм.

Сред страничните ефекти на човешката дейност са киселинните дъждове – продукти от горенето, разтворени в атмосферна влага – азотни и серни оксиди. Това се отнася най-вече за промишлени предприятия, чиито емисии се отклоняват високо над повърхностното ниво и които съдържат много серни оксиди. Вредният ефект на киселинния дъжд се проявява в унищожаването на растителността и ускоряването на корозията на металните конструкции. Важен фактор тук е фактът, че киселинните дъждове, заедно с движението на атмосферните въздушни маси, могат да покриват разстояния от стотици и хиляди километри, пресичайки границите на държавите. В периодичния печат има съобщения за киселинни дъждове, падащи в различни страни на Европа, в САЩ, Канада и дори в такива защитени зони като басейна на Амазонка.

Температурните инверсии, особено състояние на атмосферата, при което температурата на въздуха се увеличава с височина, а не намалява, оказват неблагоприятно въздействие върху околната среда. Повърхностните температурни инверсии са резултат от интензивно топлинно излъчване от повърхността на почвата, в резултат на което както повърхността, така и прилежащите въздушни слоеве се охлаждат. Такова състояние на атмосферата предотвратява развитието на вертикални въздушни движения, поради което водни пари, прах, газообразни вещества се натрупват в долните слоеве, допринасяйки за образуването на слоеве мъгла и мъгла, включително смог.

Широкото използване на сол за борба с обледеняването по пътищата води до намаляване на живота на автомобилите, причинява неочаквани промени в крайпътната флора. Така че в Англия беше отбелязано появата по пътищата на растения, характерни за морските брегове.

Автомобилът е силен замърсител на водни обекти, подземни водоизточници. Установено е, че 1 литър масло може да направи няколко хиляди литра вода негодна за пиене.

Голям принос за замърсяването на околната среда има поддръжката и ремонта на подвижния състав, които изискват енергийни разходи и са свързани с голямо потребление на вода, емисии на замърсители в атмосферата и генериране на отпадъци, включително токсични.

При извършване на техническо обслужване на превозни средства се включват поделения, зони на периодични и оперативни форми на поддръжка. Ремонтните дейности се извършват на производствени обекти. Технологичното оборудване, металорежещи машини, средства за механизация и котелни съоръжения, използвани в процесите по поддръжка и ремонт, са стационарни източници на замърсители.

Таблица. Източници на отделяне и състав на вредни вещества в производствените процеси в експлоатационните и ремонтни предприятия на транспорта

Отпадъчни води

По време на работа на превозните средства се образуват отпадни води. Съставът и количеството на тези води са различни. Отпадъчните води се връщат обратно в околната среда, главно в обектите на хидросферата (река, канал, езеро, резервоар) и земя (нива, резервоари, подземни хоризонти и др.). В зависимост от вида на производството, отпадните води в транспортните предприятия могат да бъдат:

• отпадни води от автомивки
• маслени отпадъчни води от производствени обекти (промивни разтвори)
• отпадни води, съдържащи тежки метали, киселини, основи
• отпадни води, съдържащи боя, разтворители

Отпадъчните води от автомивка са от 80 до 85% от обема на промишлените отпадъчни води на автотранспортните организации. Основните замърсители са суспендирани твърди вещества и нефтопродукти. Съдържанието им зависи от вида на автомобила, естеството на пътната настилка, метеорологичните условия, естеството на превозвания товар и др.

Отпадъчните води от миещи агрегати, възли и части (отпадъчни почистващи разтвори) се отличават с наличието на значително количество нефтопродукти, суспендирани твърди вещества, алкални компоненти и повърхностноактивни вещества.

Отпадъчните води, съдържащи тежки метали (хром, мед, никел, цинк), киселини и основи са най-характерни за индустриите за ремонт на автомобили, използващи галванични процеси. Образуват се при приготвяне на електролити, подготовка на повърхността (електрохимично обезмасляване, ецване), галванично покритие и измиване на детайли.

В процеса на боядисване (чрез пневматично пръскане) 40% от лаковите материали влизат във въздуха на работната зона. При извършване на тези операции в кабини за пръскане, оборудвани с хидравлични филтри, 90% от това количество се утаява върху елементите на самите хидрофилтри, 10% се отвежда с вода. Така до 4% от използваните бои и лакове попадат в отпадните води на боядисаните зони.

Основното направление в областта на намаляването на замърсяването на водни обекти, подземни и подземни води с промишлени отпадъчни води е създаването на рециклиращи водоснабдителни системи за производство.

Ремонтните дейности са съпроводени и със замърсяване на почвата, натрупване на метални, пластмасови и гумени отпадъци в близост до производствени обекти и цехове.

По време на изграждането и ремонта на комуникационни линии, както и производствени и битови съоръжения на транспортни предприятия, водата, почвата, плодородните почви и минералните ресурси се изтеглят от екосистемите, унищожават се природните ландшафти и се намесва флората и фауната.

шум

Наред с други видове транспорт, промишлено оборудване, домакински уреди, автомобилът е източник на изкуствен шумов фон на града, който по правило се отразява негативно на човек. Трябва да се отбележи, че дори и без шум, ако той не надвишава допустимите граници, човек изпитва дискомфорт. Неслучайно арктическите изследователи многократно са писали за „бялата тишина”, която действа потискащо върху човека, докато „шумовият дизайн” на природата има положителен ефект върху психиката. Изкуственият шум обаче, особено силният, има отрицателен ефект върху нервната система. Населението на съвременните градове е изправено пред сериозен проблем с контрола на шума, тъй като силният шум не само води до загуба на слуха, но и причинява психични разстройства. Опасността от излагане на шум се засилва от свойството на човешкото тяло да натрупва акустично дразнене. Под въздействието на шум с определена интензивност настъпват промени в кръвообращението, работата на сърцето и ендокринните жлези, намалява мускулната издръжливост. Статистиката показва, че процентът на невропсихиатричните заболявания е по-висок сред хората, работещи в среди с високи нива на шум. Реакцията на шум често се изразява в повишена възбудимост и раздразнителност, обхващаща цялата сфера на чувствителните възприятия. Хората, които са постоянно изложени на шум, често стават трудни за общуване.

Шумът има вредно въздействие върху зрителните и вестибуларните анализатори, намалява стабилността на ясното зрение и рефлексната дейност. Чувствителността на зрението при здрач отслабва, чувствителността на зрението през деня към оранжево-червените лъчи намалява. В този смисъл шумът е косвен убиец на много хора по световните магистрали. Това се отнася както за водачи на превозни средства, работещи в условия на силен шум и вибрации, така и за жителите на големи градове с високи нива на шум.

Шумът в комбинация с вибрации е особено вреден. Ако краткотрайна вибрация тонизира тялото, то постоянна предизвиква т. нар. вибрационна болест, т.е. цял набор от нарушения в организма. Зрителната острота на водача е намалена, зрителното поле се стеснява, възприятието на цветовете или способността да се прецени разстоянието до насрещно превозно средство може да се промени. Тези нарушения, разбира се, са индивидуални, но за професионален шофьор винаги са нежелателни.

Инфразвукът също е опасен, т.е. звук с честота под 17 Hz. Този индивидуален и нечуван враг предизвиква реакции, които са противопоказани за човек зад волана. Въздействието на инфразвука върху тялото причинява сънливост, влошаване на зрителната острота и бавна реакция на опасност.

От източниците на шум и вибрации в автомобила (скоростна кутия, задна ос, кардан, каросерия, кабина, окачване, както и колела, гуми) основният е двигателят с неговите всмукателни и изпускателни, охладителни и захранващи системи.

Ориз. Анализ на източника на шум от камиона:
1 – общ шум; 2 - двигател; 3 – система за освобождаване на отработените газове; 4 - вентилатор; 5 - вход за въздух; 6 - останалите

Въпреки това, при скорости на превозното средство над 50 km/h, шумът от гумите е преобладаващ и се увеличава пропорционално на скоростта на превозното средство.

Ориз. Зависимостта на шума на автомобила от скоростта на движение:
1 - диапазон на разсейване на шума поради различни комбинации от пътни настилки и гуми

Кумулативният ефект на всички източници на акустично излъчване води до онези високи нива на шум, които характеризират съвременния автомобил. Тези нива също зависят от други причини:

• състояние на настилката
• скорост и промяна на посоката
• промени в оборотите на двигателя
• товари
• и т.н.