In che modo il trasporto su strada influisce sull'ambiente? L'impatto dell'autotrasporto sull'ambiente

Per la piena esistenza della società e il supporto dei trasporti, è necessaria un'auto. I flussi di passeggeri stanno aumentando nelle città più velocemente della popolazione. I trasporti hanno un impatto negativo sull'ambiente naturale a causa delle emissioni. Resta rilevante il problema dell'inquinamento da autoveicoli. Ogni giorno le persone respirano ossido nitrico, carbonio e idrocarburi. L'impatto delle automobili sulla situazione ecologica supera tutte le norme e gli standard consentiti.

Il forte impatto dei trasporti sull'ambiente è dovuto alla sua grande popolarità. Quasi tutti possiedono un'auto, quindi molte sostanze nocive vengono rilasciate nell'aria.

Composizione delle emissioni

Durante la combustione di tutti i tipi di sostanze si formano prodotti che entrano nell'atmosfera. Questi includono le seguenti sostanze:

• monossido di carbonio;
• idrocarburi;
• diossido di zolfo;
• ossido di azoto;
• composti di piombo;
• acido solforico.

I gas di scarico delle automobili contengono sostanze pericolose - agenti cancerogeni che contribuiscono allo sviluppo del cancro tra l'umanità. Tutto ciò che viene rilasciato dal trasporto è altamente tossico.

Il trasporto per via d'acqua e il suo impatto

I vasi d'acqua non possono essere classificati come mezzi di trasporto rispettosi dell'ambiente. Il suo impatto negativo è il seguente:

• c'è un deterioramento della biosfera dovuto alle emissioni di rifiuti nell'aria durante il funzionamento del trasporto per via d'acqua;
• disastri ambientali che si verificano durante vari incidenti su navi associati a prodotti tossici.

Le sostanze nocive, penetrando nell'atmosfera, ritornano nell'acqua insieme alle precipitazioni.

Sulle petroliere, i serbatoi vengono periodicamente lavati per lavare via i resti del carico trasportato. Ciò contribuisce all'inquinamento dell'acqua. L'impatto del trasporto per via d'acqua sull'ambiente è quello di ridurre il livello di esistenza della flora e della fauna acquatiche.

Il trasporto aereo ei suoi danni ambientali

L'impatto del trasporto aereo sull'ambiente risiede anche nei suoni che ne derivano. Il livello sonoro sulla piattaforma dell'aeroporto è di 100 dB e nell'edificio stesso di 75 dB. Il rumore proviene da motori, centrali elettriche, attrezzature di oggetti fissi. L'inquinamento della natura sta nella relazione elettromagnetica. Ciò è facilitato dalla navigazione radar e radio, necessaria per tracciare la rotta dell'aeromobile e le condizioni meteorologiche. Vengono creati campi elettromagnetici che minacciano la salute dell'umanità.

Il trasporto aereo e l'ambiente sono strettamente collegati. Una quantità significativa di prodotti della combustione del carburante per aerei viene emessa nell'aria. Il trasporto aereo ha alcune caratteristiche:

• il cherosene utilizzato come combustibile modifica la struttura delle sostanze nocive;
• il grado di influenza delle sostanze nocive sulla natura è ridotto a causa dell'altezza del volo di trasporto.

Le emissioni dell'aviazione civile rappresentano il 75% di tutti i gas dei motori.

Con l'aiuto del trasporto ferroviario, viene effettuato l'80% del trasporto merci. Il turnover dei passeggeri è del 40%. Il consumo di risorse naturali aumenta in base alla quantità di lavoro e, di conseguenza, più sostanze inquinanti vengono rilasciate nell'ambiente. Ma, confrontando il trasporto su strada e su rotaia, il secondo è meno dannoso.

Ciò può essere spiegato dai seguenti motivi:

• l'uso della trazione elettrica;
• minore uso del suolo per le ferrovie;
• basso consumo di carburante per unità di lavoro di trasporto.

L'impatto dei treni sulla natura è l'inquinamento dell'aria, dell'acqua e del suolo durante la costruzione e l'uso delle ferrovie. Fonti d'acqua contaminate si formano nei luoghi di lavaggio e preparazione dei carri. Resti di merci, sostanze minerali e organiche, sali e vari inquinanti batterici entrano nei corpi idrici. Non c'è rifornimento idrico nei punti preparatori dei carri, quindi c'è un uso intensivo delle acque naturali.

Il trasporto su strada e il suo impatto

I danni causati dal traffico sono inevitabili. Come risolvere il problema dell'inquinamento delle città dovuto al trasporto su gomma. I problemi ambientali possono essere risolti solo con azioni complesse.

Metodi di base per la risoluzione dei problemi:

• utilizzo di carburante raffinato invece di benzina economica che contiene sostanze pericolose;
• utilizzo di fonti energetiche alternative;
• creazione di un nuovo tipo di motori;
• corretto funzionamento del veicolo.

Nella maggior parte delle città russe, i residenti organizzano un'azione il 22 settembre chiamata "Giornata senza macchina". In questo giorno, le persone rinunciano alle loro auto e cercano di spostarsi in altri modi.

Conseguenze dell'influenza dannosa

Brevemente sull'impatto dei trasporti sull'ambiente e sulle conseguenze piuttosto gravi:

1. L'effetto serra. A causa della penetrazione dei gas di scarico nell'atmosfera, la sua densità aumenta e si crea un effetto serra. La superficie della terra è riscaldata dal calore solare, che quindi non può tornare nello spazio. A causa di questo problema, il livello degli oceani mondiali sta aumentando, i ghiacciai iniziano a sciogliersi e la flora e la fauna della Terra stanno soffrendo. Il calore aggiuntivo provoca un aumento delle precipitazioni ai tropici. Nelle zone di siccità, invece, diventa ancora meno piovoso. La temperatura dei mari e degli oceani aumenterà gradualmente e porterà all'allagamento di parti basse della terra
2. Problemi ambientali. L'uso diffuso delle automobili porta all'inquinamento dell'aria, dell'acqua e dell'atmosfera. Tutto ciò porta a un deterioramento della salute umana.
3. La pioggia acida si verifica a causa dell'influenza dei gas di scarico. Sotto la loro influenza, la composizione del suolo cambia, i corpi idrici vengono inquinati e la salute umana ne risente.
4. Cambiamenti dell'ecosistema. Tutta la vita sul pianeta Terra soffre di gas di scarico. Negli animali, a causa dell'inalazione di gas, il lavoro dell'apparato respiratorio peggiora. A causa dello sviluppo dell'ipossia, si verifica una violazione nel lavoro di altri organi. A causa dello stress sperimentato, la riproduzione è ridotta, il che porta all'estinzione di alcune specie di animali. Tra i rappresentanti della flora si verificano anche disturbi durante la respirazione naturale.

L'ecologia dei trasporti determina l'entità dell'impatto sulla natura. Gli scienziati stanno sviluppando interi sistemi di strategie di conservazione. Stanno cercando di creare indicazioni promettenti per l'ecologizzazione dei trasporti.

Le persone utilizzano i trasporti marittimi, aerei, stradali e ferroviari. Ognuno di loro ha i suoi vantaggi e tutti causano gravi danni all'ambiente. Pertanto, il lavoro per ridurre l'emissione di sostanze nocive è un problema urgente. Sono in corso lavori per sviluppare modalità di trasporto alternative. Per l'ecosistema terrestre, il pericolo principale è rappresentato dal petrolio e dai prodotti petroliferi. L'uomo, non accorgendosi di ciò, provoca un danno globale alla natura. Sotto l'influenza di sostanze nocive, l'ecosistema viene distrutto, le specie animali e vegetali scompaiono, si sviluppano mutazioni, ecc. Tutto questo si riflette nell'esistenza dell'umanità. È importante sviluppare tipi alternativi di veicoli e carburanti.

L'abstract è stato completato da una studentessa Sulatskaya E.

Università economica statale di Rostov "RINH"

Dipartimento di Reg. Economia e gestione della natura

Rostov sul Don

Contro natura in auto. Portatori di aviazione e razzi. Inquinamento ambientale da navi. Dichiarazione e programma paneuropeo per i trasporti, l'ambiente e la salute.

introduzione

Il complesso dei trasporti, in particolare in Russia, che comprende trasporti stradali, marittimi, fluviali, ferroviari e aerei, è uno dei maggiori inquinanti atmosferici; il suo impatto sull'ambiente si esprime principalmente nelle emissioni di sostanze tossiche nell'atmosfera con i gas di scarico gas dei motori di trasporto e sostanze nocive da fonti fisse, nonché inquinamento dei corpi idrici superficiali, formazione di rifiuti solidi e impatto del rumore del traffico.

Le principali fonti di inquinamento ambientale e consumatori di risorse energetiche includono il trasporto su strada e l'infrastruttura del complesso di autotrasporto.

Le emissioni di inquinanti atmosferici delle autovetture superano di oltre un ordine di grandezza le emissioni dei veicoli su rotaia. Seguono (in ordine decrescente) il trasporto aereo, marittimo e per vie d'acqua interne. La non conformità dei veicoli ai requisiti ambientali, il continuo aumento dei flussi di traffico, le cattive condizioni delle strade: tutto ciò porta a un costante deterioramento della situazione ambientale.

Poiché il trasporto a motore, rispetto ad altri modi di trasporto, arreca il maggior danno all'ambiente, vorrei soffermarmi su di esso in modo più dettagliato.

Contro natura in auto

L'idea che si debba fare qualcosa con i veicoli gira nella testa di ogni persona cosciente. Il terribile livello di inquinamento atmosferico, in termini di quantità di gas nocivi, MPC, ad esempio, a Mosca è 30 volte superiore al tasso massimo consentito.

La vita nelle città è diventata insopportabile. Tokyo, Parigi, Londra, Città del Messico, Atene… soffocare con un eccesso di macchine. A Mosca, più di 100 giorni all'anno smog. Come mai? Nessuno vuole capire che l'energia consumata dal trasporto su strada supera di molte volte tutti gli standard ambientali. Molto è stato detto e scritto su questo, ma la questione rimane irrisolta, poiché nessuno ha approfondito l'essenza del problema. E quindi, il trasporto a motore è il più energeticamente sfavorevole.

L'aria in eccesso dai gas di scarico delle auto ha causato un'alluvione europea nell'estate del 2002: un'alluvione in Germania, Cecoslovacchia, Francia, Italia, Territorio di Krasnodar, Adygea. Siccità e smog nelle regioni centrali della parte europea della Russia, nella regione di Mosca. L'alluvione può essere spiegata dal fatto che alle correnti atmosferiche e alle fluttuazioni dell'atmosfera si sono aggiunti potenti flussi di aria calda dai gas di scarico di CO2 delle automobili e H2O provenienti dall'Europa centrale e orientale, dove la crescita del numero di automobili ha superato tutte le norme consentite. flussi d'aria. Il numero di auto sulle autostrade e nelle città è aumentato di 5 volte. da ciò, il riscaldamento termico dell'aria e il suo volume dai vapori di scarico delle automobili sono aumentati notevolmente. Se negli anni '70 il riscaldamento dell'atmosfera da parte del trasporto su strada era molto inferiore al riscaldamento della superficie terrestre dal sole, allora nel 2002 il numero di auto in movimento è aumentato così tante volte che il riscaldamento dell'atmosfera dalle auto diventa commisurato al riscaldamento dal sole e sconvolge bruscamente il clima dell'atmosfera. I vapori di CO2 e H2O riscaldati dallo scarico delle automobili danno un eccesso di massa d'aria nel centro della Russia, equivalente ai flussi d'aria della Corrente del Golfo, e tutta questa aria riscaldata in eccesso aumenta la pressione atmosferica. E quando il vento soffia verso l'Europa, qui si scontrano due correnti dall'Oceano Atlantico e dalla Russia, producendo un eccesso di precipitazioni tale da portare all'alluvione europea.

La quantità di sostanze nocive immesse nell'atmosfera, come parte dei gas di scarico, dipende dalle condizioni tecniche generali dei veicoli e soprattutto dal motore, fonte del maggior inquinamento. Quindi, se la regolazione del carburatore viene violata, le emissioni di CO aumentano da 4 a 5 volte.

L'uso di benzina con piombo, che contiene composti di piombo nella sua composizione, provoca inquinamento atmosferico con composti di piombo molto tossici. Circa il 70% del piombo aggiunto alla benzina con liquido etilico entra nell'atmosfera con i gas di scarico, di cui il 30% si deposita immediatamente al suolo e il 40% rimane nell'atmosfera. Un camion medio emette 2,5 - 3 kg di piombo all'anno. La concentrazione di piombo nell'aria dipende dal contenuto di piombo nella benzina:

Concentrazione di piombo nell'aria, µg/m 3 …..0.40 0.50 0.55 1.00

La quota del trasporto su strada nell'inquinamento atmosferico nelle grandi città del mondo è, %:

Monossido di carbonio Ossidi di azoto Idrocarburi

Mosca 96,3 32,6 64,4

San Pietroburgo 88,1 31,7 79

Tokio 99 33 95

New York 97 31 63

In alcune città, la concentrazione di CO raggiunge i 200 mg/m 3 o più per brevi periodi, con valori standard delle concentrazioni massime consentite una tantum di 40 mg/m 3 (USA) e 10 mg/m 3 (Russia).

Nella regione di Mosca, i gas di scarico (gas di scarico delle automobili) CO, CH, CnHm creano smog e l'alta pressione porta al fatto che il fumo delle torbiere in fiamme si diffonde lungo il terreno, non sale, viene aggiunto al gas di scarico , di conseguenza, l'MPC è centinaia di volte superiore alla norma consentita.

Ciò porta allo sviluppo di una vasta gamma di malattie (bronchite, polmonite, asma bronchiale, insufficienza cardiaca, ictus, ulcere gastriche, attraverso le quali vengono rilasciati questi gas ...) e un aumento della mortalità delle persone con un sistema immunitario indebolito. È particolarmente difficile per i bambini6 soffrire di bronchite, asma bronchiale, tosse, nei neonati, una violazione delle strutture genetiche del corpo e malattie incurabili, con conseguente aumento della mortalità infantile del 10% all'anno.

Nelle persone sane, il corpo affronta l'aria avvelenata, ma ci vuole così tanta forza fisiologica che di conseguenza tutte queste persone perdono la capacità di lavorare, la produttività del lavoro diminuisce e il cervello funziona molto male.

Per ridurre lo slittamento durante la guida in auto in inverno, il sale viene cosparso per le strade, creando incredibili pozzanghere e fango. Questa sporcizia e umidità viene trasferita a filobus e autobus, alla metropolitana e agli incroci, agli ingressi e agli appartamenti, le scarpe si deteriorano da questo, la salinizzazione del suolo e dei fiumi uccide tutti gli esseri viventi, distrugge alberi ed erbe, pesci e tutti gli animali acquatici - l'ecologia viene distrutto.

In Russia, 1 km di strade rappresenta da 2 a 7 ettari. Allo stesso tempo, non solo le terre agricole, forestali e di altro tipo vengono ritirate, ma il territorio è anche suddiviso in aree chiuse separate, che sconvolgono gli habitat delle popolazioni di animali selvatici.

Circa 2 miliardi di tonnellate di petrolio vengono consumate dal trasporto su strada e diesel, automobili, trattori, navi, mietitrebbie, carri armati, aerei.

Non è pazzesco buttare al vento 2 miliardi di tonnellate di petrolio e usarne solo 39 milioni per trasportare merci. Allo stesso tempo, ad esempio, negli Stati Uniti il ​​​​petrolio si esaurirà tra 10 anni, tra 20 anni ci sarà una riserva militare, tra 30 anni l'oro nero costerà più del giallo.

Se non modifichi il consumo di petrolio, tra 40 anni non ci sarà più una goccia. Senza petrolio, la civiltà perirà prima di raggiungere l'età della maturità, la capacità di far rivivere la civiltà altrove.

Misure adottate in Russia per ridurre l'impatto negativo dei veicoli sull'ambiente:

Sono state prese misure per migliorare la qualità del carburante per autotrazione domestico: la produzione di benzina ad alto numero di ottano da parte delle raffinerie russe è in crescita ed è stata organizzata la produzione di benzina ecologicamente più pulita presso la raffineria petrolifera JSC di Mosca. Tuttavia, rimangono le importazioni di benzine con piombo. Di conseguenza, meno piombo viene rilasciato nell'atmosfera dai veicoli.

La legislazione esistente non consente di limitare l'importazione nel Paese di auto vecchie con prestazioni ridotte e il numero di auto straniere con una lunga durata che non soddisfano gli standard statali.

Il controllo sulla conformità ai requisiti ambientali nel funzionamento dei veicoli viene effettuato dai dipartimenti regionali dell'Ispettorato dei trasporti russo del Ministero dei trasporti in stretta collaborazione con il Comitato statale per l'ecologia della Russia. Nel corso dell'operazione su larga scala "Clean Air", a cui hanno preso parte tutti i dipartimenti dell'Ispettorato dei trasporti russo, è stato riscontrato che in quasi tutti i soggetti della Federazione Russa la quota di auto operava al di sopra degli attuali standard di tossicità e in alcune regioni raggiunge il 40%. Su suggerimento dei dipartimenti dell'Ispettorato dei trasporti russo, sono stati introdotti tagliandi di tossicità per le auto nella maggior parte dei territori delle entità costituenti la Federazione Russa.

Negli ultimi anni, nonostante la crescita del numero di automobili, a Mosca c'è stata la tendenza a stabilizzare il volume delle emissioni di sostanze nocive. I principali fattori a sostegno di questa situazione sono l'introduzione di convertitori di gas di scarico cattolici; introduzione della certificazione ambientale obbligatoria dei veicoli di proprietà delle persone giuridiche; un significativo miglioramento del carburante nelle stazioni di servizio.

Al fine di ridurre l'inquinamento ambientale, prosegue il passaggio delle dotazioni stradali da combustibile liquido a gas. Sono in corso misure per migliorare la situazione ambientale nelle aree in cui si trovano gli impianti di conglomerato bituminoso e gli impianti di miscelazione dell'asfalto, vengono modernizzate le attrezzature per la pulizia e vengono migliorati i bruciatori a nafta.

Portatori di aviazione e razzi

L'uso di sistemi di propulsione a turbina a gas nell'aviazione e nella missilistica è davvero enorme. Tutti i portarazzi e tutti gli aerei (eccetto gli aerei a elica) usano la spinta di queste installazioni. I gas di scarico dei sistemi di propulsione a turbina a gas (GTE) contengono componenti tossici come CO, NOx, idrocarburi, fuliggine, aldeidi, ecc.

Gli studi sulla composizione dei prodotti della combustione dei motori installati sui velivoli Boeing-747 hanno dimostrato che il contenuto di componenti tossici nei prodotti della combustione dipende in modo significativo dalla modalità operativa del motore.

Elevate concentrazioni di CO e CnHm (n è il regime nominale del motore) sono tipiche dei motori a turbina a gas in modalità ridotta (minimo, rullaggio, avvicinamento all'aeroporto, avvicinamento all'atterraggio), mentre il contenuto di ossidi di azoto NOx (NO, NO2, N2O5) aumenta significativamente al lavoro in modalità vicine a quelle nominali (decollo, salita, modalità di volo).

L'emissione totale di sostanze tossiche da parte di aeromobili con motori a turbina a gas è in costante crescita, a causa di un aumento del consumo di carburante fino a 20-30 t/h e di un costante aumento del numero di aeromobili in esercizio.

Le emissioni delle turbine a gas hanno il maggiore impatto sulle condizioni di vita negli aeroporti e nelle aree adiacenti alle stazioni di prova. I dati comparativi sulle emissioni di sostanze nocive negli aeroporti mostrano che le entrate dei motori a turbina a gas nello strato superficiale dell'atmosfera sono:

Ossidi di carbonio - 55%

Ossidi di azoto - 77%

Idrocarburi - 93%

Aerosol - 97

le restanti emissioni provengono da veicoli terrestri con motori a combustione interna.

L'inquinamento atmosferico dovuto al trasporto con sistemi di propulsione a razzo si verifica principalmente durante il loro funzionamento prima del lancio, durante il decollo e l'atterraggio, durante i test a terra durante la loro produzione e dopo la riparazione, durante lo stoccaggio e il trasporto di carburante, nonché durante il rifornimento di aeromobili. Il funzionamento di un motore a razzo liquido è accompagnato dal rilascio di prodotti di combustione completa e incompleta del carburante, costituiti da O, NOx, OH, ecc.

Durante la combustione di combustibili solidi, H 2 O, CO 2 , HCl, CO, NO, Cl, nonché particelle solide di Al 2 O 3 con una dimensione media di 0,1 μm (a volte fino a 10 μm) vengono emesse dal Camera di combustione.

I motori dello Space Shuttle bruciano sia propellenti liquidi che solidi. Man mano che la nave si allontana dalla Terra, i prodotti della combustione del carburante penetrano in vari strati dell'atmosfera, ma soprattutto nella troposfera.

In condizioni di lancio, una nuvola di prodotti di combustione, vapore acqueo proveniente dal sistema di soppressione del rumore, sabbia e polvere si formano sul sistema di lancio. Il volume dei prodotti della combustione può essere determinato dal tempo (solitamente 20 s) di funzionamento dell'impianto sulla piattaforma di lancio e nello strato superficiale. Dopo il lancio, la nuvola ad alta temperatura sale fino a un'altezza di 3 km e si sposta sotto l'influenza del vento fino a una distanza di 30-60 km, può dissiparsi, ma può anche causare piogge acide.

Durante il lancio e il ritorno sulla Terra, i motori a razzo influenzano negativamente non solo lo strato superficiale dell'atmosfera, ma anche lo spazio esterno, distruggendo lo strato di ozono terrestre. L'entità della distruzione dello strato di ozono è determinata dal numero di lanci di sistemi missilistici e dall'intensità dei voli di aerei supersonici. Durante i 40 anni di esistenza della cosmonautica in URSS e successivamente in Russia, sono stati effettuati oltre 1.800 lanci di razzi vettore. Secondo le previsioni della compagnia Aerospace nel XXI secolo. per trasportare il carico in orbita saranno effettuati fino a 10 lanci di razzi al giorno, mentre l'emissione di prodotti della combustione di ciascun razzo supererà 1,5 t/s.

Secondo GOST 17.2.1.01 - 76 le emissioni in atmosfera sono classificate:

a seconda dello stato di aggregazione delle sostanze nocive nelle emissioni, queste sono gassose e vaporose (SO 2 , CO, NO x idrocarburi, ecc.); liquido (acidi, alcali, composti organici, soluzioni di sali e metalli liquidi); solido (piombo e suoi composti, polveri organiche e inorganiche, fuliggine, sostanze resinose, ecc.);

per emissione di massa, distinguendo sei gruppi, t/giorno:

meno di 0,01 incl.;

oltre 0,01 fino a 0,1 incl.;

oltre 0,1 fino a 1,0 incl.;

da 1,0 a 10 incl.;

da 10 a 100 incl.;

In connessione con lo sviluppo della tecnologia aeronautica e missilistica, nonché l'uso intensivo di aeromobili e motori a razzo in altri settori dell'economia nazionale, la loro emissione totale di impurità nocive nell'atmosfera è aumentata in modo significativo. Tuttavia, questi motori rappresentano ancora non più del 5% delle sostanze tossiche immesse nell'atmosfera da veicoli di tutti i tipi.

Inquinamento delle navi

La flotta marittima è una fonte significativa di inquinamento dell'aria e degli oceani del mondo. I severi requisiti dell'Organizzazione marittima internazionale (IMO) del 1997 sul controllo di qualità dei gas di scarico diesel marini e di sentina, domestici e delle acque reflue scaricati fuori bordo mirano a limitare l'impatto negativo delle navi operative sull'ambiente.

Al fine di ridurre l'inquinamento da gas durante il funzionamento diesel con metalli, fuliggine e altre impurità solide, i motori diesel e i costruttori navali sono costretti a dotare le centrali elettriche e i complessi di propulsione delle navi di apparecchiature per la pulizia dei gas di scarico, separatori più efficienti di acque di sentina oleose, acque reflue e acqua domestica depuratori, moderni inceneritori.

Frigoriferi, navi cisterna, vettori di gas e prodotti chimici e alcune altre navi sono fonti di inquinamento atmosferico con freon (ossidi di azoto0 utilizzati come fluido di lavoro negli impianti di refrigerazione. I freon distruggono lo strato di ozono dell'atmosfera terrestre, che è uno scudo protettivo per tutti gli esseri viventi cose dalla dura radiazione ultravioletta.

Ovviamente, più pesante è il carburante utilizzato per i motori termici, più metalli pesanti contiene. A questo proposito, l'utilizzo sulle navi di gas naturale e idrogeno, i tipi di carburante più rispettosi dell'ambiente, è molto promettente. I gas di scarico dei motori diesel alimentati a gas praticamente non contengono sostanze solide (fuliggine, polvere), così come ossidi di zolfo, contengono molto meno monossido di carbonio e idrocarburi incombusti.

Il gas solforico SO2, che fa parte dei gas di scarico, si ossida allo stato di SO3, si dissolve in acqua e forma acido solforico, e quindi il grado di nocività di SO2 per l'ambiente è doppio rispetto a quello degli ossidi di azoto NO2, questi gas e acidi interrompono l'equilibrio ecologico.

Se prendiamo al 100% tutti i danni derivanti dal funzionamento delle navi da trasporto, allora, come mostra l'analisi, il danno economico derivante dall'inquinamento dell'ambiente marino e della biosfera è in media del 405%, dalle vibrazioni e dal rumore delle apparecchiature e della nave scafo - 22%, dalla corrosione delle attrezzature e dello scafo -18%, dall'inaffidabilità dei motori di trasporto -15%, dal deterioramento della salute dell'equipaggio -5%.

Le norme IMO del 1997 limitano il contenuto massimo di zolfo nel carburante al 4,5% e in zone d'acqua limitate (ad esempio, nella regione baltica) all'1,5%. Per quanto riguarda gli ossidi di azoto Nox, per tutte le nuove navi in ​​costruzione, vengono fissati valori limite per il loro contenuto nei gas di scarico in funzione della velocità dell'albero motore diesel, che riduce l'inquinamento atmosferico di 305. Allo stesso tempo, il valore del il limite massimo per il contenuto di Nox, per i motori diesel a bassa velocità, è più alto rispetto a quelli a media e alta velocità, poiché hanno più tempo per bruciare il carburante nei cilindri.

A seguito dell'analisi di tutti i fattori negativi che influiscono sull'ambiente durante il funzionamento delle navi da trasporto, è possibile formulare le principali misure volte a ridurre tale impatto:

l'uso di carburanti di qualità superiore, nonché gas naturale e idrogeno come carburante alternativo;

ottimizzazione del processo di lavoro in un motore diesel in tutte le modalità operative con l'introduzione diffusa di sistemi di iniezione del carburante a controllo elettronico e controllo della fasatura delle valvole e dell'alimentazione del carburante, nonché ottimizzazione dell'alimentazione dell'olio ai cilindri diesel;

prevenzione completa degli incendi nelle caldaie di utilizzo dotandole di sistemi di controllo della temperatura nella cavità della caldaia, spegnimento incendi, abbattimento fuliggine;

equipaggiamento obbligatorio delle navi con mezzi tecnici per il controllo della qualità dei gas di scarico che fuoriescono nell'atmosfera e delle acque oleose, di scarico e domestiche rimosse fuori bordo;

divieto totale dell'uso di sostanze contenenti azoto sulle navi per qualsiasi scopo (negli impianti di refrigerazione, nei sistemi antincendio, ecc.)

prevenzione delle perdite nelle connessioni omentali e flangiate e nei sistemi navali.

uso efficiente di gruppi elettrogeni ad albero come parte dei sistemi di alimentazione delle navi e passaggio al funzionamento di generatori diesel a velocità variabile.

Pertanto, non si può dire che non si presti attenzione al problema dell'inquinamento dei trasporti. Sempre più treni convenzionali vengono sostituiti da locomotive elettriche, auto a batteria sono in fase di sviluppo e sono già in produzione, con l'attuale ritmo di progresso, si può sperare che presto compaiano aerei e motori a razzo ecologici. I governi prendono decisioni contro l'inquinamento del pianeta. Ciò è dimostrato dalla dichiarazione adottata.

Conclusione

La protezione della natura è il compito del nostro secolo, un problema che è diventato sociale. Ancora e ancora sentiamo parlare dei pericoli che minacciano l'ambiente, ma ancora molti di noi li considerano un prodotto sgradevole, ma inevitabile della civiltà e credono che avremo ancora tempo per far fronte a tutte le difficoltà che sono venute alla luce.

Tuttavia, l'impatto umano sull'ambiente ha assunto proporzioni allarmanti. Per migliorare radicalmente la situazione, saranno necessarie azioni mirate e ponderate. Una politica responsabile ed efficiente nei confronti dell'ambiente sarà possibile solo se accumuliamo dati affidabili sullo stato attuale dell'ambiente, conoscenze fondate sull'interazione di importanti fattori ambientali, se sviluppiamo nuovi metodi per ridurre e prevenire i danni causati alla natura da Uomo.

Appendice

Riserve di petrolio

Bibliografia

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Rivista Energia: economia, tecnologia. Ecologia. N. 11 edizione 1999: Nauka Mosca 1999

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

Portale informativo sulle statistiche dei trasporti e delle dogane www.logistic.ru

La società moderna non può fare a meno dei trasporti. Ora vengono utilizzati sia veicoli commerciali che pubblici, a cui vengono forniti vari tipi di energia per garantire il movimento. Al momento, i seguenti veicoli sono utilizzati in diverse parti del mondo:

• automobile (autobus, automobili, minibus);
• ferroviario (metro, treni, treni elettrici);
• acqua (barche, natanti, portacontainer, petroliere, traghetti, navi da crociera);
• aria (aeroplani, elicotteri);
• trasporto elettrico (tram, filobus).

Nonostante il trasporto consenta di accelerare i tempi di tutti i movimenti delle persone non solo sulla superficie terrestre, ma anche attraverso l'aria e l'acqua, vari veicoli hanno un impatto sull'ambiente.

Inquinamento ambientale

Ogni modalità di trasporto inquina l'ambiente, ma un vantaggio significativo: l'85% dell'inquinamento viene effettuato dal trasporto su strada, che emette gas di scarico. Automobili, autobus e altri veicoli di questo tipo portano a vari problemi:

• inquinamento dell'aria;
• deterioramento della salute umana e animale.

Trasporto marittimo

Il trasporto marittimo inquina soprattutto l'idrosfera, poiché l'acqua di zavorra sporca e l'acqua utilizzata per lavare i velieri entrano nei bacini. Le centrali elettriche delle navi inquinano l'aria con vari gas. Se le petroliere trasportano prodotti petroliferi, esiste il rischio di inquinamento delle acque con il petrolio.

Trasporto aereo

Il trasporto aereo inquina, prima di tutto, l'atmosfera. La loro fonte sono i gas dei motori degli aerei. Grazie al funzionamento del trasporto aereo, l'anidride carbonica e gli ossidi di azoto, il vapore acqueo e gli ossidi di zolfo, gli ossidi di carbonio e il particolato entrano nell'aria.

Trasporto elettrico

Il trasporto elettrico contribuisce all'inquinamento ambientale attraverso le radiazioni elettromagnetiche, il rumore e le vibrazioni. Durante il suo mantenimento, varie sostanze nocive entrano nella biosfera.

Pertanto, durante il funzionamento di una varietà di veicoli, si verifica l'inquinamento ambientale. Le sostanze nocive inquinano l'acqua, il suolo, ma la maggior parte degli inquinanti entra nell'atmosfera. Si tratta di monossido di carbonio, ossidi, composti pesanti e sostanze vaporose. Di conseguenza, non si verifica solo l'effetto serra, ma anche la caduta, il numero di malattie aumenta e lo stato di salute delle persone peggiora.

Interazione degli oggetti di trasporto con l'ambiente

I trasporti sono una delle principali fonti di inquinamento atmosferico nell'atmosfera. I problemi ambientali associati all'impatto di varie strutture di trasporto sull'ambiente sono determinati dalla quantità di emissioni di sostanze tossiche dai motori e consistono anche nell'inquinamento dei corpi idrici. La produzione di rifiuti solidi e l'inquinamento acustico contribuiscono con la loro quota di impatti negativi. Allo stesso tempo, è il trasporto su strada al primo posto come inquinante ambientale e consumatore di risorse energetiche. Un ordine di grandezza inferiore è l'effetto negativo delle strutture di trasporto ferroviario. Ancor minore è l'inquinamento - in ordine decrescente - da trasporto aereo, marittimo e per vie d'acqua interne.

Impatto del trasporto su strada sull'ambiente

Bruciando un'enorme quantità di prodotti petroliferi, le auto danneggiano sia l'ambiente (principalmente l'atmosfera) che la salute umana. L'aria è impoverita di ossigeno, satura di sostanze nocive dei gas di scarico, aumenta la quantità di polvere sospesa nell'atmosfera e depositata sulla superficie di vari substrati.

Le acque reflue delle imprese del complesso di autotrasporto sono generalmente sature di prodotti petroliferi e solidi sospesi e il deflusso superficiale dalla carreggiata contiene metalli pesanti aggiuntivi (piombo, cadmio, ecc.) E cloruri.

Le auto sono anche fattori intensivi nell'eliminazione di vertebrati e invertebrati, sono anche pericolose per l'uomo, causando molti morti e gravi feriti.

Osservazione 1

I proprietari di veicoli personali spesso lavano la propria auto sulle rive dei corpi idrici utilizzando detergenti sintetici che entrano nell'acqua.

Il danno agli ecosistemi naturali è causato dal metodo chimico di eliminazione della neve e del ghiaccio dalle superfici stradali con l'ausilio di reagenti - composti di cloruro (attraverso il contatto diretto e attraverso il suolo).

L'effetto pericoloso di questi sali si manifesta nel processo di corrosione del metallo che fa parte dell'auto, nella distruzione delle macchine stradali e degli elementi strutturali della segnaletica stradale e delle barriere stradali.

Esempio 1

La quota di auto utilizzate, nonostante l'eccesso di standard moderni per la tossicità e l'opacità delle emissioni, è in media del 20-25%.

L'impatto geoecologico locale dei trasporti si manifesta nell'accumulo intensivo di monossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi o piombo in prossimità di fonti di inquinamento (lungo autostrade, strade principali, gallerie, incroci). Parte degli inquinanti viene trasportata dal luogo di emissione, provocando impatti geoecologici regionali. Anidride carbonica e altri gas che hanno un effetto serra, diffondendosi nell'atmosfera, causando impatti geoecologici globali sfavorevoli per l'uomo.

Esempio 2

Circa il 15% dei campioni nelle aree interessate dal trasporto ha superato gli MPC dei metalli pesanti pericolosi per la salute.

I principali rifiuti dell'autotrasporto sono batterie (piombo), elementi di tappezzeria interna (plastica), pneumatici di automobili, frammenti di carrozzerie (acciaio).

Influenza del trasporto ferroviario

La principale fonte di inquinamento atmosferico sono i gas di scarico emessi dalle locomotive diesel contenenti monossido di carbonio, ossidi di azoto, vari tipi di idrocarburi, anidride solforosa e fuliggine.

Inoltre, fino a 200 m³ di acque reflue contenenti microrganismi patogeni all'anno dalle autovetture per chilometro di binario, inoltre, vengono gettate fino a 12 tonnellate di rifiuti secchi.

Nel processo di lavaggio del materiale rotabile, i detergenti vengono gettati nell'acqua insieme alle acque reflue: tensioattivi sintetici, vari prodotti petroliferi, fenoli, cromo esavalente, acidi, alcali, vari composti organici e solidi sospesi inorganici.

L'inquinamento acustico dei treni in movimento provoca effetti negativi sulla salute e in generale influisce sulla qualità della vita della popolazione.

Impatto del trasporto aereo

Il trasporto aereo satura l'atmosfera di monossido di carbonio, idrocarburi, ossidi di azoto, fuliggine e aldeidi. I motori degli oggetti di trasporto aereo e missilistico hanno un effetto negativo sulla troposfera, sulla stratosfera e sullo spazio esterno. Le emissioni che contribuiscono alla distruzione dello strato di ozono del pianeta rappresentano circa il 5% delle sostanze tossiche immesse nell'atmosfera dall'intero settore dei trasporti.

Impatto sulla flotta

Il fiume e, in particolare, la flotta marina inquinano gravemente l'atmosfera e l'idrosfera. Il trasporto marittimo satura l'atmosfera di freon, che distruggono lo strato di ozono dell'atmosfera terrestre, e il carburante emette ossidi di zolfo, azoto e monossido di carbonio durante la combustione. È noto che il 40% degli impatti negativi del trasporto su acqua sono dovuti all'inquinamento atmosferico. Il 60% "condivide" tra di loro l'inquinamento acustico, le vibrazioni insolite per la biosfera, i rifiuti solidi e i processi di corrosione delle strutture di trasporto, le fuoriuscite di petrolio durante gli incidenti con le petroliere e altre cose. La mortalità del novellame e di molti altri idrobionti è associata alle onde che si verificano durante il funzionamento delle navi marittime.

Il trasporto su strada è il più aggressivo rispetto ad altri modi di trasporto in relazione all'ambiente. È una potente fonte della sua sostanza chimica (fornisce un'enorme quantità di sostanze tossiche nell'ambiente), rumore e inquinamento meccanico. Va sottolineato che con l'aumento del parcheggio, il livello dell'impatto dannoso dei veicoli sull'ambiente aumenta in modo intensivo. Quindi, se nei primi anni '70 gli igienisti determinavano la quota di inquinamento immesso in atmosfera dal trasporto su strada, in media, pari al 13%, ora ha già raggiunto il 50% e continua a crescere. E per le città e i centri industriali, la quota di veicoli nel volume totale dell'inquinamento è molto più alta e raggiunge il 70% o più, il che crea un grave problema ambientale che accompagna l'urbanizzazione.

Esistono diverse fonti di sostanze tossiche nelle auto, le principali sono tre:

• gas di scarico
• gas del basamento
• vapori di carburante

Riso. Fonti di emissioni tossiche

La quota maggiore dell'inquinamento chimico dell'ambiente dovuto al trasporto su strada è rappresentata dai gas di scarico dei motori a combustione interna.

Teoricamente, si presume che con la completa combustione del carburante, a seguito dell'interazione di carbonio e idrogeno (che fanno parte del carburante) con l'ossigeno atmosferico, si formino anidride carbonica e vapore acqueo. In questo caso le reazioni di ossidazione hanno la forma:

С+О2=СО2,
2H2+O2=2H2.

In pratica, a causa dei processi fisici e meccanici nei cilindri del motore, la composizione effettiva dei gas di scarico è molto complessa e comprende più di 200 componenti, una parte significativa dei quali sono tossici.

Tavolo. Composizione approssimativa dei gas di scarico dei motori delle automobili

La composizione dei gas di scarico dei motori utilizzando l'esempio delle autovetture senza la loro neutralizzazione può essere rappresentata sotto forma di diagramma.

Riso. Componenti dei gas di scarico senza l'uso di neutralizzazione

Come si può vedere dalla tabella e dalla figura, la composizione dei gas di scarico dei tipi di motori considerati differisce in modo significativo, principalmente nella concentrazione di prodotti di combustione incompleta: monossido di carbonio, idrocarburi, ossidi di azoto e fuliggine.

I componenti tossici dei gas di scarico includono:

• monossido di carbonio
• idrocarburi
• ossido d'azoto
• ossidi di zolfo
• aldeidi
• benzo(a)pirene
• composti di piombo

La differenza nella composizione dei gas di scarico dei motori a benzina e diesel è spiegata dal grande coefficiente di aria in eccesso α (il rapporto tra la quantità effettiva di aria che entra nei cilindri del motore e la quantità di aria teoricamente richiesta per la combustione di 1 kg di carburante ) per i motori diesel e una migliore atomizzazione del carburante (iniezione di carburante). Inoltre, in un motore a carburatore a benzina, la miscela per cilindri diversi non è la stessa: per i cilindri situati più vicino al carburatore è ricca e per quelli più lontani è più povera, il che è uno svantaggio dei motori a carburatore a benzina . Parte della miscela aria-carburante nei motori a carburatore entra nei cilindri non allo stato di vapore, ma sotto forma di pellicola, che aumenta anche il contenuto di sostanze tossiche a causa della cattiva combustione del carburante. Questo svantaggio non è tipico dei motori a benzina con iniezione di carburante, poiché il carburante viene fornito direttamente alle valvole di aspirazione.

Il motivo della formazione di monossido di carbonio e parzialmente idrocarburi è la combustione incompleta del carbonio (la cui frazione di massa nella benzina raggiunge l'85%) a causa di una quantità insufficiente di ossigeno. Pertanto, le concentrazioni di monossido di carbonio e idrocarburi nei gas di scarico aumentano con l'arricchimento della miscela (α 1, la probabilità di queste trasformazioni nel fronte di fiamma è piccola e i gas di scarico contengono meno CO, ma ci sono fonti aggiuntive della sua occorrenza nei cilindri:

• sezioni a bassa temperatura della fiamma dello stadio di accensione del combustibile
• goccioline di carburante che entrano nella camera nelle ultime fasi dell'iniezione e bruciano in una fiamma di diffusione con una mancanza di ossigeno
• particelle di fuliggine formatesi durante la propagazione di una fiamma turbolenta lungo una carica eterogenea, in cui, con un eccesso generale di ossigeno, si possono creare zone con la sua carenza e si possono effettuare reazioni del tipo:

2С+О2 → 2СО.

L'anidride carbonica CO2 è una sostanza non tossica, ma nociva per l'aumento registrato della sua concentrazione nell'atmosfera del pianeta e per il suo impatto sui cambiamenti climatici. La quota principale di CO formata nella camera di combustione viene ossidata a CO2 senza lasciare la camera, poiché la frazione volumetrica misurata di anidride carbonica nei gas di scarico è del 10-15%, ovvero 300 ... 450 volte superiore rispetto all'aria atmosferica. La reazione irreversibile dà il maggior contributo alla formazione di CO2:

CO + OH → CO2 + H

L'ossidazione di CO a CO2 avviene nel tubo di scarico, così come nei convertitori di gas di scarico installati sulle auto moderne per l'ossidazione forzata di CO e idrocarburi incombusti a CO2 per la necessità di rispettare gli standard di tossicità.

idrocarburi

Idrocarburi: numerosi composti di vario tipo (ad esempio C6H6 o C8H18) sono costituiti dalle molecole di combustibile originali o decadute e il loro contenuto aumenta non solo con l'arricchimento, ma anche con l'esaurimento della miscela (a > 1,15), che è spiegato da una maggiore quantità di carburante non reagito (non bruciato) a causa dell'aria in eccesso e delle mancate accensioni nei singoli cilindri. La formazione di idrocarburi avviene anche per il fatto che alle pareti della camera di combustione la temperatura dei gas non è sufficientemente elevata per bruciare il combustibile, quindi qui la fiamma si spegne e non si verifica la combustione completa. Gli idrocarburi policiclici aromatici più tossici.

Nei motori diesel, gli idrocarburi gassosi leggeri si formano durante la decomposizione termica del carburante nella zona di rottura della fiamma, nel nocciolo e nel fronte anteriore della fiamma, sulla parete sulle pareti della camera di combustione e come risultato dell'iniezione secondaria (post-iniezione).

Le particelle solide includono sostanze insolubili (carbonio solido, ossidi metallici, biossido di silicio, solfati, nitrati, asfalti, composti di piombo) e solubili in solventi organici (resine, fenoli, aldeidi, vernici, fuliggine, frazioni pesanti contenute in carburante e olio).

Le particelle solide nei gas di scarico dei motori diesel sovralimentati sono costituite dal 68 ... 75% di sostanze insolubili, dal 25 ... 32% di sostanze solubili.

Fuliggine

La fuliggine (carbonio solido) è il componente principale del particolato insolubile. Si forma durante la pirolisi di massa (decomposizione termica di idrocarburi in fase gassosa o vapore con mancanza di ossigeno). Il meccanismo di formazione della fuliggine comprende diverse fasi:

• nucleazione
• crescita dei nuclei in particelle primarie (piastre esagonali di grafite)
• aumento della dimensione delle particelle (coagulazione) a formazioni complesse - conglomerati, inclusi 100 ... 150 atomi di carbonio
• bruciato

Il rilascio di fuliggine dalla fiamma avviene a α = 0,33…0,70. Nei motori elaborati con carburazione esterna e accensione a scintilla (benzina, gas), la probabilità di tali zone è trascurabile. Nei motori diesel, si formano più spesso zone locali sovralimentate e si realizzano pienamente i processi di formazione della fuliggine elencati. Pertanto, le emissioni di fuliggine dai gas di scarico dei motori diesel sono superiori a quelle dei motori ad accensione comandata. La formazione di fuliggine dipende dalle proprietà del combustibile: maggiore è il rapporto C/H nel combustibile, maggiore è la resa di fuliggine.

La composizione delle particelle solide, oltre alla fuliggine, comprende composti di zolfo e piombo. Gli ossidi di azoto NOx rappresentano un insieme dei seguenti composti: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 e N2O5. Nei gas di scarico dei motori delle automobili prevale l'NO (99% nei motori a benzina e oltre il 90% nei motori diesel). Nella camera di combustione si possono formare NO:

• ad alta temperatura aria ossidazione dell'azoto (NO termico)
• come risultato dell'ossidazione a bassa temperatura di composti combustibili contenenti azoto (combustibile NO)
• dovuto alla collisione di radicali idrocarburici con molecole di azoto nella zona di reazione di combustione in presenza di pulsazioni di temperatura (NO veloce)

Le camere di combustione sono dominate da NO termico formato da azoto molecolare durante la combustione di una miscela magra aria-carburante e una miscela prossima allo stechiometrico dietro il fronte di fiamma nella zona dei prodotti della combustione. Prevalentemente durante la combustione di miscele magre e moderatamente ricche (α > 0,8), le reazioni avvengono secondo un meccanismo a catena:

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

In miscele ricche< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + OH → NO + NH
NH + O → NO + OH.

Nelle miscele magre, l'uscita di NO è determinata dalla temperatura massima dell'esplosione termica a catena (temperatura massima 2800 ... 2900 ° K), ovvero dalla cinetica di formazione. Nelle miscele ricche, la resa di NO cessa di dipendere dalla temperatura massima di esplosione ed è determinata dalla cinetica di decomposizione, e il contenuto di NO diminuisce. Durante la combustione di miscele magre, la formazione di NOx è notevolmente influenzata dal campo di temperatura irregolare nella zona dei prodotti della combustione e dalla presenza di vapore acqueo, che è un inibitore della reazione a catena di ossidazione degli NOx.

L'elevata intensità del processo di riscaldamento e quindi raffreddamento della miscela di gas nel cilindro ICE porta alla formazione di concentrazioni significativamente non di equilibrio dei reagenti. C'è un congelamento (indurimento) dell'NO formatosi al livello di massima concentrazione, che si riscontra nei gas di scarico a causa di un forte rallentamento della velocità di decomposizione dell'NO.

I principali composti di piombo nei gas di scarico dei veicoli sono cloruri e bromuri, nonché (in quantità minori) ossidi, solfati, fluoruri, fosfati e alcuni dei loro composti intermedi, che si presentano sotto forma di aerosol o particelle solide a temperature inferiori a 370° C. Circa il 50% del piombo rimane sotto forma di fuliggine sulle parti del motore e nel tubo di scarico, il resto va nell'atmosfera con i gas di scarico.

Un gran numero di composti di piombo viene rilasciato nell'aria quando questo metallo viene utilizzato come agente antidetonante. Attualmente, i composti del piombo non sono utilizzati come agenti antidetonanti.

Ossidi di zolfo

Gli ossidi di zolfo si formano durante la combustione dello zolfo contenuto nel combustibile mediante un meccanismo simile alla formazione di CO.

La concentrazione di componenti tossici nei gas di scarico è stimata in percentuale in volume, ppm in volume - ppm -1, (parti per milione, 10.000 ppm \u003d 1% in volume) e meno spesso in milligrammi per 1 litro di gas di scarico.

Oltre ai gas di scarico, i gas del basamento (in assenza di ventilazione chiusa del basamento, nonché l'evaporazione del carburante dall'impianto di alimentazione) sono fonti di inquinamento ambientale da parte delle auto con motori a carburatore.

La pressione nel basamento di un motore a benzina, ad eccezione della corsa di aspirazione, è molto inferiore a quella dei cilindri, quindi parte della miscela aria-carburante e dei gas di scarico sfondano attraverso le perdite nel gruppo cilindro-pistone dalla camera di combustione nel carter. Qui si mescolano con olio e vapori di carburante lavati via dalle pareti del cilindro di un motore freddo. I gas del basamento diluiscono l'olio, contribuiscono alla condensazione dell'acqua, all'invecchiamento e alla contaminazione dell'olio e ne aumentano l'acidità.

In un motore diesel, durante la fase di compressione, l'aria pulita irrompe nel basamento e durante la combustione e l'espansione, i gas di scarico con concentrazioni di sostanze tossiche proporzionali alla loro concentrazione nel cilindro. Nei gas del basamento diesel, i principali componenti tossici sono gli ossidi di azoto (45 ... 80%) e le aldeidi (fino al 30%). La tossicità massima dei gas del basamento dei motori diesel è 10 volte inferiore a quella dei gas di scarico, pertanto la percentuale di gas del basamento in un motore diesel non supera lo 0,2 ... 0,3% dell'emissione totale di sostanze tossiche. Detto questo, la ventilazione forzata del basamento non viene solitamente utilizzata nei motori diesel per autoveicoli.

Le principali fonti di vapori di carburante sono il serbatoio del carburante e il sistema di alimentazione. Temperature più elevate del vano motore, dovute a condizioni di funzionamento del motore più caricate e alla relativa angustezza del vano motore del veicolo, provocano una significativa evaporazione del carburante dall'impianto di alimentazione quando viene spento un motore caldo. Data la grande emissione di composti di idrocarburi a seguito dell'evaporazione del carburante, tutte le case automobilistiche stanno attualmente utilizzando sistemi speciali per la loro cattura.

Oltre agli idrocarburi provenienti dal sistema di alimentazione dell'auto, durante il rifornimento dell'auto si verifica un inquinamento atmosferico significativo con idrocarburi volatili del carburante per auto (in media, 1,4 g di CH per 1 litro di carburante riempito). L'evaporazione provoca anche cambiamenti fisici nelle benzine stesse: a causa di un cambiamento nella composizione frazionata, la loro densità aumenta, le qualità di partenza si deteriorano e il numero di ottano delle benzine da cracking termico e distillazione diretta diminuisce. Nei veicoli diesel, l'evaporazione del carburante è praticamente assente a causa della bassa volatilità del gasolio e della tenuta dell'impianto di alimentazione del gasolio.

Il livello di inquinamento atmosferico viene valutato confrontando la concentrazione misurata e quella massima ammissibile (MAC). I valori MPC sono impostati per varie sostanze tossiche con azioni costanti, medie giornaliere e una tantum. La tabella mostra i valori medi giornalieri di MPC per alcune sostanze tossiche.

Tavolo. Concentrazioni consentite di sostanze tossiche

Secondo la ricerca, un'autovettura con un chilometraggio medio annuo di 15mila km "inala" 4,35 tonnellate di ossigeno ed "espira" 3,25 tonnellate di anidride carbonica, 0,8 tonnellate di monossido di carbonio, 0,2 tonnellate di idrocarburi, 0,04 tonnellate di ossidi di azoto. A differenza delle imprese industriali, la cui emissione è concentrata in una determinata area, un'auto disperde i prodotti della combustione incompleta del carburante in quasi tutto il territorio delle città e direttamente nello strato superficiale dell'atmosfera.

La quota di inquinamento da auto nelle grandi città raggiunge valori elevati.

Tavolo. La quota del trasporto su strada rispetto all'inquinamento atmosferico totale nelle più grandi città del mondo, %

I componenti tossici dei gas di scarico e dei fumi del sistema di alimentazione hanno un effetto negativo sul corpo umano. Il grado di esposizione dipende dalle loro concentrazioni nell'atmosfera, dallo stato della persona e dalle sue caratteristiche individuali.

monossido di carbonio

Il monossido di carbonio (CO) è un gas incolore e inodore. La densità della CO è inferiore a quella dell'aria e quindi può facilmente diffondersi nell'atmosfera. Entrando nel corpo umano con l'aria inalata, la CO riduce la funzione di apporto di ossigeno, spostando l'ossigeno dal sangue. Ciò è dovuto al fatto che l'assorbimento di CO da parte del sangue è 240 volte superiore all'assorbimento di ossigeno. La CO ha un effetto diretto sui processi biochimici dei tessuti, con conseguente violazione del metabolismo dei grassi e dei carboidrati, dell'equilibrio vitaminico, ecc. Come risultato della carenza di ossigeno, l'effetto tossico della CO è associato a un effetto diretto sulle cellule del sistema nervoso centrale. Un aumento della concentrazione di monossido di carbonio è pericoloso anche perché, a causa della carenza di ossigeno del corpo, l'attenzione si indebolisce, la reazione rallenta, l'efficienza dei conducenti diminuisce, il che influisce sulla sicurezza stradale.

La natura degli effetti tossici della CO è rintracciabile dal diagramma riportato in figura.

Riso. Diagramma degli effetti della CO sul corpo umano:
1 - morte; 2 - pericolo mortale; 3 - mal di testa, nausea; 4 - l'inizio dell'effetto tossico; 5 - l'inizio di un'azione notevole; 6 - azione impercettibile; T, h - tempo di esposizione

Dal diagramma risulta che anche con una bassa concentrazione di CO nell'aria (fino allo 0,01%), un'esposizione prolungata ad essa provoca mal di testa e porta a un calo delle prestazioni. Una maggiore concentrazione di CO (0,02...0,033%) porta allo sviluppo di aterosclerosi, al verificarsi di infarto del miocardio e allo sviluppo di malattie polmonari croniche. Inoltre, l'effetto del CO sulle persone che soffrono di insufficienza coronarica è particolarmente dannoso. A una concentrazione di CO di circa l'1%, la perdita di coscienza si verifica dopo pochi respiri. La CO ha anche un effetto negativo sul sistema nervoso umano, causando svenimenti, nonché cambiamenti nel colore e nella sensibilità alla luce degli occhi. I sintomi di avvelenamento da CO sono mal di testa, palpitazioni, mancanza di respiro e nausea. Va notato che a concentrazioni relativamente basse nell'atmosfera (fino allo 0,002%), la CO associata all'emoglobina viene gradualmente rilasciata e il sangue umano ne viene eliminato del 50% ogni 3-4 ore.

Composti di idrocarburi

I composti di idrocarburi non sono stati ancora sufficientemente studiati in termini di azione biologica. Tuttavia, studi sperimentali hanno dimostrato che i composti aromatici policiclici hanno causato il cancro negli animali. In determinate condizioni atmosferiche (calma, intensa radiazione solare, significativa inversione di temperatura), gli idrocarburi fungono da prodotti iniziali per la formazione di prodotti estremamente tossici: i fotoossidanti, che hanno un forte effetto irritante e tossico generale sugli organi umani e formano lo smog fotochimico. Le sostanze cancerogene sono particolarmente pericolose dal gruppo di idrocarburi. Il più studiato è l'idrocarburo polinucleare aromatico benzo(a)pirene, noto anche come 3,4 benzo(a)pirene, una sostanza che è un cristallo giallo. È stato stabilito che i tumori maligni compaiono in luoghi di contatto diretto di sostanze cancerogene con i tessuti. Se le sostanze cancerogene depositate su particelle simili alla polvere entrano nei polmoni attraverso le vie respiratorie, vengono trattenute nel corpo. Gli idrocarburi tossici sono anche vapori di benzina che entrano nell'atmosfera dal sistema di alimentazione e gas del basamento che fuoriescono attraverso i dispositivi di ventilazione e perdite nelle connessioni dei singoli componenti e sistemi del motore.

Ossido di azoto

L'ossido nitrico è un gas incolore e il biossido di azoto è un gas rosso-marrone con un odore caratteristico. Gli ossidi di azoto, se ingeriti, si combinano con l'acqua. Allo stesso tempo, formano composti di acido nitrico e nitroso nel tratto respiratorio, irritando le mucose degli occhi, del naso e della bocca. Gli ossidi di azoto sono coinvolti nei processi che portano alla formazione dello smog. Il pericolo del loro impatto sta nel fatto che l'avvelenamento del corpo non appare immediatamente, ma gradualmente, e non ci sono agenti neutralizzanti.

Fuliggine

La fuliggine, quando entra nel corpo umano, provoca conseguenze negative negli organi respiratori. Se le particelle di fuliggine relativamente grandi di 2…10 micron vengono facilmente espulse dal corpo, quelle piccole di 0,5…2 micron indugiano nei polmoni, nel tratto respiratorio e causano allergie. Come ogni aerosol, la fuliggine inquina l'aria, compromette la visibilità sulle strade, ma, soprattutto, vi vengono adsorbiti idrocarburi aromatici pesanti, incluso il benzo(a)pirene.

Anidride solforosa SO2

L'anidride solforosa SO2 è un gas incolore con un odore pungente. L'effetto irritante sulle prime vie respiratorie è dovuto all'assorbimento di SO2 da parte della superficie umida delle mucose e alla formazione di acidi in esse. Interrompe il metabolismo proteico e i processi enzimatici, provoca irritazione agli occhi, tosse.

CO2 anidride carbonica

Anidride carbonica CO2 (anidride carbonica) - non ha un effetto tossico sul corpo umano. È ben assorbito dalle piante con il rilascio di ossigeno. Ma se c'è una quantità significativa di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre che assorbe i raggi del sole, si crea un effetto serra, che porta al cosiddetto "inquinamento termico". Come risultato di questo fenomeno, la temperatura dell'aria negli strati inferiori dell'atmosfera aumenta, si verifica il riscaldamento e si osservano varie anomalie climatiche. Inoltre, un aumento del contenuto di CO2 nell'atmosfera contribuisce alla formazione di buchi di "ozono". Con una diminuzione della concentrazione di ozono nell'atmosfera terrestre, aumenta l'impatto negativo delle radiazioni ultraviolette dure sul corpo umano.

L'auto è anche una fonte di inquinamento atmosferico con polvere. Durante la guida, soprattutto in frenata, a causa dell'attrito dei pneumatici sul manto stradale, si forma polvere di gomma, costantemente presente nell'aria sulle autostrade a traffico intenso. Ma i pneumatici non sono l'unica fonte di polvere. Le particelle solide sotto forma di polvere vengono emesse con i gas di scarico, vengono portate in città sotto forma di sporcizia sulle carrozzerie delle auto, si formano per abrasione del manto stradale, vengono sollevate in aria dai flussi vorticosi che si verificano quando l'auto è in movimento, ecc. La polvere influisce negativamente sulla salute umana, ha un effetto dannoso sul mondo vegetale.

In condizioni urbane, l'auto è una fonte di riscaldamento dell'aria circostante. Se 100.000 auto si muovono contemporaneamente in una città, questo è pari all'effetto prodotto da 1 milione di litri di acqua calda. I gas di scarico dei veicoli contenenti vapore acqueo caldo contribuiscono al cambiamento climatico in città. Temperature del vapore più elevate aumentano il trasferimento di calore da parte del mezzo in movimento (convezione termica), con conseguente maggiore precipitazione sulla città. L'influenza della città sulla quantità di precipitazioni è particolarmente evidente nel loro regolare aumento, che avviene parallelamente alla crescita della città. Per un periodo di osservazione di dieci anni, a Mosca, ad esempio, sono caduti 668 mm di precipitazioni all'anno, nelle sue vicinanze - 572 mm, a Chicago - rispettivamente 841 e 500 mm.

Tra gli effetti collaterali dell'attività umana vi sono le piogge acide - prodotti della combustione disciolti nell'umidità atmosferica - ossidi di azoto e zolfo. Ciò vale principalmente per le imprese industriali, le cui emissioni sono deviate in alto sopra il livello della superficie e che contengono molti ossidi di zolfo. L'effetto dannoso delle piogge acide si manifesta nella distruzione della vegetazione e nell'accelerazione della corrosione delle strutture metalliche. Un fattore importante qui è il fatto che le piogge acide, insieme al movimento delle masse d'aria atmosferica, possono superare distanze di centinaia e migliaia di chilometri, attraversando i confini degli stati. Sulla stampa periodica ci sono notizie di piogge acide cadute in diversi paesi d'Europa, negli Stati Uniti, in Canada e viste anche in aree protette come il bacino amazzonico.

Le inversioni di temperatura, uno stato speciale dell'atmosfera, in cui la temperatura dell'aria aumenta con l'altezza, anziché diminuire, hanno un effetto negativo sull'ambiente. Le inversioni di temperatura superficiale sono il risultato di un'intensa radiazione termica dalla superficie del suolo, a seguito della quale sia la superficie che gli strati d'aria adiacenti vengono raffreddati. Questo stato dell'atmosfera impedisce lo sviluppo di movimenti d'aria verticali, quindi vapore acqueo, polvere, sostanze gassose si accumulano negli strati inferiori, contribuendo alla formazione di strati di foschia e nebbia, compreso lo smog.

L'uso diffuso del sale per combattere la glassa sulle strade porta a una riduzione della vita delle auto, provoca cambiamenti inaspettati nella flora stradale. Così, in Inghilterra, è stata notata la comparsa lungo le strade di piante caratteristiche delle coste marine.

L'auto è un forte inquinatore di corpi idrici, fonti d'acqua sotterranee. È stato stabilito che 1 litro di olio può rendere diverse migliaia di litri di acqua non potabile.

Un grande contributo all'inquinamento ambientale è dato dalla manutenzione e riparazione del materiale rotabile, che richiedono costi energetici e sono associati a un elevato consumo di acqua, all'emissione di sostanze inquinanti nell'atmosfera e alla generazione di rifiuti, anche tossici.

Quando si esegue la manutenzione di veicoli, sono coinvolte divisioni, zone di forme periodiche e operative di manutenzione. I lavori di riparazione vengono eseguiti nei siti di produzione. Le attrezzature tecnologiche, le macchine utensili, la meccanizzazione e gli impianti di caldaie utilizzati nei processi di manutenzione e riparazione sono fonti stazionarie di inquinanti.

Tavolo. Fonti di rilascio e composizione di sostanze nocive nei processi di produzione nelle imprese di trasporto operative e di riparazione

Acque reflue

Durante il funzionamento dei veicoli, vengono generati liquami. La composizione e la quantità di queste acque sono diverse. Le acque reflue vengono restituite all'ambiente, principalmente agli oggetti dell'idrosfera (fiume, canale, lago, bacino) e terra (campi, bacini, orizzonti sotterranei, ecc.). A seconda del tipo di produzione, le acque reflue nelle imprese di trasporto possono essere:

• acque reflue degli autolavaggi
• effluenti oleosi da siti produttivi (soluzioni di lavaggio)
• acque reflue contenenti metalli pesanti, acidi, alcali
• acque reflue contenenti vernice, solventi

Le acque reflue dell'autolavaggio rappresentano dall'80 all'85% del volume degli effluenti industriali delle organizzazioni di autotrasporto. I principali inquinanti sono i solidi sospesi ei prodotti petroliferi. Il loro contenuto dipende dal tipo di auto, dalla natura del manto stradale, dalle condizioni meteorologiche, dalla natura del carico trasportato, ecc.

Le acque reflue provenienti da unità di lavaggio, assiemi e parti (soluzioni per la pulizia dei rifiuti) si distinguono per la presenza di una quantità significativa di prodotti petroliferi, solidi sospesi, componenti alcalini e tensioattivi.

Le acque reflue contenenti metalli pesanti (cromo, rame, nichel, zinco), acidi e alcali sono le più tipiche per le industrie di riparazione auto che utilizzano processi galvanici. Si formano durante la preparazione degli elettroliti, la preparazione della superficie (sgrassaggio elettrochimico, incisione), la galvanica e il lavaggio delle parti.

Nel processo di verniciatura (mediante spruzzatura pneumatica), il 40% dei materiali di pittura e vernice entra nell'aria dell'area di lavoro. Quando si eseguono queste operazioni in cabine di verniciatura dotate di filtri idraulici, il 90% di questa quantità si deposita sugli elementi dei filtri idraulici stessi, il 10% viene portato via con l'acqua. Pertanto, fino al 4% dei materiali di vernice e vernice utilizzati finisce nelle acque reflue delle aree di verniciatura.

La direzione principale nel campo della riduzione dell'inquinamento dei corpi idrici, delle acque sotterranee e delle acque sotterranee da parte dei rifiuti industriali è la creazione di sistemi per il riciclaggio dell'approvvigionamento idrico alla produzione.

I lavori di riparazione sono inoltre accompagnati da inquinamento del suolo, accumulo di rifiuti di metallo, plastica e gomma vicino ai siti e ai reparti produttivi.

Durante la costruzione e la riparazione delle linee di comunicazione, nonché le strutture produttive e domestiche delle imprese di trasporto, l'acqua, il suolo, i terreni fertili e le risorse minerali vengono ritirati dagli ecosistemi, i paesaggi naturali vengono distrutti e la flora e la fauna subiscono interferenze.

Rumore

Insieme ad altri modi di trasporto, attrezzature industriali, elettrodomestici, un'auto è una fonte di rumore artificiale di fondo della città, che, di norma, influisce negativamente su una persona. Va notato che anche senza rumore, se non supera i limiti consentiti, una persona si sente a disagio. Non è un caso che i ricercatori artici abbiano ripetutamente scritto di "silenzio bianco", che ha un effetto deprimente su una persona, mentre il "disegno del rumore" della natura ha un effetto positivo sulla psiche. Tuttavia, il rumore artificiale, in particolare il rumore forte, ha un effetto negativo sul sistema nervoso. La popolazione delle città moderne deve affrontare un serio problema di controllo del rumore, poiché un forte rumore non solo porta alla perdita dell'udito, ma provoca anche disturbi mentali. Il pericolo di esposizione al rumore è aggravato dalla proprietà del corpo umano di accumulare irritazione acustica. Sotto l'influenza del rumore di una certa intensità, si verificano cambiamenti nella circolazione sanguigna, nel lavoro del cuore e delle ghiandole endocrine e la resistenza muscolare diminuisce. Le statistiche mostrano che la percentuale di malattie neuropsichiatriche è maggiore tra le persone che lavorano in ambienti con alti livelli di rumore. La reazione al rumore si esprime spesso in una maggiore eccitabilità e irritabilità, coprendo l'intera sfera delle percezioni sensibili. Le persone che sono costantemente esposte al rumore spesso diventano difficili da comunicare.

Il rumore ha un effetto dannoso sugli analizzatori visivi e vestibolari, riduce la stabilità della visione chiara e dell'attività riflessa. La sensibilità della visione crepuscolare si indebolisce, la sensibilità della visione diurna ai raggi rosso-arancio diminuisce. In questo senso, il rumore è un killer indiretto di molte persone sulle autostrade del mondo. Ciò vale sia per i conducenti di veicoli che lavorano in condizioni di rumore e vibrazioni intense, sia per i residenti di grandi città con livelli di rumore elevati.

Il rumore in combinazione con le vibrazioni è particolarmente dannoso. Se una vibrazione a breve termine tonifica il corpo, quella costante provoca la cosiddetta malattia da vibrazione, ad es. tutta una serie di disturbi nel corpo. L'acuità visiva del conducente è ridotta, il campo visivo si restringe, la percezione del colore o la capacità di valutare la distanza da un veicolo in avvicinamento può cambiare. Queste violazioni, ovviamente, sono individuali, ma per un pilota professionista sono sempre indesiderabili.

Anche gli infrasuoni sono pericolosi, ad es. suono con una frequenza inferiore a 17 Hz. Questo nemico individuale e impercettibile provoca reazioni controindicate per una persona al volante. L'impatto degli infrasuoni sul corpo provoca sonnolenza, deterioramento dell'acuità visiva e una lenta reazione al pericolo.

Delle fonti di rumore e vibrazioni in un'auto (cambio, assale posteriore, albero cardanico, carrozzeria, cabina, sospensioni, nonché ruote, pneumatici), il principale è il motore con i suoi sistemi di aspirazione e scarico, raffreddamento e alimentazione.

Riso. Analisi della sorgente di rumore del camion:
1 – rumore totale; 2 - motore; 3 – sistema di rilascio dei gas adempiuti; 4 - ventilatore; 5 - presa d'aria; 6 - il resto

Tuttavia, a velocità del veicolo superiori a 50 km/h, il rumore dei pneumatici è predominante e aumenta in proporzione alla velocità del veicolo.

Riso. La dipendenza del rumore dell'auto dalla velocità di movimento:
1 - gamma di dispersione del rumore dovuta a diverse combinazioni di superfici stradali e pneumatici

L'effetto cumulativo di tutte le fonti di radiazione acustica porta a quegli alti livelli di rumorosità che caratterizzano un'auto moderna. Questi livelli dipendono anche da altri motivi:

• condizione della pavimentazione
• velocità e cambio di direzione
• cambiamenti di velocità del motore
• carichi
• eccetera.