Hogyan hat a közúti közlekedés a környezetre? A gépjárművek környezetre gyakorolt ​​hatása

A társadalom teljes létéhez és a közlekedés támogatásához autó kell. Az utasforgalom gyorsabban nő a városokban, mint a lakosság. A közlekedés a kibocsátások miatt negatív hatással van a természeti környezetre. A járművek által okozott szennyezés problémája továbbra is aktuális. Az emberek minden nap nitrogén-oxidot, szenet és szénhidrogéneket lélegeznek be. Az autók ökológiai helyzetre gyakorolt ​​hatása meghaladja az összes megengedett normát és szabványt.

A közlekedés erős környezeti hatása nagy népszerűségének köszönhető. Szinte mindenkinek van autója, így rengeteg káros anyag kerül a levegőbe.

A kibocsátások összetétele

Mindenféle anyag égése során termékek keletkeznek, amelyek a légkörbe kerülnek. Ezek közé tartoznak a következő anyagok:

• szén-monoxid;
• szénhidrogének;
• kén-dioxid;
• Nitrogén-oxid;
• ólomvegyületek;
• kénsav.

Az autók kipufogógázai veszélyes anyagokat tartalmaznak - rákkeltő anyagokat, amelyek hozzájárulnak a rák kialakulásához az emberiség körében. Minden, ami a szállítás során felszabadul, erősen mérgező.

A vízi közlekedés és hatása

A vízi járművek nem sorolhatók a környezetbarát közlekedési eszközök közé. Negatív hatása a következő:

• a vízi közlekedés működése során a levegőbe kerülő hulladékok miatt a bioszféra állapotromlása következik be;
• környezeti katasztrófák, amelyek a hajókon mérgező termékekkel kapcsolatos különféle balesetek során következnek be.

A légkörbe kerülő káros anyagok a csapadékkal együtt visszakerülnek a vízbe.

A tartályhajókon a tartályokat rendszeresen mossák, hogy elmossák a szállított rakomány maradványait. Ez hozzájárul a vízszennyezéshez. A vízi közlekedés környezetre gyakorolt ​​hatása a vízi növény- és állatvilág létszintjének csökkenése.

A légi közlekedés és környezeti kárai

A légi közlekedés környezetre gyakorolt ​​hatása a belőle kisugárzó hangokban is rejlik. A reptéri peron zajszintje 100 dB, az épületben pedig 75 dB. A zaj motorokból, erőművekből, álló tárgyak berendezéseiből származik. A természet szennyezése az elektromágneses összefüggésben rejlik. Ezt segíti elő a radar és rádiónavigáció, amely a repülőgép útvonalának és időjárási viszonyainak követésében szükséges. Elektromágneses mezők jönnek létre, amelyek veszélyeztetik az emberiség egészségét.

A légi közlekedés és a környezet szorosan összefügg. Jelentős mennyiségű sugárhajtómű-üzemanyag égéstermék kerül a levegőbe. A légi közlekedésnek van néhány jellemzője:

• az üzemanyagként használt kerozin megváltoztatja a káros anyagok szerkezetét;
• a káros anyagok természetre gyakorolt ​​hatásának mértéke a szállítójárat magassága miatt csökken.

A polgári repülés károsanyag-kibocsátása az összes motorgáz 75%-át teszi ki.

A teherszállítás 80%-a vasúti szállítás segítségével valósul meg. Az utasforgalom 40%. A természeti erőforrások felhasználása a munka mennyiségének megfelelően növekszik, és ennek megfelelően több szennyezőanyag kerül a környezetbe. De a közúti és a vasúti közlekedést összehasonlítva a másodikból kevesebb a kár.

Ez a következő okokkal magyarázható:

• elektromos vontatás alkalmazása;
• kevesebb földhasználat a vasút számára;
• szállítási munkaegységenként alacsony üzemanyag-fogyasztás.

A vonatok természetre gyakorolt ​​hatása a levegő, a víz és a talaj szennyezése a vasutak építése és használata során. Szennyezett vízforrások keletkeznek a kocsik mosásának, előkészítésének helyén. Rakománymaradványok, ásványi és szerves anyagok, sók és különféle bakteriális szennyező anyagok kerülnek a víztestekbe. A kocsik előkészítő pontjain nincs vízellátás, így intenzív a természetes vizek felhasználása.

Közúti közlekedés és hatása

A forgalom okozta károk elkerülhetetlenek. Hogyan oldhatjuk meg a városok közúti közlekedés általi szennyezésének problémáját? A környezeti problémákat csak komplex cselekvésekkel lehet megoldani.

Alapvető problémamegoldó módszerek:

• finomított üzemanyag használata az olcsó, veszélyes anyagokat tartalmazó benzin helyett;
• alternatív energiaforrások használata;
• új típusú motorok létrehozása;
• a jármű helyes működése.

A legtöbb orosz városban a lakosok szeptember 22-én „Nap autó nélkül” elnevezésű akciót tartanak. Ezen a napon az emberek feladják autóikat, és más módon próbálnak közlekedni.

A káros hatás következményei

Röviden a közlekedés környezetre gyakorolt ​​hatásáról és meglehetősen súlyos következményeiről:

1. Az üvegházhatás. A kipufogógázok légkörbe való behatolása miatt sűrűsége nő, és üvegházhatás jön létre. A Föld felszínét a naphő melegíti fel, amely aztán nem tud visszatérni a világűrbe. Emiatt a probléma miatt a világóceán szintje emelkedik, a gleccserek olvadni kezdenek, a Föld növény- és állatvilága pedig szenved. A további hő hatására megnövekszik a csapadék mennyisége a trópusokon. Az aszályos területeken éppen ellenkezőleg, még kevésbé esik az eső. A tengerek és óceánok hőmérséklete fokozatosan emelkedni fog, és a Föld alacsonyan fekvő részei elárasztásához vezet.
2. Környezeti problémák. Az autók széles körű használata levegő-, víz- és légkörszennyezéshez vezet. Mindez az emberi egészség romlásához vezet.
3. A savas eső a kipufogógáz hatására keletkezik. Hatásukra megváltozik a talaj összetétele, szennyeződnek a víztestek, károsodik az emberi egészség.
4. Ökoszisztéma változásai. A Föld bolygón minden élet szenved a kipufogógázoktól. Az állatoknál a gázok belélegzése miatt a légzőrendszer munkája romlik. A hipoxia kialakulása miatt megsértés lép fel más szervek munkájában. Az átélt stressz miatt a szaporodás csökken, ami egyes állatfajok kihalásához vezet. A flóra képviselői közül a természetes légzés során is előfordulnak zavarok.

A közlekedés ökológiája határozza meg a természetre gyakorolt ​​hatás mértékét. A tudósok a természetvédelmi stratégiák egész rendszerét fejlesztik ki. Ígéretes irányokat próbálnak kialakítani a közlekedés zöldebbé tételére.

Az emberek vízi, légi, közúti és vasúti közlekedést használnak. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei, és mindegyik súlyos környezeti károkat okoz. Ezért sürgető probléma a káros anyagok kibocsátásának csökkentésére irányuló munka. Folyamatban van az alternatív közlekedési módok kidolgozása. A földi ökoszisztéma számára a fő veszélyt az olaj és az olajtermékek jelentik. Az ember, ha ezt nem veszi észre, globális károkat okoz a természetben. A káros anyagok hatására az ökoszisztéma elpusztul, az állat- és növényfajok eltűnnek, mutációk alakulnak ki stb. Mindez tükröződik az emberiség létezésében. Fontos alternatív járműtípusok és üzemanyagok kifejlesztése.

Az absztraktot egy diák Sulatskaya E.

Rosztovi Állami Gazdasági Egyetem "RINH"

Department of Reg. Közgazdaságtan és természetgazdálkodás

Rostov-on-Don

A természet ellen autóval. Repülési és rakétahordozók. Hajók által okozott környezetszennyezés. Nyilatkozat és páneurópai közlekedési, környezetvédelmi és egészségügyi program.

Bevezetés

A közúti, tengeri, belvízi, vasúti és légi közlekedést magában foglaló közlekedési komplexum, különösen Oroszországban, a légköri levegő egyik legnagyobb szennyezője, környezetre gyakorolt ​​hatása elsősorban a mérgező anyagok légkörbe történő kibocsátásában fejeződik ki. kipufogógáz-motorokkal és helyhez kötött forrásból származó káros anyagokkal, valamint a felszíni víztestek szennyezésével, szilárd hulladék képződésével és a közlekedési zaj hatásaival.

A környezetszennyezés fő forrásai és az energiaforrások fogyasztói a közúti közlekedés és a gépjármű-közlekedési komplexum infrastruktúrája.

Az autók légszennyezőanyag-kibocsátása több mint egy nagyságrenddel nagyobb, mint a vasúti járművek kibocsátása. Következik (csökkenő sorrendben) a légi közlekedés, a tengeri és a belvízi szállítás. A járművek nem felelnek meg a környezetvédelmi követelményeknek, a forgalom folyamatos növekedése, az utak rossz állapota – mindez a környezeti helyzet folyamatos romlásához vezet.

Mivel más közlekedési módokhoz képest a gépjármű-közlekedés okozza a legnagyobb kárt a környezetben, szeretnék ezzel részletesebben foglalkozni.

A természet ellen autóval

Minden tudatos ember fejében ott forog a gondolat, hogy valamit kezdeni kell a járművekkel. A légszennyezettség szörnyű szintje a káros gázok mennyiségét tekintve, az MPC például Moszkvában 30-szor magasabb, mint a maximálisan megengedett mérték.

Elviselhetetlenné vált az élet a városokban. Tokió, Párizs, London, Mexikóváros, Athén… megfullad a rengeteg autótól. Moszkvában évente több mint 100 nap szmog. Miért? Senki sem akarja megérteni, hogy a közúti közlekedés által fogyasztott energia sokszorosan meghaladja az összes környezetvédelmi szabványt. Sokat beszéltek és írtak már erről, de a kérdés továbbra is megoldatlan, hiszen senki nem mélyedt el a probléma lényegében. Ezért a motoros közlekedés a legkedvezőtlenebb energetikailag.

Az autók kipufogógázaiból származó levegőtöbblet 2002 nyarán európai árvizet okozott: árvíz Németországban, Csehszlovákiában, Franciaországban, Olaszországban, a Krasznodari Területen, Adygeában. Szárazság és szmog Oroszország európai részének középső régióiban, a moszkvai régióban. Az árvíz azzal magyarázható, hogy a légköri áramlatokhoz és a levegő ingadozásaihoz a gépjárművek CO2 kipufogógázaiból és H2O kipufogógázaiból származó erőteljes forró levegő áramlatok társultak Közép- és Kelet-Európából, ahol az autók számának növekedése meghaladta az összes megengedett normát. folyik. Ötszörösére nőtt az autók száma az autópályákon és a városokban. ettől jelentősen megnőtt a levegő termikus felmelegedése és térfogata az autók kipufogógázaiból. Ha az 1970-es években a légkör közúti közlekedés általi felmelegedése jóval kisebb volt, mint a Föld felszínének napsugárzás általi felmelegedése, akkor 2002-ben annyira megnőtt a mozgó autók száma, hogy az autók légkörének felmelegedése arányossá válik a fűtéssel. a naptól, és élesen megzavarja a légkör klímáját. Az autók kipufogógázából származó fűtött CO2 és H2O gőz többlet légtömeget eredményez Oroszország központjában, ami megegyezik a Golf-áramlatból kiáramló levegővel, és ez a többletfűtött levegő növeli a légköri nyomást. Amikor pedig Európa felé fúj a szél, itt ütközik két áramlat az Atlanti-óceán felől és Oroszország felől, olyan csapadéktöbbletet termelve, amely az európai árvízhez vezet.

A kipufogógázok részeként a légkörbe kerülő káros anyagok mennyisége a járművek általános műszaki állapotától és különösen a motortól – a legnagyobb szennyezés forrásától – függ. Tehát, ha a karburátor beállítását megsértik, a CO-kibocsátás 4-5-szörösére nő.

Az ólomvegyületeket tartalmazó ólmozott benzin használata nagyon mérgező ólomvegyületekkel okoz levegőszennyezést. A benzinhez etil-folyadékkal hozzáadott ólom körülbelül 70%-a kipufogógázokkal kerül a légkörbe, melynek 30%-a azonnal leülepedik a talajon, 40%-a pedig a légkörben marad. Egy közepes teherbírású teherautó évente 2,5-3 kg ólmot bocsát ki. Az ólom koncentrációja a levegőben a benzin ólomtartalmától függ:

Ólomkoncentráció a levegőben, µg/m 3 …..0,40 0,50 0,55 1,00

A közúti közlekedés részesedése a légszennyezésből a világ nagyvárosaiban %:

Szén-monoxid Nitrogén-oxidok Szénhidrogének

Moszkva 96,3 32,6 64,4

Szentpétervár 88,1 31,7 79

Tokió 99 33 95

New York 97 31 63

Egyes városokban a CO-koncentráció rövid ideig eléri a 200 mg/m 3 vagy annál többet, a maximálisan megengedhető egyszeri koncentrációk standard értékei 40 mg/m 3 (USA) és 10 mg/m 3 (Oroszország).

A moszkvai régióban a kipufogógáz (autó kipufogógázai) CO, CH, CnHm - szmogot hoz létre, és a magas nyomás ahhoz vezet, hogy az égő tőzegláp füstje a talaj mentén terjed, nem megy fel, hozzáadódik a kipufogógázhoz. , ennek eredményeként az MPC több százszor magasabb, mint a megengedett norma.

Ez számos betegség kialakulásához vezet (hörghurut, tüdőgyulladás, bronchiális asztma, szívelégtelenség, szélütés, gyomorfekély, amelyen keresztül ezek a gázok szabadulnak fel...) és a legyengült immunrendszerű emberek halálozásának növekedéséhez vezet. A gyermekek6 különösen nehezen szenvednek hörghuruttól, bronchiális asztmától, köhögéstől, újszülötteknél, a szervezet génstruktúráinak megsértését és gyógyíthatatlan betegségeket, aminek következtében a gyermekhalandóság évente 10%-kal nő.

Egészséges embereknél a szervezet megbirkózik a mérgezett levegővel, de ez annyi fiziológiai erőt igényel, hogy ennek következtében ezek az emberek elvesztik munkaképességüket, csökken a munkatermelékenység, és az agy nagyon rosszul működik.

A téli autóvezetés során a csúszás csökkentése érdekében sót szórnak az utcákra, és hihetetlen sarat és tócsákat képeznek. Ez a szennyeződés és nedvesség átkerül a trolibuszokra és buszokra, a metróra és az átjárókra, a bejáratokra és a lakásokba, ettől romlik a cipő, a talaj és a folyók szikesedése elpusztít minden élőlényt, elpusztítja a fákat és a füvet, a halakat és az összes vízi állatot - az ökológia megsemmisül.

Oroszországban 1 kilométernyi út 2-7 hektárt tesz ki. Ugyanakkor nemcsak a mezőgazdasági, erdő- és egyéb területeket vonják ki, hanem a területet külön zárt területekre is osztják, ami megzavarja a vadállományok élőhelyeit.

Körülbelül 2 milliárd tonna olajat fogyasztanak el a közúti és dízelszállítás, az autók, a traktorok, a hajók, a kombájnok, a tankok, a repülőgépek.

Hát nem őrültség 2 milliárd tonna olajat a szélbe dobni és csak 39 millió tonnát áruszállításra fordítani. Ugyanakkor például az Egyesült Államokban 10 év múlva elfogy az olaj, 20 év múlva lesz katonai tartalék, 30 év múlva a fekete arany többe kerül, mint a sárga.

Ha nem változtat az olajfogyasztáson, akkor 40 év múlva egy csepp sem marad. Olaj nélkül a civilizáció elpusztul, mielőtt elérné az érett kort, azt a képességet, hogy a civilizációt másutt újraéleszteni tudja.

Oroszországban hozott intézkedések a járművek környezetre gyakorolt ​​negatív hatásának csökkentésére:

Intézkedéseket tesznek a hazai gépjármű-üzemanyag minőségének javítására: növekszik a magas oktánszámú benzin gyártása az orosz finomítókban, és megszervezték a környezetbarát benzin előállítását a JSC Moszkvai Olajfinomítóban. Az ólmozott benzin importja azonban továbbra is megmarad. Ennek eredményeként kevesebb ólom kerül a légkörbe a járművekből.

A meglévő jogszabályok nem teszik lehetővé az alacsony teljesítményjellemzőkkel rendelkező régi autók országba történő behozatalának korlátozását, valamint a hosszú élettartamú, az állami szabványoknak nem megfelelő külföldi autók számát.

A járművek üzemeltetése során a környezetvédelmi követelmények betartásának ellenőrzését a Közlekedési Minisztérium Orosz Közlekedési Felügyelőségének regionális osztályai végzik szorosan együttműködve Oroszország Állami Ökológiai Bizottságával. A „Clean Air” nagyszabású hadművelet során, amelyben az Orosz Közlekedési Felügyelőség valamennyi osztálya részt vett, megállapították, hogy az Orosz Föderáció szinte minden régiójában az autók aránya meghaladja a jelenlegi toxicitási szabványokat. és egyes régiókban eléri a 40%-ot. Az Orosz Közlekedési Felügyelőség osztályainak javaslatára az Orosz Föderációt alkotó jogalanyok legtöbb területén bevezették az autókra vonatkozó toxicitási kuponokat.

Az elmúlt években az autók számának növekedése ellenére Moszkvában tendencia volt stabilizálni a káros anyagok kibocsátásának mennyiségét. Ezt a helyzetet leginkább támogató tényezők a katolikus kipufogógáz-átalakítók bevezetése; jogi személyek tulajdonában lévő járművek kötelező környezetvédelmi tanúsításának bevezetése; a benzinkutak üzemanyag-ellátásának jelentős javulása.

A környezetszennyezés csökkentése érdekében folytatódik a közúti létesítmények átállása folyékony tüzelőanyagról gázra. Intézkedések zajlanak az aszfaltbeton üzemek és aszfaltkeverő üzemek telephelyén lévő területek környezeti helyzetének javítására, korszerűsítik a tisztítóberendezéseket, javítják az olajégetőket.

Repülési és rakétahordozók

A gázturbinás meghajtórendszerek használata a repülésben és a rakétatechnikában valóban óriási. Minden rakétahordozó és minden repülőgép (kivéve a légcsavaros repülőgépeket) használja ezeknek a berendezéseknek a tolóerejét. A gázturbinás hajtásrendszerek (GTE) kipufogógázai olyan mérgező összetevőket tartalmaznak, mint a CO, NOx, szénhidrogének, korom, aldehidek stb.

A Boeing-747-es repülőgépekre telepített motorok égéstermékeinek összetételére vonatkozó vizsgálatok kimutatták, hogy az égéstermékekben lévő mérgező komponensek tartalma jelentősen függ a motor működési módjától.

A CO és CnHm magas koncentrációja (n a motor névleges fordulatszáma) jellemző a gázturbinás motorokra csökkentett üzemmódban (alapjárat, gurulás, repülőtér megközelítése, leszállási megközelítés), míg a nitrogén-oxid-tartalom NOx (NO, NO2, N2O5) jelentősen megnövekszik a névlegeshez közeli üzemmódokban (felszállás, emelkedés, repülési mód).

A gázturbinás hajtóműves repülőgépek összes mérgezőanyag-kibocsátása folyamatosan növekszik, ami az üzemanyag-fogyasztás akár 20-30 t/órás növekedésének és az üzemben lévő repülőgépek számának folyamatos növekedésének köszönhető.

A gázturbinák kibocsátása a repülőtereken és a tesztállomásokkal szomszédos területeken van a legnagyobb hatással az életkörülményekre. A repülőtereken a káros anyagok kibocsátására vonatkozó összehasonlító adatok azt mutatják, hogy a gázturbinás hajtóművekből a légkör felszíni rétegébe érkező bevételek a következők:

szén-oxidok - 55%

Nitrogén-oxidok - 77%

Szénhidrogének - 93%

Aeroszol - 97

a fennmaradó kibocsátás a belső égésű motorral felszerelt szárazföldi járművekből származik.

A rakétahajtású járművek légszennyezése főként az indulás előtti működésük során, fel- és leszálláskor, gyártásuk és javításuk utáni földi tesztek során, az üzemanyag tárolása és szállítása során, valamint a repülőgépek tankolása során jelentkezik. A folyékony rakétamotor működését az üzemanyag teljes és tökéletlen égésének termékeinek felszabadulása kíséri, amelyek O, NOx, OH stb.

A szilárd tüzelőanyagok égetése során a H 2 O, CO 2, HCl, CO, NO, Cl, valamint az Al 2 O 3 szilárd részecskéi, átlagosan 0,1 μm (esetenként akár 10 μm) is kibocsátódnak a égéskamra.

A Space Shuttle motorok folyékony és szilárd hajtóanyagot is égetnek. Ahogy a hajó eltávolodik a Földtől, az üzemanyag égéstermékei a légkör különböző rétegeibe, de leginkább a troposzférába hatolnak.

Indítási körülmények között égéstermékek felhője, a zajcsökkentő rendszerből származó vízgőz, homok és por képződik az indítórendszerben. Az égéstermékek térfogata a létesítmény indítóálláson és a felszíni rétegben való működési idejéből (általában 20 s) határozható meg. A magas hőmérsékletű felhő az indítás után akár 3 km magasságig emelkedik, és a szél hatására 30-60 km távolságra vonul el, feloszlik, de savas esőt is okozhat.

Az indítás és a Földre való visszatérés során a rakétahajtóművek nemcsak a légkör felszíni rétegét, hanem a világűrt is hátrányosan érintik, tönkretéve a Föld ózonrétegét. Az ózonréteg pusztulásának mértékét a rakétarendszerek kilövéseinek száma és a szuperszonikus repülőgépek repüléseinek intenzitása határozza meg. A Szovjetunióban és később Oroszországban a kozmonautika fennállásának 40 éve alatt több mint 1800 hordozórakéta kilövést hajtottak végre. Az Aerospace cég előrejelzései szerint a XXI. rakomány pályára szállításához naponta legfeljebb 10 rakétakilövést hajtanak végre, miközben az egyes rakéták égéstermék-kibocsátása meghaladja az 1,5 t/s-ot.

A GOST 17.2.1.01 - 76 szerint a légkörbe történő kibocsátások osztályozása:

a káros anyagok aggregációs állapota szerint a kibocsátásban gáz- és gőzhalmazállapotúak (SO 2 , CO, NO x szénhidrogének stb.); folyékony (savak, lúgok, szerves vegyületek, sók és folyékony fémek oldatai); szilárd anyag (ólom és vegyületei, szerves és szervetlen por, korom, gyantaszerű anyagok stb.);

tömegkibocsátás szerint, hat csoportot megkülönböztetve, t/nap:

kevesebb, mint 0,01, beleértve;

több mint 0,01-0,1;

több mint 0,1-1,0, beleértve;

több mint 1,0 és 10 között;

több mint 10-100, beleértve;

A repülés- és rakétatechnika fejlődésével, valamint a nemzetgazdaság más ágazataiban a repülőgépek és rakétahajtóművek intenzív felhasználásával összefüggésben jelentősen megnőtt a légkörbe történő összes káros szennyezőanyag-kibocsátásuk. Mindazonáltal ezek a motorok továbbra is legfeljebb 5%-át teszik ki a minden típusú járműből a légkörbe kerülő mérgező anyagoknak.

Hajószennyezés

A tengeri flotta jelentős légszennyező forrás és a világ óceánjai. A Nemzetközi Tengerészeti Szervezet (IMO) 1997. évi szigorú követelményei a tengeri dízel kipufogógázai, valamint a fedélzeten kívülre kibocsátott fenékvíz, háztartási és szennyvíz minőség-ellenőrzésére az üzemelő hajók környezetre gyakorolt ​​negatív hatásának korlátozására irányulnak.

A dízel üzem során a fémekkel, kormmal és egyéb szilárd szennyeződésekkel történő gázszennyezés csökkentése érdekében a dízelmotorok és a hajóépítők kénytelenek felszerelni a hajóerőműveket és meghajtókomplexumokat kipufogógáz-tisztító berendezésekkel, az olajos fenékvíz, szennyvíz és háztartási víz hatékonyabb leválasztójával. tisztítók, modern szemétégetők.

A hűtőgépek, tartályhajók, gáz- és vegyszerszállító hajók és néhány más hajó légszennyezés forrásai a freonokkal (nitrogén-oxidok0, amelyeket hűtőberendezésekben munkaközegként használnak. A freonok tönkreteszik a Föld légkörének ózonrétegét, amely védőpajzs minden élő számára dolgokat az ultraibolya sugárzás kegyetlen sugárzásától.

Nyilvánvaló, hogy minél nehezebb a hőmotorokhoz használt üzemanyag, annál több nehézfémet tartalmaz. Ebből a szempontból a földgáz és a hidrogén, a leginkább környezetbarát üzemanyag-típusok hajókon való felhasználása nagyon ígéretes. A gázüzemű dízelmotorok kipufogógázai gyakorlatilag nem tartalmaznak szilárd anyagokat (korom, por), valamint kén-oxidokat, sokkal kevesebb szén-monoxidot és el nem égett szénhidrogént tartalmaznak.

A kipufogógázok részét képező SO2 kéngáz SO3 állapotúra oxidálódik, vízben oldódik és kénsavat képez, ezért az SO2 környezetre gyakorolt ​​károsító foka kétszer olyan magas, mint a NO2 nitrogén-oxidoké, ezek gázok és savak felborítják az ökológiai egyensúlyt.

Ha 100%-nak vesszük a szállítóhajók működéséből eredő összes kárt, akkor az elemzések szerint a tengeri környezet és a bioszféra szennyezésének gazdasági kára átlagosan 405%, a berendezések és a hajótest vibrációja és zaja miatt. - 22%, a berendezések és a hajótest korróziója -18%, a szállítómotorok megbízhatatlansága -15%, a személyzet egészségi állapotának romlása -5%.

Az IMO 1997-es szabályai az üzemanyag maximális kéntartalmát 4,5%-ban, korlátozott vízterületeken (például a balti térségben) pedig 1,5%-ban korlátozzák. Ami a Nox nitrogén-oxidokat illeti, minden építés alatt álló új hajó esetében a kipufogógáz-tartalmukra vonatkozó határértékeket a dízelmotor főtengelyének fordulatszámától függően határozzák meg, ami 305-tel csökkenti a légköri szennyezést. A Nox-tartalom felső határa az alacsony fordulatszámú dízelmotoroknál magasabb, mint a közepes és nagy sebességűeknél, mivel több idejük van az üzemanyag elégetésére a hengerekben.

A szállítóhajók üzemeltetése során a környezetre ható összes negatív tényező elemzése eredményeként megfogalmazhatók azok a főbb intézkedések, amelyek ennek a hatásnak a csökkentését célozzák:

jobb minőségű motor-üzemanyagok, valamint alternatív üzemanyagként a földgáz és a hidrogén használata;

a munkafolyamat optimalizálása dízelmotorban minden üzemmódban az elektronikusan vezérelt üzemanyag-befecskendező rendszerek széles körű bevezetésével, valamint a szelepvezérlés és az üzemanyag-ellátás szabályozásával, valamint a dízelhengerek olajellátásának optimalizálásával;

a hasznosító kazánok tüzeinek teljes megelőzése a kazánüregben hőmérséklet-szabályozó rendszerekkel való felszereléssel, tűzoltással, koromfújással;

a hajók kötelező felszerelése a légkörbe kiszivárgó kipufogógázok, valamint a fedélzetről eltávolított olajos, szennyvizek és háztartási vizek minőségellenőrzésére szolgáló műszaki eszközökkel;

a nitrogéntartalmú anyagok hajókon bármilyen célú használatának teljes tilalma (hűtőberendezésekben, tűzoltó rendszerekben stb.)

szivárgások megelőzése az olvadék- és karimás csatlakozásokban és hajórendszerekben.

a tengelygenerátor egységek hatékony felhasználása a hajók energiarendszereinek részeként és átállás a változó fordulatszámú dízelgenerátorok üzemeltetésére.

Így nem mondható el, hogy nem fordítanak figyelmet a közlekedési szennyezés kérdésére. Egyre több hagyományos vonatot váltanak fel elektromos mozdonyok, akkumulátoros kocsikat fejlesztenek és már gyártanak is, a jelenlegi fejlődési ütem mellett remélni lehet, hogy hamarosan megjelennek a környezetbarát repülőgépek és rakétahajtóművek. A kormányok döntéseket hoznak a bolygó szennyezése ellen. Ezt bizonyítja az elfogadott nyilatkozat.

Következtetés

A természet védelme évszázadunk feladata, társadalmivá vált probléma. Újra és újra hallani a környezetet fenyegető veszélyről, de még mindig sokan a civilizáció kellemetlen, de elkerülhetetlen termékének tartjuk, és úgy gondoljuk, hogy lesz még időnk megbirkózni a napvilágra került nehézségekkel.

Az emberi környezetre gyakorolt ​​hatás azonban riasztó méreteket öltött. A helyzet alapvető javításához céltudatos és átgondolt cselekvésekre lesz szükség. Felelős és hatékony környezetpolitika csak akkor lehetséges, ha megbízható adatokat halmozunk fel a környezet jelenlegi állapotáról, megalapozott ismereteket a fontos környezeti tényezők kölcsönhatásáról, ha új módszereket dolgozunk ki a természet által okozott károk csökkentésére és megelőzésére. Férfi.

Függelék

Olajtartalékok

Bibliográfia

Természet és ember folyóirat. 8. szám 2003 kiad.: Science Moszkva 2000

Marine Fleet Magazine No. 11-12 2000 kiadás: RIC

Magazin Konverzió a gépészetben 1. szám, 2001 kiadás: Moszkva "Infrakonverzió".

Journal Energy: közgazdaságtan, technológia. Ökológia. 11. szám, 1999. kiadás: Nauka Moszkva 1999

Az "EcoNews" magazin 2002. évi 5. szám www.statsoft.ru

Szállítási és vámstatisztikai információs portál www.logistic.ru

A modern társadalom nem nélkülözheti a közlekedést. Ma már teher- és tömegjárműveket is használnak, melyeket különféle energiával látnak el a mozgás biztosítására. Jelenleg a következő járműveket használják a világ különböző részein:

• autók (buszok, személygépkocsik, mikrobuszok);
• vasút (metró, vonatok, elektromos vonatok);
• víz (csónakok, csónakok, konténerhajók, tartályhajók, kompok, tengerjáró hajók);
• levegő (repülőgépek, helikopterek);
• elektromos közlekedés (villamosok, trolibuszok).

Annak ellenére, hogy a közlekedés lehetővé teszi az emberek minden mozgásának felgyorsítását nemcsak a föld felszínén, hanem a levegőn és a vízen is, a különféle járművek hatással vannak a környezetre.

Környezetszennyezés

Mindegyik közlekedési mód szennyezi a környezetet, de jelentős előnye - a szennyezés 85%-át a közúti közlekedés végzi, amely kipufogógázokat bocsát ki. Az autók, buszok és más ilyen típusú járművek különféle problémákat okoznak:

• légszennyeződés;
• az emberi és állati egészség romlása.

Tengeri szállítás

A tengeri szállítás leginkább a hidroszférát szennyezi, mivel a tározókba szennyezett ballasztvíz és vitorlás hajók mosására használt víz kerül. A hajók erőművei különféle gázokkal szennyezik a levegőt. Ha a tartályhajók olajtermékeket szállítanak, fennáll a víz olajjal történő szennyezésének veszélye.

Légi közlekedés

A légi közlekedés mindenekelőtt a légkört szennyezi. Forrásaik a repülőgép-hajtóművek gázai. A légi közlekedés működésének köszönhetően szén-dioxid és nitrogén-oxidok, vízgőz- és kén-oxidok, szén-oxidok és szemcsék kerülnek a levegőbe.

Elektromos szállítás

Az elektromos közlekedés az elektromágneses sugárzás, a zaj és a vibráció révén hozzájárul a környezetszennyezéshez. Fenntartása során különféle káros anyagok kerülnek a bioszférába.

Így a különféle járművek üzemeltetése során környezetszennyezés történik. A káros anyagok szennyezik a vizet, a talajt, de a legtöbb szennyező anyag a légkörbe kerül. Ezek szén-monoxid, oxidok, nehéz vegyületek és gőzök. Ennek következtében nemcsak az üvegházhatás jelentkezik, hanem ki is pusztul, megnő a betegségek száma, romlik az emberek egészségi állapota.

A közlekedési objektumok kölcsönhatása a környezettel

A közlekedés a légkör légszennyezésének egyik fő forrása. A különféle közlekedési létesítmények környezetre gyakorolt ​​hatásával kapcsolatos környezeti problémákat a motorok által kibocsátott mérgező anyagok mennyisége határozza meg, valamint a víztestek szennyeződése. A szilárd hulladék keletkezése és a zajszennyezés hozzájárul a negatív hatásokhoz. Ugyanakkor a közúti közlekedés az első helyen áll a környezetszennyező és az energiaforrások fogyasztójaként. Egy nagyságrenddel kisebb a vasúti közlekedési létesítmények negatív hatása. A légi, tengeri és belvízi szállításból származó szennyezés - csökkenő sorrendben - még kisebb.

A közúti közlekedés hatása a környezetre

Az autók hatalmas mennyiségű olajtermék elégetésével a környezetet (elsősorban a légkört) és az emberi egészséget egyaránt károsítják. A levegő oxigénhiányos, a kipufogógázok káros anyagaival telített, nő a légkörben szuszpendált és a különféle szubsztrátumok felületén leülepedett por mennyisége.

A gépjármű-közlekedési komplexum vállalkozásaiból származó szennyvizek általában olajtermékekkel és lebegőanyagokkal telítettek, az úttest felszíni lefolyása pedig további nehézfémeket (ólom, kadmium stb.) és kloridokat tartalmaz.

Az autók a gerincesek és gerinctelenek pusztításában is intenzív szerepet játszanak, az emberre is veszélyesek, sok halálesetet és súlyos sérülést okoznak.

Megjegyzés 1

A személygépjárművek tulajdonosai gyakran a vízparton mossák gépkocsijukat szintetikus tisztítószerekkel, amelyek a vízbe kerülnek.

A természetes ökoszisztémák károsodását a hó és jég eltávolításának kémiai módszere okozza az útfelületekről reagensekkel - kloridvegyületekkel (közvetlen érintkezéssel és a talajon keresztül).

Ezeknek a sóknak a veszélyes hatása az autó részét képező fémek korróziós folyamatában, az útgépek és az útjelző táblák és az út menti korlátok szerkezeti elemeinek megsemmisülésében nyilvánul meg.

1. példa

Az üzemeltetett autók aránya a toxicitásra és a kibocsátások átlátszatlanságára vonatkozó modern szabványok túllépése ellenére átlagosan 20-25%.

A közlekedés lokális geoökológiai hatása a szén-monoxid, nitrogén-oxidok, szénhidrogének vagy ólom intenzív felhalmozódásában nyilvánul meg szennyezőforrások közelében (autópályák mentén, főutcákban, alagutakban, kereszteződésekben). A szennyező anyagok egy része a kibocsátás helyéről elszáll, regionális geoökológiai hatásokat okozva. A szén-dioxid és más üvegházhatású gázok szétterjednek a légkörben, globális geoökológiai hatásokat okozva, amelyek az emberre nézve kedvezőtlenek.

2. példa

A szállítással érintett területeken a minták mintegy 15%-a haladta meg az egészségre veszélyes nehézfémek MPC-jét.

A fő közlekedési hulladékok az akkumulátorok (ólom), a belső kárpitelemek (műanyag), az autógumik, a karosszéria töredékei (acél).

A vasúti közlekedés hatása

A légszennyezés fő forrása a dízelmozdonyok által kibocsátott kipufogógázok, amelyek szén-monoxidot, nitrogén-oxidokat, különféle szénhidrogéneket, kén-dioxidot és kormot tartalmaznak.

Emellett személygépkocsikból évente akár 200 m³ kórokozó mikroorganizmusokat tartalmazó szennyvizet is kidobnak pályánként kilométerenként, emellett akár 12 tonna száraz szemetet is kidobnak.

A gördülőállomány mosása során a mosószereket a szennyvízzel együtt a vízbe dobják - szintetikus felületaktív anyagok, különféle kőolajtermékek, fenolok, hat vegyértékű króm, savak, lúgok, különféle szerves anyagok és szervetlen lebegő anyagok.

A mozgó vonatok zajszennyezése negatív egészségügyi hatásokat okoz, és általánosságban befolyásolja a lakosság életminőségét.

A légi közlekedés hatása

A légi közlekedés szén-monoxiddal, szénhidrogénekkel, nitrogén-oxidokkal, kormmal és aldehidekkel telíti a légkört. A repülési és rakétaszállító objektumok hajtóművei negatív hatással vannak a troposzférára, a sztratoszférára és a világűrre. A bolygó ózonrétegének pusztulásához hozzájáruló kibocsátások a teljes közlekedési szektorból a légkörbe kerülő mérgező anyagok mintegy 5%-át teszik ki.

Flotta hatása

A folyó és különösen a tengeri flotta súlyosan szennyezi a légkört és a hidroszférát. A szállítóhajózás freonokkal telíti a légkört, ami tönkreteszi a Föld légkörének ózonrétegét, az üzemanyag pedig égés közben kén-, nitrogén- és szén-monoxid-oxidokat bocsát ki. Ismeretes, hogy a vízi közlekedés negatív hatásainak 40%-a a légszennyezésből adódik. 60%-ban „megosztják” egymás között a zajszennyezést, a bioszférában szokatlan rezgéseket, a közlekedési létesítmények szilárdhulladék- és korróziós folyamatait, a tankerbalesetek során fellépő olajszennyezéseket és néhány egyéb dolgot. A fiatal halak és sok más hidrobiont elhullását a tengeri hajók működése során fellépő hullámok okozzák.

A közúti közlekedés a környezet szempontjából a legagresszívebb más közlekedési módokhoz képest. Erőteljes forrása a vegyi anyagoknak (nagy mennyiségű mérgező anyagot juttat a környezetbe), a zaj és a mechanikai szennyezés. Hangsúlyozni kell, hogy a parkolók számának növekedésével a járművek környezetre gyakorolt ​​káros hatásának mértéke intenzíven növekszik. Tehát, ha az 1970-es évek elején a higiénikusok átlagosan 13%-kal határozták meg a közúti közlekedés által a légkörbe juttatott szennyezés arányát, akkor ez már elérte az 50%-ot, és tovább növekszik. A városok és ipari központok esetében pedig a járművek részesedése a teljes szennyezés mennyiségéből jóval magasabb, eléri a 70%-ot vagy még többet is, ami az urbanizációval együtt járó komoly környezeti problémát okoz.

Az autókban számos mérgező anyagforrás található, a főbbek közül három:

• kipufogógázok
• forgattyúház gázok
• üzemanyag gőzök

Rizs. A mérgező kibocsátások forrásai

A közúti közlekedés által okozott vegyi környezetszennyezés legnagyobb hányadát a belső égésű motorok kipufogógázai adják.

Elméletileg feltételezzük, hogy az üzemanyag teljes égése során a szén és a hidrogén (amelyek az üzemanyag részét képezik) a légköri oxigénnel való kölcsönhatása következtében szén-dioxid és vízgőz képződik. Ebben az esetben az oxidációs reakciók a következő formájúak:

С+О2=СО2,
2H2+O2=2H2.

A gyakorlatban a motorhengerekben lezajló fizikai és mechanikai folyamatok miatt a kipufogógázok tényleges összetétele igen összetett, és több mint 200 komponenst tartalmaz, amelyek jelentős része mérgező.

Asztal. Az autómotorok kipufogógázainak hozzávetőleges összetétele

A motorok kipufogógázainak összetétele személygépkocsik példáján, semlegesítésük nélkül ábrázolható diagram formájában.

Rizs. A kipufogógázok összetevői semlegesítés nélkül

Amint az a táblázatból és az ábrából látható, a vizsgált motortípusok kipufogógázainak összetétele jelentősen eltér, elsősorban a tökéletlen égéstermékek - szén-monoxid, szénhidrogének, nitrogén-oxidok és korom - koncentrációjában.

A kipufogógázok mérgező összetevői a következők:

• szén-monoxid
• szénhidrogének
• nitrogén-oxidok
• kén-oxidok
• aldehidek
• benzo(a)pirén
• ólomvegyületek

A benzin- és dízelmotorok kipufogógázainak összetételének különbségét a nagy α többletlevegő-tényező magyarázza (a motor hengereibe belépő tényleges levegőmennyiség és az 1 kg üzemanyag elégetéséhez elméletileg szükséges levegőmennyiség aránya) ) dízelmotorokhoz és jobb üzemanyagporlasztáshoz (üzemanyag-befecskendezés). Ráadásul egy benzines karburátoros motorban nem egyforma a keverék a különböző hengerekhez: a karburátorhoz közelebb elhelyezkedő hengereknél gazdag, a tőle távolabbiaknál szegényebb, ami a benzines karburátoros motorok hátránya. A karburátoros motorok levegő-üzemanyag keverékének egy része nem gőz formájában, hanem film formájában kerül a hengerekbe, ami szintén növeli a mérgező anyagok tartalmát az üzemanyag rossz égése miatt. Ez a hátrány nem jellemző az üzemanyag-befecskendezésű benzinmotorokra, mivel az üzemanyagot közvetlenül a szívószelepekhez vezetik.

A szén-monoxid és részben szénhidrogének képződésének oka a szén tökéletlen égése (amelynek tömeghányada a benzinben eléri a 85%-ot) az elégtelen oxigénmennyiség miatt. Ezért a szén-monoxid és a szénhidrogének koncentrációja a kipufogógázokban a keverék dúsodásával növekszik (α 1, ezen átalakulások valószínűsége a lángfrontban kicsi és a kipufogógázok kevesebb CO-t tartalmaznak, de ennek további forrásai vannak előfordulása a hengerekben:

• az üzemanyag-gyújtási fokozat lángjának alacsony hőmérsékletű szakaszai
• tüzelőanyag-cseppek, amelyek a befecskendezés késői szakaszában lépnek be a kamrába, és diffúziós lángban égnek oxigénhiány mellett
• turbulens láng heterogén töltés mentén történő terjedése során keletkező koromszemcsék, amelyekben általános oxigénfelesleggel hiányzónák jöhetnek létre, és a következő típusú reakciók hajthatók végre:

2С+О2 → 2СО.

A szén-dioxid A CO2 nem mérgező, de káros anyag a bolygó légkörében tapasztalható koncentrációjának növekedése és a klímaváltozásra gyakorolt ​​hatása miatt. Az égéstérben képződő CO fő része CO2-vé oxidálódik anélkül, hogy elhagyná a kamrát, mert a kipufogógázokban a szén-dioxid mért térfogathányada 10-15%, azaz 300 ... 450-szer nagyobb, mint a légköri levegőben. Az irreverzibilis reakció járul hozzá a legnagyobb mértékben a CO2 képződéséhez:

CO + OH → CO2 + H

A CO oxidációja CO2-vé történik a kipufogócsőben, valamint a kipufogógáz-átalakítókban, amelyeket a modern autókba szereltek be a CO és az el nem égett szénhidrogének CO2-dá való kényszerű oxidálására, mivel meg kell felelni a toxicitási szabványoknak.

szénhidrogének

Szénhidrogének - számos különféle típusú vegyület (például C6H6 vagy C8H18) az eredeti vagy bomlott tüzelőanyag-molekulákból áll, és tartalmuk nem csak a dúsítással, hanem a keverék kimerülésével is növekszik (a > 1,15), ami azzal magyarázható, hogy megnövekedett mennyiségű el nem reagált (elégetlen) üzemanyag a levegőtöbblet és az egyes hengerek gyújtáskihagyása miatt. A szénhidrogén képződés annak is köszönhető, hogy az égéstér falainál a gázok hőmérséklete nem elég magas az üzemanyag elégetéséhez, így itt kialszik a láng és nem megy végbe a teljes égés. A legmérgezőbb policiklusos aromás szénhidrogének.

A dízelmotorokban könnyű gáz halmazállapotú szénhidrogének képződnek az üzemanyag hőbomlása során a lángkimaradási zónában, a magban és a láng elülső részében, az égéstér falán a falon és a másodlagos befecskendezés következtében ( injekció beadása után).

A szilárd részecskék közé tartoznak az oldhatatlan (szilárd szén, fém-oxidok, szilícium-dioxid, szulfátok, nitrátok, aszfaltok, ólomvegyületek) és szerves oldószerben oldódó anyagok (gyanták, fenolok, aldehidek, lakk, szénlerakódások, üzemanyagban és olajban található nehéz frakciók) .

A kompresszoros dízelmotorok kipufogógázaiban lévő szilárd részecskék 68...75%-ban oldhatatlan anyagokból, 25...32%-ban oldható anyagokból állnak.

Korom

A korom (szilárd szén) az oldhatatlan részecskék fő összetevője. Tömeges pirolízis (a szénhidrogének gáz- vagy gőzfázisban oxigénhiányos hőbomlása) során keletkezik. A koromképződés mechanizmusa több szakaszból áll:

• magképződés
• magok növekedése primer részecskévé (hatszögletű grafitlemezek)
• a részecskeméret növekedése (koaguláció) komplex képződményekké - konglomerátumok, beleértve a 100 ... 150 szénatomot
• kiég

A lángból a korom felszabadulása α = 0,33…0,70 értéknél következik be. A hangolt motorokban külső karburátorral és szikragyújtással (benzin, gáz) az ilyen zónák valószínűsége elhanyagolható. A dízelmotoroknál gyakrabban alakulnak ki helyi túltöltött zónák, és a felsorolt ​​koromképződési folyamatok teljes mértékben megvalósulnak. Ezért a dízelmotorok kipufogógázaiból származó koromkibocsátás nagyobb, mint a szikragyújtású motoroké. A koromképződés az üzemanyag tulajdonságaitól függ: minél nagyobb a C/H arány az üzemanyagban, annál nagyobb a koromhozam.

A szilárd részecskék összetétele a korom mellett kén- és ólomvegyületeket is tartalmaz. A nitrogén-oxidok NOx a következő vegyületek halmazát képviselik: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 és N2O5. Az autómotorok kipufogógázaiban a NO érvényesül (benzinmotoroknál 99%, dízelmotoroknál több mint 90%). Az égéstérben NO képződhet:

• magas hőmérsékletű levegőben nitrogénoxidáció (termikus NO)
• a nitrogéntartalmú tüzelőanyag-vegyületek (üzemanyag NO) alacsony hőmérsékletű oxidációja következtében
• szénhidrogén gyökök ütközése nitrogénmolekulákkal az égési reakciózónában hőmérsékleti pulzáció (gyors NO) jelenlétében

Az égésterekben a szegény levegő-üzemanyag keverék elégetésekor molekuláris nitrogénből képződő termikus NO és a lángfront mögött, az égéstermékek zónájában sztöchiometrikushoz közeli keverék dominál. Túlnyomóan sovány és közepesen dús keverékek (α > 0,8) égetésekor a reakciók láncmechanizmus szerint mennek végbe:

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

Gazdag keverékekben< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + OH → NO + NH
NH + O → NO + OH.

A sovány keverékekben az NO-kibocsátást a lánc-termikus robbanás maximális hőmérséklete (maximális hőmérséklet 2800 ... 2900 °K), azaz a képződés kinetikája határozza meg. Gazdag keverékekben a NO-hozam megszűnik a maximális robbanási hőmérséklettől, és a bomlási kinetika határozza meg, és az NO-tartalom csökken. Sovány keverékek elégetésekor a NO képződését jelentősen befolyásolja az égéstermékek zónájában az egyenetlen hőmérsékleti mező és a vízgőz jelenléte, amely gátolja az NOx oxidációs láncreakcióját.

Az ICE-hengerben lévő gázkeverék melegítési, majd hűtési folyamatának nagy intenzitása a reagensek jelentős mértékben nem egyensúlyi koncentrációinak kialakulásához vezet. A képződött NO megfagyása (keményedése) a maximális koncentráció szintjén történik, ami a kipufogógázokban található az NO bomlási sebességének hirtelen lelassulása miatt.

A járművek kipufogógázainak fő ólomvegyületei a kloridok és bromidok, valamint (kisebb mennyiségben) oxidok, szulfátok, fluoridok, foszfátok és ezek egyes köztes vegyületei, amelyek 370 °C alatti hőmérsékleten aeroszolok vagy szilárd részecskék formájában vannak C. Az ólom körülbelül 50%-a korom formájában marad a motor részein és a kipufogócsőben, a többi a kipufogógázokkal a légkörbe kerül.

Nagyszámú ólomvegyület kerül a levegőbe, amikor ezt a fémet kopogásgátlóként használják. Jelenleg az ólomvegyületeket nem használják kopogásgátlóként.

Kén-oxidok

A kén-oxidok a tüzelőanyagban lévő kén elégetése során keletkeznek, a CO képződéséhez hasonló mechanizmussal.

A mérgező komponensek koncentrációját a kipufogógázokban térfogatszázalékban, ppm térfogatban - ppm -1, (rész per millió, 10 000 ppm \u003d 1 térfogatszázalék) és ritkábban milligrammban 1 liter kipufogógázra becsülik.

A kipufogógázokon kívül a karburátoros motorral felszerelt autók környezetszennyezésének forrásai a forgattyúházgázok (zárt forgattyúház-szellőztetés hiányában, valamint az üzemanyag elpárologtatása az üzemanyagrendszerből).

A benzinmotor forgattyúházában a nyomás – a szívólöket kivételével – jóval kisebb, mint a hengerekben, így a levegő-üzemanyag keverék egy része és a kipufogógázok a henger-dugattyús csoport szivárgásain áttörnek az égéstérből. a forgattyúházba. Itt keverednek a hideg motor hengerfaláról lemosott olaj- és üzemanyaggőzökkel. A forgattyúházgázok hígítják az olajat, hozzájárulnak a víz lecsapódásához, az olaj öregedéséhez és szennyeződéséhez, valamint növelik annak savasságát.

A dízelmotorban a kompressziós löket során tiszta levegő tör be a forgattyúházba, égés és tágulás során pedig a hengerben lévő koncentrációjukkal arányos mérgező anyagok koncentrációjú kipufogógázok. A dízel forgattyúházgázaiban a fő mérgező komponensek a nitrogén-oxidok (45 ... 80%) és az aldehidek (legfeljebb 30%). A dízelmotorok forgattyúházgázainak maximális toxicitása 10-szer alacsonyabb, mint a kipufogógázoké, ezért a dízelmotorban a forgattyúházgázok aránya nem haladja meg a mérgező anyagok teljes kibocsátásának 0,2 ... 0,3%-át. Tekintettel erre, az autóipari dízelmotorokban általában nem alkalmazzák a forgattyúsház kényszerszellőztetését.

Az üzemanyaggőz fő forrása az üzemanyagtartály és az energiaellátó rendszer. A magasabb motortér-hőmérséklet a motor terheltebb üzemmódjaiból és a jármű motorterének viszonylagos szűkösségéből adódóan jelentős üzemanyagpárolgást okoz az üzemanyagrendszerből a forró motor leállításakor. Tekintettel az üzemanyag elpárolgásából eredő nagy szénhidrogén-vegyület-kibocsátásra, jelenleg minden autógyártó speciális rendszereket használ ezek leválasztására.

Az autók üzemanyagrendszeréből származó szénhidrogének mellett jelentős légköri szennyezés következik be az autók üzemanyagának illékony szénhidrogéneivel is, amikor az autókat tankolják (átlagosan 1,4 g CH 1 liter üzemanyagra). A párolgás magukban a benzinekben is fizikai változásokat okoz: a frakcionált összetétel változása miatt megnő a sűrűségük, romlanak a kiindulási minőségek, csökken a termikus krakkoló és direkt desztillációjú benzinek oktánszáma. A dízelmotoros járművekben az üzemanyag párolgása gyakorlatilag hiányzik a dízel üzemanyag alacsony illékonysága és a gázolaj rendszer tömítettsége miatt.

A légszennyezettség mértékét a mért és a maximálisan megengedhető koncentráció (MAC) összehasonlításával értékelik. Az MPC értékeket különféle mérgező anyagokra állítják be, állandó, átlagos napi és egyszeri hatásokkal. A táblázat egyes mérgező anyagok átlagos napi MPC-értékeit mutatja.

Asztal. Mérgező anyagok megengedett koncentrációja

A kutatások szerint egy átlagos évi 15 ezer km-es futásteljesítményű személygépkocsi 4,35 tonna oxigént "beszív" és 3,25 tonna szén-dioxidot, 0,8 tonna szén-monoxidot, 0,2 tonna szénhidrogént, 0,04 tonna nitrogén-oxidot "kilélegzik". Az ipari vállalkozásoktól eltérően, amelyek kibocsátása egy bizonyos zónában koncentrálódik, az autó a tüzelőanyag tökéletlen égésének termékeit a városok szinte teljes területén, közvetlenül a légkör felszíni rétegében szórja.

Az autók által okozott szennyezés aránya a nagyvárosokban eléri a nagy értékeket.

Asztal. A közúti közlekedés részesedése a teljes légszennyezettségből a világ legnagyobb városaiban, %

A kipufogógázok és az üzemanyagrendszerből származó füst mérgező összetevői károsan hatnak az emberi szervezetre. Az expozíció mértéke a légkörben való koncentrációjuktól, a személy állapotától és egyéni jellemzőitől függ.

szén-monoxid

A szén-monoxid (CO) színtelen, szagtalan gáz. A CO sűrűsége kisebb, mint a levegő, ezért könnyen terjedhet a légkörben. A belélegzett levegővel az emberi szervezetbe jutva a CO csökkenti az oxigénellátás funkcióját, kiszorítja az oxigént a vérből. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a CO vér általi felszívódása 240-szer nagyobb, mint az oxigén abszorpciója. A CO közvetlen hatással van a szöveti biokémiai folyamatokra, ami megsérti a zsír- és szénhidrátanyagcserét, a vitaminháztartást stb. Az oxigén éhezés következtében a CO toxikus hatása a központi idegrendszer sejtjeire gyakorolt ​​közvetlen hatással jár. A szén-monoxid-koncentráció emelkedése azért is veszélyes, mert a szervezet oxigénéhezése következtében a figyelem gyengül, a reakció lelassul, a járművezetők hatékonysága csökken, ami kihat a közúti biztonságra.

A CO toxikus hatásának természete az ábrán látható diagramból követhető nyomon.

Rizs. Diagram a CO emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásáról:
1 - halál; 2 - halálos veszély; 3 - fejfájás, hányinger; 4 - a mérgező hatás kezdete; 5 - észrevehető cselekvés kezdete; 6 - észrevehetetlen cselekvés; T, h - expozíciós idő

A diagramból az következik, hogy a levegőben lévő alacsony CO-koncentráció (akár 0,01%) esetén is fejfájást okoz, és a teljesítmény csökkenéséhez vezet a hosszan tartó expozíció. A magasabb CO koncentráció (0,02...0,033%) érelmeszesedés kialakulásához, szívinfarktus kialakulásához, krónikus tüdőbetegségek kialakulásához vezet. Ezenkívül a CO hatása a koszorúér-elégtelenségben szenvedőkre különösen káros. Körülbelül 1%-os CO-koncentrációnál néhány lélegzetvétel után eszméletvesztés következik be. A CO az emberi idegrendszerre is negatív hatással van, ájulást, valamint a szem színének és fényérzékenységének megváltozását okozza. A CO-mérgezés tünetei a fejfájás, szívdobogásérzés, légszomj és hányinger. Meg kell jegyezni, hogy a légkörben viszonylag alacsony koncentrációban (legfeljebb 0,002%) a hemoglobinhoz kapcsolódó CO fokozatosan felszabadul, és az emberi vér 50%-kal megtisztul tőle 3-4 óránként.

Szénhidrogén vegyületek

A szénhidrogén vegyületek biológiai hatásukat még nem vizsgálták kellőképpen. A kísérleti vizsgálatok azonban kimutatták, hogy a policiklusos aromás vegyületek rákot okoztak állatokban. Bizonyos légköri körülmények között (nyugodt, intenzív napsugárzás, jelentős hőmérséklet-inverzió) a szénhidrogének kiindulási termékként szolgálnak rendkívül mérgező termékek - fotooxidánsok - képződéséhez, amelyek erős irritáló és általános toxikus hatással vannak az emberi szervekre, és fotokémiai szmogot képeznek. A rákkeltő anyagok különösen veszélyesek a szénhidrogének csoportjából. A legtöbbet tanulmányozott polinukleáris aromás szénhidrogén benzo(a)pirén, más néven 3,4 benzo(a)pirén, egy sárga kristályos anyag. Megállapítást nyert, hogy a rosszindulatú daganatok olyan helyeken jelennek meg, ahol a rákkeltő anyagok közvetlenül érintkeznek a szövettel. Ha a porszerű részecskéken lerakódott rákkeltő anyagok a légutakon keresztül a tüdőbe jutnak, azok visszamaradnak a szervezetben. Mérgező szénhidrogének az üzemanyagrendszerből a légkörbe jutó benzingőzök, valamint a szellőzőberendezéseken keresztül kilépő forgattyúház-gázok és az egyes motoralkatrészek és -rendszerek csatlakozásaiban keletkező szivárgások is.

Nitrogén-oxid

A nitrogén-oxid színtelen gáz, a nitrogén-dioxid pedig jellegzetes szagú vörösbarna gáz. A nitrogén-oxidok lenyeléskor vízzel keverednek. Ugyanakkor a légutakban salétromsav és salétromsav vegyületeket képeznek, amelyek irritálják a szem, az orr és a száj nyálkahártyáját. A nitrogén-oxidok részt vesznek a szmog kialakulásához vezető folyamatokban. Hatásuk veszélye abban rejlik, hogy a szervezet mérgezése nem azonnal, hanem fokozatosan jelentkezik, és nincsenek semlegesítő szerek.

Korom

A korom az emberi szervezetbe kerülve negatív következményeket okoz a légzőszervekben. Ha a viszonylag nagy, 2…10 mikron méretű koromszemcsék könnyen kiürülnek a szervezetből, akkor a kicsik, 0,5…2 mikron méretűek a tüdőben, a légutakban maradnak, és allergiát okoznak. Mint minden aeroszol, a korom is szennyezi a levegőt, rontja a láthatóságot az utakon, de ami a legfontosabb, a nehéz aromás szénhidrogének, köztük a benzo(a)pirén adszorbeálódnak rajta.

Kén-dioxid SO2

A kén-dioxid SO2 színtelen, szúrós szagú gáz. A felső légutakat érő irritáló hatás a nyálkahártyák nedves felülete általi SO2 felszívódásának és a bennük képződő savaknak köszönhető. Megzavarja a fehérjeanyagcserét és az enzimatikus folyamatokat, szemirritációt, köhögést okoz.

CO2 szén-dioxid

Szén-dioxid CO2 (szén-dioxid) - nincs mérgező hatással az emberi szervezetre. A növények jól felszívják az oxigén felszabadulásával. De ha jelentős mennyiségű szén-dioxid van a föld légkörében, amely elnyeli a napsugarakat, üvegházhatás jön létre, ami az úgynevezett "hőszennyezéshez" vezet. A jelenség hatására a légkör alsóbb rétegeiben emelkedik a levegő hőmérséklete, felmelegedés következik be, és különböző éghajlati anomáliák figyelhetők meg. Ezenkívül a légkör CO2-tartalmának növekedése hozzájárul az „ózonlyukak” kialakulásához. A föld légkörében az ózon koncentrációjának csökkenésével a kemény ultraibolya sugárzás negatív hatása az emberi testre nő.

Az autó a levegő porral történő szennyezésének forrása is. Menet közben, különösen fékezéskor a gumiabroncsok súrlódása következtében az útfelületen gumipor képződik, amely a nagy forgalmú autópályákon folyamatosan jelen van a levegőben. De nem a gumiabroncsok az egyetlen porforrás. A por formájában lévő szilárd részecskék kipufogógázokkal távoznak, szennyeződések formájában az autók karosszériáján kerülnek a városba, az útfelület kopásából keletkeznek, az autó mozgása során fellépő örvényáramok hatására a levegőbe emelkednek. stb. A por károsan hat az emberi egészségre, káros hatással van a növényvilágra.

Városi körülmények között az autó a környező levegő felmelegítésének forrása. Ha egy városban 100 000 autó mozog egyszerre, akkor ez megegyezik 1 millió liter meleg víz hatásával. A járművek meleg vízgőzt tartalmazó kipufogógázai hozzájárulnak a klímaváltozáshoz a városban. A magasabb gőzhőmérséklet növeli a mozgó közeg hőátadását (termikus konvekció), ami több csapadékot eredményez a város felett. A város csapadékmennyiségre gyakorolt ​​hatása különösen jól látható ezek rendszeres növekedésében, ami a város növekedésével párhuzamosan jelentkezik. Egy tízéves megfigyelési időszak alatt például Moszkvában 668 mm csapadék hullott évente, környékén - 572 mm, Chicagóban - 841, illetve 500 mm.

Az emberi tevékenység mellékhatásai közé tartoznak a savas esők - a légköri nedvességben oldott égéstermékek - a nitrogén- és kén-oxidok. Ez elsősorban az ipari vállalkozásokra vonatkozik, amelyek kibocsátása magasan a felszíni szint fölé terelődik, és amelyek sok kén-oxidot tartalmaznak. A savas esők káros hatása a növényzet pusztulásában és a fémszerkezetek korróziójának felgyorsításában nyilvánul meg. Itt fontos tényező, hogy a savas esők a légköri légtömegek mozgásával együtt több száz és több ezer kilométeres távolságot is megtölthetnek, átlépve az államhatárokat. Az időszaki sajtóban savas esőkről számolnak be Európa különböző országaiban, az USA-ban, Kanadában és még olyan védett területeken is, mint az Amazonas medencéje.

A hőmérséklet-inverziók, a légkör egy speciális állapota, amelyben a levegő hőmérséklete a magassággal nem csökken, hanem növekszik, káros hatással van a környezetre. A felszíni hőmérséklet-inverziók a talajfelszínről érkező intenzív hősugárzás eredményeként jönnek létre, melynek következtében mind a felszín, mind a szomszédos légrétegek lehűlnek. A légkör ilyen állapota megakadályozza a függőleges légmozgások kialakulását, ezért az alsóbb rétegekben vízgőz, por, gáznemű anyagok halmozódnak fel, hozzájárulva a pára- és ködrétegek, köztük a szmog kialakulásához.

A só széles körben elterjedt használata az utak jegesedésének leküzdésére az autók élettartamának csökkenéséhez vezet, és váratlan változásokat okoz az út menti növényzetben. Tehát Angliában megfigyelték a tenger partjaira jellemző növények megjelenését az utak mentén.

Az autó erősen szennyezi a víztesteket, a felszín alatti vízforrásokat. Megállapították, hogy 1 liter olaj több ezer liter vizet fogyasztásra alkalmatlanná tehet.

A környezetszennyezéshez nagymértékben hozzájárul a gördülőállomány karbantartása és javítása, amely energiaköltséget igényel, és magas vízfogyasztással, szennyező anyagok légkörbe történő kibocsátásával, valamint hulladékok, köztük mérgező anyagok képződésével jár.

A járművek karbantartása során részlegek, időszakos és üzemi karbantartási formák zónái vesznek részt. A javítási munkákat a gyártóhelyeken végzik. A karbantartási és javítási folyamatokban használt technológiai berendezések, szerszámgépek, gépesítés és kazántelepek helyhez kötött szennyezőforrások.

Asztal. A káros anyagok kibocsátásának forrásai és összetétele a termelési folyamatokban a közlekedési üzemeltető és javító vállalkozásoknál

Szennyvíz

A járművek üzemeltetése során szennyvíz keletkezik. Ezeknek a vizeknek az összetétele és mennyisége eltérő. A szennyvizet visszavezetik a környezetbe, elsősorban a hidroszféra objektumaiba (folyó, csatorna, tó, tározó) és a szárazföldre (mezők, tározók, földalatti horizontok stb.). A termelés típusától függően a szállítási vállalkozások szennyvizei lehetnek:

• autómosók szennyvize
• olajos szennyvizek a gyártóhelyekről (mosóoldatok)
• nehézfémeket, savakat, lúgokat tartalmazó szennyvíz
• festéket, oldószert tartalmazó szennyvíz

Az autómosásból származó szennyvíz a gépjármű-közlekedési szervezetek ipari szennyvíz mennyiségének 80-85% -a. A fő szennyező anyagok a lebegő szilárd anyagok és az olajtermékek. Tartalmuk függ az autó típusától, az útfelület jellegétől, az időjárási viszonyoktól, a szállított rakomány jellegétől stb.

A mosóegységekből, szerelvényekből és alkatrészekből (tisztító oldatok) származó szennyvizet jelentős mennyiségű olajtermék, lebegőanyag, lúgos komponens és felületaktív anyag jelenléte különbözteti meg.

A nehézfémeket (króm, réz, nikkel, cink), savakat és lúgokat tartalmazó szennyvizek leginkább a galvanikus eljárásokat alkalmazó autójavító iparágakra jellemzőek. Elektrolit-előkészítés, felület-előkészítés (elektrokémiai zsírtalanítás, maratás), galvanizálás és az alkatrészek mosása során keletkeznek.

A festési munkák során (pneumatikus szórással) a festék- és lakkanyagok 40%-a a munkaterület levegőjébe kerül. Ha ezeket a műveleteket hidraulikus szűrőkkel felszerelt permetezőfülkékben végzik, ennek a mennyiségnek a 90%-a magukra a hidraulikaszűrők elemeire telepszik, 10%-a elszáll a vízzel. Így a felhasznált festék- és lakkanyagok akár 4%-a is a festési területek szennyvizébe kerül.

A víztestek, a felszín alatti vizek és a felszín alatti vizek ipari hulladék általi szennyezésének csökkentésének fő iránya a termelésbe történő vízellátás újrahasznosítására szolgáló rendszerek létrehozása.

A javítási munkákat talajszennyezés, fém-, műanyag- és gumihulladék felhalmozódása is kíséri a gyártóhelyek és részlegek közelében.

A kommunikációs vezetékek, valamint a közlekedési vállalkozások termelő- és háztartási létesítményeinek építése és javítása során a víz, a talaj, a termékeny talaj, az ásványkincsek kivonása az ökoszisztémákból, a természeti tájak tönkretétele, a növény- és állatvilág zavarása.

Zaj

Más közlekedési módok, ipari berendezések, háztartási gépek mellett az autó a város mesterséges zajhátterének forrása, amely általában negatívan érinti az embert. Meg kell jegyezni, hogy még zaj nélkül is, ha nem haladja meg a megengedett határértékeket, az ember kényelmetlenséget érez. Nem véletlen, hogy a sarkvidéki kutatók többször is írtak a „fehér csendről”, amely nyomasztóan hat az emberre, míg a természet „zajdizájnja” pozitívan hat a pszichére. A mesterséges zaj, különösen a hangos zaj azonban negatív hatással van az idegrendszerre. A modern városok lakossága komoly zajszabályozási problémával szembesül, mivel az erős zaj nemcsak halláskárosodáshoz, hanem mentális zavarokhoz is vezet. A zajexpozíció veszélyét fokozza az emberi test azon tulajdonsága, hogy akusztikus irritációt halmoz fel. Bizonyos intenzitású zaj hatására megváltozik a vérkeringés, a szív és a belső elválasztású mirigyek munkája, csökken az izmok állóképessége. A statisztikák azt mutatják, hogy a neuropszichiátriai betegségek aránya magasabb a magas zajszintű környezetben dolgozók körében. A zajra adott reakció gyakran fokozott ingerlékenységben és ingerlékenységben fejeződik ki, lefedi az érzékeny érzékelés teljes körét. Azokkal az emberekkel, akik folyamatosan zajnak vannak kitéve, gyakran nehéz kommunikálni.

A zaj káros hatással van a vizuális és vesztibuláris analizátorokra, csökkenti a tiszta látás stabilitását és a reflexaktivitást. A szürkületi látás érzékenysége gyengül, a nappali látás érzékenysége a narancsvörös sugarakra csökken. Ebben az értelemben a zaj sok ember közvetett gyilkosa a világ autópályáin. Ez vonatkozik mind az intenzív zaj- és rezgéskörülmények között dolgozó járművek vezetőire, mind a magas zajszintű nagyvárosok lakosaira.

A rezgéssel párosuló zaj különösen káros. Ha egy rövid távú rezgés tonizálja a testet, akkor egy állandó rezgés okozza az úgynevezett rezgésbetegséget, i.e. a szervezetben fellépő rendellenességek egész sora. A vezető látásélessége csökken, a látómező beszűkül, megváltozhat a színérzékelés vagy a szembejövő jármű távolságának megítélése. Ezek a jogsértések természetesen egyéniek, de egy hivatásos sofőr számára mindig nemkívánatosak.

Az infrahang is veszélyes, pl. 17 Hz-nél kisebb frekvenciájú hang. Ez az egyéni és hallhatatlan ellenség olyan reakciókat vált ki, amelyek ellenjavallt a volán mögött ülő személy számára. Az infrahang testre gyakorolt ​​hatása álmosságot, a látásélesség romlását és a veszélyekre való lassú reakciót okoz.

Az autók zaj- és rezgésforrásai közül (sebességváltó, hátsó tengely, kardántengely, karosszéria, fülke, felfüggesztés, valamint kerekek, gumik) a fő a motor szívó- és kipufogórendszerével, hűtő- és táprendszerével.

Rizs. Teherautó zajforrás elemzése:
1 – teljes zaj; 2 - motor; 3 – a kitöltött gázok kibocsátási rendszere; 4 - ventilátor; 5 - levegő bemenet; 6 - a többi

50 km/h feletti sebességnél azonban a gumiabroncsok zaja uralkodik, és a jármű sebességével arányosan növekszik.

Rizs. Az autó zajának függése a mozgás sebességétől:
1 - a zajszórás tartománya az útfelületek és a gumiabroncsok különböző kombinációinak köszönhetően

Az akusztikus sugárzás összes forrásának kumulatív hatása olyan magas zajszinthez vezet, amely egy modern autóra jellemző. Ezek a szintek más okoktól is függenek:

• járda állapota
• sebesség és irányváltás
• motor fordulatszám változik
• terhelések
• stb.