Jak transport drogowy wpływa na środowisko? Wpływ transportu samochodowego na środowisko

Do pełnego istnienia społeczeństwa i wsparcia transportu potrzebny jest samochód. Przepływy pasażerskie rosną w miastach szybciej niż liczba ludności. Transport ma negatywny wpływ na środowisko naturalne z powodu emisji. Problem zanieczyszczenia przez pojazdy pozostaje aktualny. Na co dzień ludzie oddychają tlenkiem azotu, węglem i węglowodorami. Wpływ samochodów na sytuację ekologiczną przekracza wszelkie dozwolone normy i standardy.

Silny wpływ transportu na środowisko wynika z jego dużej popularności. Prawie każdy posiada samochód, więc do powietrza uwalnianych jest wiele szkodliwych substancji.

Skład emisji

Podczas spalania wszelkiego rodzaju substancji powstają produkty, które dostają się do atmosfery. Należą do nich następujące substancje:

• tlenek węgla;
• węglowodory;
• dwutlenek siarki;
• Tlenek azotu;
• związki ołowiu;
• Kwas siarkowy.

Spaliny samochodów zawierają niebezpieczne substancje - czynniki rakotwórcze, które przyczyniają się do rozwoju raka wśród ludzi. Wszystko, co wypuszcza transport, jest wysoce toksyczne.

Transport wodny i jego wpływ

Statki wodne nie mogą być klasyfikowane jako transport przyjazny środowisku. Jego negatywny wpływ jest następujący:

• następuje pogorszenie biosfery z powodu emisji odpadów do powietrza podczas eksploatacji transportu wodnego;
• katastrofy środowiskowe, które mają miejsce podczas różnych wypadków na statkach związanych z produktami toksycznymi.

Substancje szkodliwe, przedostające się do atmosfery, wracają do wody wraz z opadami atmosferycznymi.

Na cysternach zbiorniki są okresowo myte w celu wypłukania resztek przewożonego ładunku. Przyczynia się to do zanieczyszczenia wody. Oddziaływanie transportu wodnego na środowisko ma na celu obniżenie poziomu bytowania flory i fauny wodnej.

Transport lotniczy i jego szkodliwość dla środowiska

Wpływ transportu lotniczego na środowisko polega również na dochodzących z niego dźwiękach. Poziom dźwięku na peronie lotniska wynosi 100 dB, aw samym budynku 75 dB. Hałas pochodzi z silników, elektrowni, wyposażenia obiektów stacjonarnych. Zanieczyszczenie przyrody tkwi w relacji elektromagnetycznej. Ułatwia to radar i radionawigacja, która jest niezbędna w śledzeniu trasy samolotu i warunków pogodowych. Powstają pola elektromagnetyczne, które zagrażają zdrowiu ludzkości.

Transport lotniczy i środowisko są ze sobą ściśle powiązane. Znaczna ilość produktów spalania paliwa lotniczego jest emitowana do powietrza. Transport lotniczy ma kilka funkcji:

• nafta stosowana jako paliwo zmienia strukturę szkodliwych substancji;
• stopień wpływu szkodliwych substancji na przyrodę jest zmniejszony ze względu na wysokość lotu transportowego.

Emisje z lotnictwa cywilnego stanowią 75% wszystkich gazów silnikowych.

Za pomocą transportu kolejowego realizowanych jest 80% przewozów ładunków. Obrót pasażerów wynosi 40%. Zużycie zasobów naturalnych wzrasta wraz z nakładem pracy, a zatem do środowiska trafia więcej zanieczyszczeń. Ale porównując transport drogowy i kolejowy, drugi jest mniej szkodliwy.

Można to wyjaśnić następującymi przyczynami:

• wykorzystanie trakcji elektrycznej;
• mniejsze wykorzystanie gruntów pod koleje;
• niskie zużycie paliwa na jednostkę pracy transportowej.

Oddziaływanie pociągów na przyrodę to zanieczyszczenie powietrza, wody i ziemi podczas budowy i eksploatacji kolei. W miejscach mycia i przygotowania wagonów powstają źródła zanieczyszczonej wody. Pozostałości ładunku, substancje mineralne i organiczne, sole i różne zanieczyszczenia bakteryjne dostają się do zbiorników wodnych. W punktach przygotowawczych wagonów nie ma zaopatrzenia w wodę, więc intensywnie wykorzystuje się wody naturalne.

Transport drogowy i jego wpływ

Szkody spowodowane ruchem są nieuniknione. Jak możemy rozwiązać problem zanieczyszczenia miast transportem drogowym. Problemy środowiskowe można rozwiązać tylko poprzez złożone działania.

Podstawowe metody rozwiązywania problemów:

• używanie rafinowanego paliwa zamiast taniej benzyny zawierającej niebezpieczne substancje;
• wykorzystanie alternatywnych źródeł energii;
• stworzenie nowego typu silników;
• prawidłowe działanie pojazdu.

W większości rosyjskich miast mieszkańcy przeprowadzają 22 września akcję pod nazwą „Dzień bez samochodu”. W tym dniu ludzie rezygnują z samochodów i próbują poruszać się w inny sposób.

Konsekwencje szkodliwego wpływu

Krótko o wpływie transportu na środowisko i dość dotkliwych konsekwencjach:

1. Efekt cieplarniany. Ze względu na przenikanie spalin do atmosfery zwiększa się ich gęstość i powstaje efekt cieplarniany. Powierzchnia ziemi jest ogrzewana ciepłem słonecznym, które nie może wrócić w kosmos. Z powodu tego problemu podnosi się poziom oceanów na świecie, lodowce zaczynają topnieć, a flora i fauna Ziemi cierpi. Dodatkowe ciepło powoduje wzrost opadów w tropikach. Na obszarach suszy wręcz przeciwnie, deszcz staje się jeszcze mniej deszczowy. Temperatura mórz i oceanów będzie stopniowo wzrastać, prowadząc do zalania nisko położonych części ziemi
2. Problemy ekologiczne. Powszechne używanie samochodów prowadzi do zanieczyszczenia powietrza, wody i atmosfery. Wszystko to prowadzi do pogorszenia stanu zdrowia człowieka.
3. Kwaśne deszcze występują pod wpływem spalin. Pod ich wpływem zmienia się skład gleby, zbiorniki wodne są zanieczyszczone, a zdrowie ludzi cierpi.
4. Zmiany ekosystemów. Całe życie na planecie Ziemia cierpi z powodu spalin. U zwierząt wskutek wdychania gazów pogarsza się praca układu oddechowego. Z powodu rozwoju niedotlenienia dochodzi do naruszenia pracy innych narządów. Ze względu na doświadczany stres zmniejsza się reprodukcja, co prowadzi do wyginięcia niektórych gatunków zwierząt. Wśród przedstawicieli flory zaburzenia występują również podczas naturalnego oddychania.

Ekologia transportu determinuje skalę oddziaływania na przyrodę. Naukowcy opracowują całe systemy strategii ochrony. Starają się tworzyć obiecujące kierunki dla ekologizacji transportu.

Ludzie korzystają z transportu wodnego, lotniczego, drogowego i kolejowego. Każdy z nich ma swoje zalety, a wszystkie powodują poważne szkody dla środowiska. Dlatego pilnym problemem są prace nad ograniczeniem emisji szkodliwych substancji. Trwają prace nad opracowaniem alternatywnych środków transportu. Dla ekosystemu Ziemi głównym zagrożeniem jest ropa i produkty naftowe. Człowiek, nie dostrzegając tego, wyrządza przyrodzie globalną szkodę. Pod wpływem szkodliwych substancji ekosystem ulega zniszczeniu, zanikają gatunki zwierząt i roślin, rozwijają się mutacje itp. Wszystko to znajduje odzwierciedlenie w istnieniu ludzkości. Ważne jest opracowanie alternatywnych rodzajów pojazdów i paliw.

Abstrakt uzupełniła studentka Sulatskaya E.

Rostowski Państwowy Uniwersytet Ekonomiczny „RINH”

Departament Reg. Ekonomia i zarządzanie przyrodą

Rostów nad Donem

Samochodem wbrew naturze. Transportery lotnicze i rakietowe. Zanieczyszczenie środowiska przez statki. Deklaracja i Paneuropejski Program na rzecz Transportu, Środowiska i Zdrowia.

Wstęp

Kompleks transportowy, w szczególności w Rosji, obejmujący transport drogowy, morski, wodny śródlądowy, kolejowy i lotniczy, jest jednym z największych zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego, jego wpływ na środowisko wyraża się głównie w emisji substancji toksycznych do atmosfery z silnikami spalinowymi i szkodliwymi substancjami ze źródeł stacjonarnych, a także zanieczyszczeniem wód powierzchniowych, powstawaniem odpadów stałych oraz wpływem hałasu komunikacyjnego.

Głównymi źródłami zanieczyszczenia środowiska i konsumentami surowców energetycznych są transport drogowy oraz infrastruktura kompleksu transportu samochodowego.

Emisje zanieczyszczeń powietrza z samochodów są o ponad rząd wielkości większe niż emisje z pojazdów szynowych. W dalszej kolejności (w porządku malejącym) transport lotniczy, morski i wodny śródlądowy. Niezgodność pojazdów z wymogami środowiskowymi, ciągły wzrost natężenia ruchu, zły stan dróg – wszystko to prowadzi do ciągłego pogarszania się sytuacji środowiskowej.

Ponieważ transport samochodowy, w porównaniu z innymi środkami transportu, najbardziej szkodzi środowisku, chciałbym omówić go bardziej szczegółowo.

Samochodem wbrew naturze

Pomysł, że coś trzeba zrobić z pojazdami, kręci się w głowie każdej świadomej osobie. Straszny poziom zanieczyszczenia powietrza pod względem ilości szkodliwych gazów, MPC, na przykład w Moskwie, jest 30 razy wyższy niż maksymalna dopuszczalna stawka.

Życie w miastach stało się nie do zniesienia. Tokio, Paryż, Londyn, Meksyk, Ateny… duszą się nadmiarem samochodów. W Moskwie ponad 100 dni w roku smog. Czemu? Nikt nie chce zrozumieć, że energia zużywana przez transport drogowy wielokrotnie przekracza wszelkie normy środowiskowe. Wiele na ten temat powiedziano i napisano, ale sprawa pozostaje nierozwiązana, ponieważ nikt nie zagłębił się w istotę problemu. I dlatego transport samochodowy jest najbardziej niekorzystny energetycznie.

Nadmiar powietrza ze spalin samochodowych spowodował europejską powódź latem 2002 roku: powódź w Niemczech, Czechosłowacji, Francji, Włoszech, Krasnodarskim Terytorium, Adygei. Susza i smog w centralnych regionach europejskiej części Rosji, w rejonie Moskwy. Powódź można wytłumaczyć tym, że do prądów atmosferycznych i wahań powietrza dodano potężne strumienie gorącego powietrza ze spalin samochodowych CO2 i spalin H2O z Europy Środkowo-Wschodniej, gdzie wzrost liczby samochodów przekroczył wszelkie dopuszczalne normy przepływy. Liczba samochodów na autostradach i miastach wzrosła pięciokrotnie. w związku z tym gwałtownie wzrosło nagrzewanie powietrza i jego objętość z oparów spalin samochodowych. O ile w latach 70. nagrzewanie atmosfery przez transport drogowy było znacznie mniejsze niż nagrzewanie się powierzchni Ziemi od słońca, to w 2002 roku liczba poruszających się samochodów wzrosła tak bardzo, że nagrzewanie atmosfery przez samochody stało się współmierne do nagrzewania się. od słońca i ostro zaburza klimat atmosfery. Ogrzane pary CO2 i H2O ze spalin samochodowych dają nadmiar masy powietrza w centrum Rosji, równoważny przepływom powietrza z Prądu Zatokowego, a cały ten nadmiar ogrzanego powietrza zwiększa ciśnienie atmosferyczne. A kiedy wiatr wieje w kierunku Europy, zderzają się tu dwa prądy z Oceanu Atlantyckiego i z Rosji, wytwarzając takie nadmierne opady, które prowadzą do europejskiej powodzi.

Ilość szkodliwych substancji dostających się do atmosfery jako część spalin zależy od ogólnego stanu technicznego pojazdów, a zwłaszcza od silnika - źródła największego zanieczyszczenia. Tak więc, jeśli regulacja gaźnika zostanie naruszona, emisja CO wzrośnie od 4 do 5 razy.

Stosowanie benzyny ołowiowej, która zawiera w swoim składzie związki ołowiu, powoduje zanieczyszczenie powietrza bardzo toksycznymi związkami ołowiu. Około 70% ołowiu dodanego do benzyny z płynem etylowym trafia do atmosfery wraz ze spalinami, z czego 30% osadza się natychmiast na ziemi, a 40% pozostaje w atmosferze. Jedna ciężarówka o średniej ładowności emituje 2,5 - 3 kg ołowiu rocznie. Stężenie ołowiu w powietrzu zależy od zawartości ołowiu w benzynie:

Stężenie ołowiu w powietrzu, µg/m 3 …..0,40 0,50 0,55 1,00

Udział transportu drogowego w zanieczyszczeniu powietrza w dużych miastach świata wynosi, %:

Tlenek węgla Tlenki azotu Węglowodory

Moskwa 96,3 32,6 64,4

Petersburg 88,1 31,7 79

Tokio 99 33 95

Nowy Jork 97 31 63

W niektórych miastach stężenie CO osiąga w krótkich okresach 200 mg/m 3 lub więcej, przy standardowych wartościach maksymalnych dopuszczalnych jednorazowych stężeń 40 mg/m 3 (USA) i 10 mg/m 3 (Rosja).

W rejonie Moskwy spaliny (spaliny samochodowe) CO, CH, CnHm - tworzą smog, a wysokie ciśnienie prowadzi do tego, że dym z płonących torfowisk rozprzestrzenia się po ziemi, nie podnosi się, dodaje się do spalin w rezultacie RPP jest setki razy wyższa niż dopuszczalna norma.

Prowadzi to do rozwoju szerokiej gamy chorób (zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc, astma oskrzelowa, niewydolność serca, udary, wrzody żołądka, przez które uwalniane są te gazy…) oraz wzrost śmiertelności osób z osłabionym układem odpornościowym. Szczególnie trudno jest dzieciom6 cierpieć na zapalenie oskrzeli, astmę oskrzelową, kaszel, u noworodków, naruszenie struktur genowych organizmu i nieuleczalne choroby, w wyniku czego śmiertelność dzieci wzrasta o 10% rocznie.

U zdrowych ludzi organizm radzi sobie z zatrutym powietrzem, ale potrzebuje tyle siły fizjologicznej, że w efekcie wszyscy ci ludzie tracą zdolność do pracy, wydajność pracy spada, a mózg pracuje bardzo słabo.

Aby ograniczyć poślizg podczas jazdy samochodem zimą, ulice posypuje się solą, tworząc niesamowite błoto i kałuże. Ten brud i wilgoć przenosi się do trolejbusów i autobusów, do metra i przejść, wejść i mieszkań, buty psują się od tego, zasolenie gleby i rzek zabija wszystkie żywe istoty, niszczy drzewa i trawy, ryby i wszystkie zwierzęta wodne - ekologia jest zniszczony.

W Rosji na 1 km dróg przypada od 2 do 7 hektarów. Jednocześnie wycofuje się nie tylko grunty rolne, leśne i inne, ale także dzieli się na odrębne, zamknięte obszary, co zakłóca siedliska dzikich populacji zwierząt.

Około 2 miliardów ton ropy zużywa się w transporcie drogowym i wysokoprężnym, samochodach, traktorach, statkach, kombajnach, czołgach, samolotach.

Czy to nie szaleństwo wyrzucać 2 miliardy ton ropy na wiatr i zużywać tylko 39 milionów ton na transport towarów? W tym samym czasie np. w Stanach Zjednoczonych za 10 lat wyczerpie się ropa, za 20 lat będzie rezerwa wojskowa, za 30 lat czarne złoto będzie kosztować więcej niż żółte.

Jeśli nie zmienisz zużycia oleju, to za 40 lat nie pozostanie ani kropla. Bez ropy cywilizacja zginie, zanim osiągnie wiek dojrzałości, zdolność do ożywienia cywilizacji gdzie indziej.

Działania podjęte w Rosji w celu zmniejszenia negatywnego wpływu pojazdów na środowisko:

Podejmowane są działania mające na celu poprawę jakości krajowego paliwa samochodowego: rośnie produkcja wysokooktanowej benzyny przez rosyjskie rafinerie, zorganizowano produkcję czystszej dla środowiska benzyny w Moskiewskiej Rafinerii Naftowej JSC. Jednak import benzyn ołowiowych pozostaje. Dzięki temu z pojazdów do atmosfery uwalniane jest mniej ołowiu.

Obowiązujące przepisy nie pozwalają na ograniczenie importu do kraju starych samochodów o niskich parametrach użytkowych oraz liczby samochodów zagranicznych o długim okresie użytkowania, które nie spełniają standardów państwowych.

Kontrola zgodności z wymaganiami środowiskowymi w eksploatacji pojazdów jest przeprowadzana przez regionalne wydziały Rosyjskiej Inspekcji Transportu Ministerstwa Transportu w ścisłej współpracy z Państwowym Komitetem Ekologii Rosji. W trakcie zakrojonej na szeroką skalę operacji „Czyste Powietrze”, w której brały udział wszystkie departamenty Rosyjskiej Inspekcji Transportu, stwierdzono, że w prawie wszystkich regionach Federacji Rosyjskiej udział samochodów eksploatowanych powyżej obecnych norm toksyczności aw niektórych regionach osiąga 40%. Zgodnie z sugestią departamentów Rosyjskiej Inspekcji Transportu, na większości terytoriów podmiotów Federacji Rosyjskiej wprowadzono kupony toksykologiczne na samochody.

W ostatnich latach, pomimo wzrostu liczby samochodów, w Moskwie istnieje tendencja do stabilizowania wielkości emisji szkodliwych substancji. Głównymi czynnikami sprzyjającymi tej sytuacji jest wprowadzenie katolickich konwertorów spalin; wprowadzenie obowiązkowej certyfikacji środowiskowej pojazdów będących własnością osób prawnych; znaczna poprawa paliw na stacjach benzynowych.

W celu zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska trwa przechodzenie obiektów drogowych z paliw płynnych na gazowe. Podejmowane są działania mające na celu poprawę sytuacji środowiskowej na terenach, na których zlokalizowane są wytwórnie asfaltobetonu i wytwórnie mas bitumicznych, modernizowane są urządzenia czyszczące oraz ulepszane są palniki olejowe.

Lotnictwo i lotniskowce rakietowe

Zastosowanie układów napędowych turbin gazowych w lotnictwie i rakietach jest naprawdę ogromne. Wszystkie lotniskowce i wszystkie statki powietrzne (z wyjątkiem statków powietrznych o napędzie śmigłowym) wykorzystują ciąg tych instalacji. Spaliny układów napędowych turbin gazowych (GTE) zawierają takie toksyczne składniki jak CO, NOx, węglowodory, sadza, aldehydy itp.

Badania składu produktów spalania silników montowanych na samolotach Boeing-747 wykazały, że zawartość składników toksycznych w produktach spalania istotnie zależy od trybu pracy silnika.

Wysokie stężenia CO i CnHm (n to nominalna liczba obrotów silnika) są typowe dla silników turbogazowych w trybach zredukowanych (bieg jałowy, kołowanie, podejście do lotniska, podejście do lądowania), natomiast zawartość tlenków azotu NOx (NO, NO2, N2O5) znacznie wzrasta podczas pracy w trybach zbliżonych do nominalnych (start, wznoszenie, tryb lotu).

Całkowita emisja substancji toksycznych przez samoloty z silnikami turbogazowymi stale rośnie, co wynika ze wzrostu zużycia paliwa do 20–30 t/h oraz stałego wzrostu liczby eksploatowanych statków powietrznych.

Emisje z turbin gazowych mają największy wpływ na warunki życia na lotniskach i terenach przylegających do stacji testowych. Z danych porównawczych dotyczących emisji substancji szkodliwych na lotniskach wynika, że ​​wpływy z silników turbogazowych do powierzchniowej warstwy atmosfery wynoszą:

Tlenki węgla - 55%

Tlenki azotu - 77%

Węglowodory - 93%

Aerozol - 97

pozostałe emisje pochodzą z pojazdów naziemnych z silnikami spalinowymi.

Zanieczyszczenie powietrza przez pojazdy z napędem rakietowym występuje głównie podczas ich eksploatacji przed startem, podczas startu i lądowania, podczas prób naziemnych podczas ich produkcji i po naprawie, podczas przechowywania i transportu paliwa oraz podczas tankowania statków powietrznych. Pracy silnika rakietowego na paliwo ciekłe towarzyszy wydzielanie produktów całkowitego i niepełnego spalania paliwa, składających się z O, NOx, OH itp.

Podczas spalania paliw stałych ze źródła emitowane są H 2 O, CO 2 , HCl, CO, NO, Cl, a także cząstki stałe Al 2 O 3 o średniej wielkości 0,1 μm (czasem do 10 μm). Komora spalania.

Silniki promów kosmicznych spalają zarówno płynne, jak i stałe paliwo. W miarę oddalania się statku od Ziemi produkty spalania paliwa przenikają do różnych warstw atmosfery, ale przede wszystkim do troposfery.

W warunkach startu na systemie startowym tworzy się chmura produktów spalania, para wodna z systemu tłumienia hałasu, piasek i pył. Objętość produktów spalania można określić na podstawie czasu (zwykle 20 s) pracy obiektu na wyrzutni iw warstwie przypowierzchniowej. Po wystrzeleniu chmura o wysokiej temperaturze wznosi się na wysokość do 3 km i przemieszcza się pod wpływem wiatru na odległość 30-60 km, może się rozproszyć, ale może też wywołać kwaśne deszcze.

Podczas startu i powrotu na Ziemię silniki rakietowe niekorzystnie wpływają nie tylko na warstwę powierzchniową atmosfery, ale także na przestrzeń kosmiczną, niszcząc warstwę ozonową Ziemi. Skala niszczenia warstwy ozonowej determinowana jest liczbą startów systemów rakietowych oraz intensywnością lotów samolotów naddźwiękowych. W ciągu 40 lat istnienia kosmonautyki w ZSRR, a później w Rosji przeprowadzono ponad 1800 startów rakiet nośnych. Według prognoz firmy Aerospace w XXI wieku. w celu przetransportowania ładunku na orbitę zostanie wykonanych do 10 startów rakiet dziennie, a emisja produktów spalania każdej rakiety przekroczy 1,5 t/s.

Zgodnie z GOST 17.2.1.01 - 76 emisje do atmosfery są klasyfikowane:

w zależności od stanu skupienia szkodliwych substancji w emisji są to gazy i pary (węglowodory SO 2 , CO, NO x itp.); ciecz (kwasy, zasady, związki organiczne, roztwory soli i ciekłych metali); ciało stałe (ołów i jego związki, pyły organiczne i nieorganiczne, sadza, substancje żywiczne itp.);

według emisji masowej, rozróżniając sześć grup, t/dobę:

mniej niż 0,01 włącznie;

powyżej 0,01 do 0,1 włącznie;

powyżej 0,1 do 1,0 włącznie;

powyżej 1,0 do 10 włącznie;

powyżej 10 do 100 włącznie;

W związku z rozwojem techniki lotniczej i rakietowej, a także intensywnym wykorzystaniem silników lotniczych i rakietowych w innych sektorach gospodarki narodowej, ich całkowita emisja szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery znacznie wzrosła. Jednak silniki te nadal stanowią nie więcej niż 5% substancji toksycznych przedostających się do atmosfery z pojazdów wszystkich typów.

Zanieczyszczenie statków

Flota morska jest znaczącym źródłem zanieczyszczenia powietrza i oceanów na świecie. Rygorystyczne wymagania Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO) z 1997 r. dotyczące kontroli jakości spalin okrętowych z silników wysokoprężnych oraz zęz, bytowych i ścieków odprowadzanych za burtę mają na celu ograniczenie negatywnego wpływu eksploatowanych statków na środowisko.

W celu zmniejszenia zanieczyszczenia gazów podczas eksploatacji oleju napędowego metalami, sadzą i innymi zanieczyszczeniami stałymi, silniki Diesla i stocznie są zmuszone wyposażać elektrownie i zespoły napędowe statków w urządzenia do oczyszczania spalin, wydajniejsze separatory zaolejonej wody zęzowej, ścieków i wody użytkowej oczyszczacze, nowoczesne spalarnie.

Źródłem zanieczyszczenia powietrza freonami są lodówki, cysterny, gazowce i chemikalia oraz niektóre inne statki (tlenki azotu stosowane jako płyn roboczy w chłodniach. Freony niszczą warstwę ozonową atmosfery ziemskiej, która jest tarczą ochronną dla wszystkich żyjących rzeczy z ostrego promieniowania ultrafioletowego.

Oczywiście im cięższe paliwo stosowane w silnikach cieplnych, tym więcej zawiera metali ciężkich. Pod tym względem zastosowanie na statkach gazu ziemnego i wodoru, najbardziej przyjaznych dla środowiska rodzajów paliwa, jest bardzo obiecujące. Spaliny silników Diesla pracujących na paliwie gazowym praktycznie nie zawierają substancji stałych (sadzy, pyłu), a także tlenków siarki, zawierają znacznie mniej tlenku węgla i niespalonych węglowodorów.

Gaz siarkowy SO2, który wchodzi w skład spalin, utlenia się do stanu SO3, rozpuszcza się w wodzie i tworzy kwas siarkowy, dzięki czemu stopień szkodliwości SO2 dla środowiska jest dwukrotnie wyższy niż tlenków azotu NO2. gazy i kwasy zakłócają równowagę ekologiczną.

Jeśli przyjąć za 100% wszystkie szkody wynikające z eksploatacji statków transportowych, to, jak pokazuje analiza, szkody ekonomiczne wynikające z zanieczyszczenia środowiska morskiego i biosfery wynoszą średnio 405%, z wibracji i hałasu urządzeń i kadłuba statku - 22%, z powodu korozji wyposażenia i kadłuba -18%, z zawodności silników transportowych -15%, z pogorszenia stanu zdrowia załogi -5%.

Przepisy IMO z 1997 r. ograniczają maksymalną zawartość siarki w paliwie do 4,5%, a na ograniczonych obszarach wodnych (np. w rejonie Bałtyku) do 1,5%. Jeśli chodzi o tlenki azotu Nox, dla wszystkich nowo budowanych statków normy graniczne ich zawartości w spalinach są ustalane w zależności od prędkości wału korbowego silnika wysokoprężnego, co zmniejsza zanieczyszczenie powietrza o 305. Jednocześnie wartość górna granica zawartości Nox dla wolnoobrotowych silników wysokoprężnych jest wyższa niż średnio i szybkoobrotowych, ponieważ mają więcej czasu na spalanie paliwa w cylindrach.

W wyniku analizy wszystkich negatywnych czynników wpływających na środowisko podczas eksploatacji statków transportowych można sformułować główne działania mające na celu ograniczenie tego wpływu:

stosowanie wyższej jakości gatunków paliw silnikowych, a także gazu ziemnego i wodoru jako paliwa alternatywnego;

optymalizacja procesu pracy w silniku wysokoprężnym we wszystkich trybach pracy z powszechnym wprowadzeniem elektronicznie sterowanych układów wtrysku paliwa oraz sterowania rozrządem zaworowym i dopływem paliwa, a także optymalizacją dopływu oleju do cylindrów diesla;

całkowite zapobieganie pożarom kotłów utylizacyjnych poprzez wyposażenie ich w systemy kontroli temperatury w komorze kotła, gaszenia, zdmuchiwania sadzy;

obowiązkowe wyposażenie statków w środki techniczne do kontroli jakości spalin ulatniających się do atmosfery oraz odprowadzanych za burtę wód oleistych, ściekowych i bytowych;

całkowity zakaz stosowania na statkach substancji zawierających azot w jakimkolwiek celu (w chłodniach, systemach przeciwpożarowych itp.)

zapobieganie wyciekom w połączeniach gwintowych i kołnierzowych oraz systemach okrętowych.

efektywne wykorzystanie agregatów prądotwórczych w ramach okrętowych systemów energetycznych oraz przejście do eksploatacji generatorów diesla o zmiennej prędkości obrotowej.

Nie można więc powiedzieć, że nie zwraca się uwagi na problem zanieczyszczenia transportu. Coraz więcej pociągów konwencjonalnych jest zastępowanych przez lokomotywy elektryczne, wagony na baterie są opracowywane i już produkowane, przy obecnym tempie postępu można mieć nadzieję, że wkrótce pojawią się przyjazne dla środowiska samoloty i silniki rakietowe. Rządy podejmują decyzje przeciwko zanieczyszczeniu planety. Świadczy o tym przyjęta deklaracja.

Wniosek

Ochrona przyrody jest zadaniem naszego stulecia, problemem, który stał się problemem społecznym. Wciąż słyszymy o niebezpieczeństwie zagrażającym środowisku, ale wciąż wielu z nas uważa je za nieprzyjemny, ale nieunikniony wytwór cywilizacji i wierzy, że nadal będziemy mieli czas, aby poradzić sobie ze wszystkimi trudnościami, które wyszły na jaw.

Jednak wpływ człowieka na środowisko przybrał alarmujące rozmiary. Aby zasadniczo poprawić sytuację, potrzebne będą celowe i przemyślane działania. Odpowiedzialna i skuteczna polityka wobec środowiska będzie możliwa tylko wtedy, gdy zgromadzimy rzetelne dane o aktualnym stanie środowiska, popartą wiedzą o interakcji ważnych czynników środowiskowych, jeśli wypracujemy nowe metody ograniczania i zapobiegania szkodom wyrządzanym Naturze przez Mężczyzna.

załącznik

Zasoby ropy naftowej

Bibliografia

Dziennik Natura i Człowiek. nr 8 2003 wyd.: Nauka Moskwa 2000

Magazyn Floty Morskiej nr 11-12 2000 wydanie: RIC

Magazyn Konwersja w inżynierii mechanicznej nr 1 2001 wyd.: Moskwa „Infrakonwersja”.

Journal Energy: ekonomia, technologia. Ekologia. nr 11 wydanie 1999: Nauka Moskwa 1999

Magazyn „EcoNews” nr 5 2002 www.statsoft.ru

Portal informacyjny dotyczący statystyk transportowych i celnych www.logistic.ru

Nowoczesne społeczeństwo nie może obejść się bez transportu. Obecnie wykorzystywane są zarówno pojazdy towarowe, jak i publiczne, które są zasilane różnymi rodzajami energii, aby zapewnić ruch. W tej chwili w różnych częściach świata używane są następujące pojazdy:

• samochód (autobusy, samochody osobowe, minibusy);
• kolej (metro, pociągi, pociągi elektryczne);
• woda (łodzie, łodzie, kontenerowce, tankowce, promy, statki wycieczkowe);
• powietrze (samoloty, helikoptery);
• transport elektryczny (tramwaje, trolejbusy).

Pomimo tego, że transport pozwala przyśpieszyć czas wszelkich przemieszczeń ludzi nie tylko po powierzchni ziemi, ale także drogą powietrzną i wodną, ​​różne pojazdy mają wpływ na środowisko.

Zanieczyszczenie środowiska

Każdy środek transportu zanieczyszcza środowisko, ale istotną zaletą jest to, że 85% zanieczyszczeń odbywa się przez transport drogowy, który emituje spaliny. Samochody, autobusy i inne pojazdy tego typu prowadzą do różnych problemów:

• zanieczyszczenie powietrza;
• pogorszenie zdrowia ludzi i zwierząt.

Transport wodny

Transport morski zanieczyszcza przede wszystkim hydrosferę, ponieważ do zbiorników trafiają brudna woda balastowa i woda używana do mycia żaglowców. Elektrownie statków zanieczyszczają powietrze różnymi gazami. Jeżeli tankowce przewożą produkty naftowe, istnieje ryzyko zanieczyszczenia wody olejem.

Transport lotniczy

Transport lotniczy zanieczyszcza przede wszystkim atmosferę. Ich źródłem są gazy z silników lotniczych. Dzięki działaniu transportu lotniczego do powietrza dostają się dwutlenek węgla i tlenki azotu, para wodna i tlenki siarki, tlenki węgla i pyły.

Transport elektryczny

Transport elektryczny przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska poprzez promieniowanie elektromagnetyczne, hałas i wibracje. Podczas jego konserwacji do biosfery dostają się różne szkodliwe substancje.

W ten sposób podczas eksploatacji różnych pojazdów dochodzi do zanieczyszczenia środowiska. Substancje szkodliwe zanieczyszczają wodę, glebę, ale większość zanieczyszczeń przedostaje się do atmosfery. Są to tlenek węgla, tlenki, związki ciężkie i substancje lotne. W wyniku tego dochodzi nie tylko do efektu cieplarnianego, ale także do wygaśnięcia, wzrasta liczba chorób i pogarsza się stan zdrowia ludzi.

Interakcja obiektów transportowych z otoczeniem

Transport jest jednym z głównych źródeł zanieczyszczenia powietrza w atmosferze. Problemy środowiskowe związane z oddziaływaniem różnych środków transportu na środowisko determinowane są wielkością emisji toksyn przez silniki, a także polegają na zanieczyszczeniu zbiorników wodnych. Wytwarzanie odpadów stałych i zanieczyszczenie hałasem przyczyniają się do ich udziału w negatywnych skutkach. Jednocześnie to transport drogowy zajmuje pierwsze miejsce jako substancja zanieczyszczająca środowisko i konsumująca surowce energetyczne. O rząd wielkości mniejszy jest negatywny wpływ infrastruktury transportu kolejowego. Zanieczyszczenia – w kolejności malejącej – pochodzące z transportu lotniczego, morskiego i wodnego śródlądowego są jeszcze mniejsze.

Wpływ transportu drogowego na środowisko

Spalając ogromne ilości produktów naftowych, samochody szkodzą zarówno środowisku (przede wszystkim atmosferze), jak i zdrowiu ludzi. Powietrze jest uszczuplone w tlen, nasycone szkodliwymi substancjami spalin, wzrasta ilość pyłów zawieszonych w atmosferze i osadzających się na powierzchni różnych podłoży.

Ścieki z przedsiębiorstw kompleksu transportu samochodowego są zwykle nasycone produktami naftowymi i zawiesiną, a spływ powierzchniowy z jezdni zawiera dodatkowe metale ciężkie (ołów, kadm itp.) I chlorki.

Samochody są również intensywnymi czynnikami w eliminacji kręgowców i bezkręgowców, są też niebezpieczne dla ludzi, powodując wiele zgonów i ciężkich obrażeń.

Uwaga 1

Właściciele samochodów osobowych często myją swoje samochody na brzegach zbiorników wodnych za pomocą syntetycznych detergentów, które dostają się do wody.

Szkody w naturalnych ekosystemach są powodowane przez chemiczną metodę usuwania śniegu i lodu z nawierzchni drogowych za pomocą odczynników - związków chlorkowych (przez bezpośredni kontakt oraz przez glebę).

Niebezpieczne działanie tych soli przejawia się w procesie korozji metalu będącego częścią samochodu, niszczeniu maszyn drogowych oraz elementów konstrukcyjnych znaków drogowych i barier drogowych.

Przykład 1

Udział eksploatowanych samochodów, pomimo przekroczenia nowoczesnych standardów dotyczących toksyczności i nieprzezroczystości emisji, wynosi średnio 20 - 25%.

Lokalne oddziaływanie geoekologiczne transportu przejawia się w intensywnej akumulacji tlenku węgla, tlenków azotu, węglowodorów czy ołowiu w sąsiedztwie źródeł zanieczyszczeń (wzdłuż autostrad, głównych ulic, w tunelach, na skrzyżowaniach). Część zanieczyszczeń transportowana jest z miejsca emisji, powodując regionalne oddziaływania geoekologiczne. Dwutlenek węgla i inne gazy wywołujące efekt cieplarniany rozprzestrzeniają się w atmosferze, powodując globalne niekorzystne dla człowieka oddziaływania geoekologiczne.

Przykład 2

Około 15% próbek na obszarach objętych transportem przekroczyło MPC metali ciężkich niebezpiecznych dla zdrowia.

Głównymi odpadami z transportu samochodowego są akumulatory (ołów), elementy tapicerki wewnętrznej (plastik), opony samochodowe, fragmenty karoserii (stal).

Wpływ transportu kolejowego

Głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza są spaliny emitowane przez lokomotywy spalinowe zawierające tlenek węgla, tlenki azotu, różnego rodzaju węglowodory, dwutlenek siarki oraz sadzę.

Ponadto rocznie z samochodów osobowych na kilometr toru wyrzuca się do 200 m³ ścieków zawierających drobnoustroje chorobotwórcze, a ponadto wyrzuca się do 12 ton śmieci suchych.

W procesie mycia taboru do wody wraz ze ściekami wrzucane są detergenty - syntetyczne surfaktanty, różne produkty naftowe, fenole, sześciowartościowy chrom, kwasy, zasady, różne zawiesiny organiczne i nieorganiczne.

Zanieczyszczenie hałasem poruszających się pociągów powoduje negatywne skutki zdrowotne i ogólnie wpływa na jakość życia ludności.

Wpływ transportu lotniczego

Transport lotniczy nasyca atmosferę tlenkiem węgla, węglowodorami, tlenkami azotu, sadzą i aldehydami. Silniki obiektów transportu lotniczego i rakietowego mają negatywny wpływ na troposferę, stratosferę i przestrzeń kosmiczną. Emisje, które przyczyniają się do niszczenia warstwy ozonowej planety, stanowią około 5% substancji toksycznych przedostających się do atmosfery z całego sektora transportu.

Wpływ floty

Rzeka, aw szczególności flota morska, poważnie zanieczyszczają atmosferę i hydrosferę. Żegluga transportowa nasyca atmosferę freonami, które niszczą warstwę ozonową atmosfery ziemskiej, a paliwo podczas spalania emituje tlenki siarki, azotu i tlenku węgla. Wiadomo, że 40% negatywnych skutków transportu wodnego jest spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza. 60% „udział” między sobą zanieczyszczeniem hałasem, wibracjami nietypowymi dla biosfery, odpadami stałymi i procesami korozji urządzeń transportowych, wyciekami ropy podczas wypadków tankowców i innymi. Śmiertelność młodocianych ryb i wielu innych hydrobiontów związana jest z falami występującymi podczas eksploatacji statków morskich.

Transport drogowy jest najbardziej agresywny w porównaniu z innymi środkami transportu w stosunku do środowiska. Jest potężnym źródłem jego substancji chemicznych (dostarcza do środowiska ogromne ilości toksycznych substancji), hałasu i zanieczyszczeń mechanicznych. Należy podkreślić, że wraz ze wzrostem parkingu intensywnie wzrasta poziom szkodliwego wpływu pojazdów na środowisko. Jeśli więc na początku lat 70-tych higieniści określili udział zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery transportem drogowym średnio na 13%, to teraz osiągnął on już 50% i nadal rośnie. A w przypadku miast i ośrodków przemysłowych udział pojazdów w całkowitej ilości zanieczyszczeń jest znacznie wyższy i sięga 70% lub więcej, co stwarza poważny problem środowiskowy, który towarzyszy urbanizacji.

Istnieje kilka źródeł substancji toksycznych w samochodach, główne z nich to trzy:

• spaliny
• gazy ze skrzyni korbowej
• opary paliwa

Ryż. Źródła toksycznych emisji

Największy udział w zanieczyszczaniu chemicznym środowiska przez transport drogowy mają spaliny silników spalinowych.

Teoretycznie zakłada się, że przy całkowitym spaleniu paliwa, w wyniku oddziaływania węgla i wodoru (wchodzących w skład paliwa) z tlenem atmosferycznym powstaje dwutlenek węgla i para wodna. W tym przypadku reakcje utleniania mają postać:

С+О2=СО2,
2H2+O2=2H2.

W praktyce, ze względu na procesy fizyczne i mechaniczne zachodzące w cylindrach silnika, rzeczywisty skład spalin jest bardzo złożony i obejmuje ponad 200 składników, z których znaczna część jest toksyczna.

Tabela. Przybliżony skład spalin silników samochodowych

Skład spalin silników na przykładzie samochodów osobowych bez ich neutralizacji można przedstawić w postaci wykresu.

Ryż. Składniki spalin bez użycia neutralizacji

Jak widać z tabeli i rysunku, skład spalin rozważanych typów silników różni się znacznie, przede wszystkim w stężeniu produktów niepełnego spalania – tlenku węgla, węglowodorów, tlenków azotu i sadzy.

Do toksycznych składników spalin należą:

• tlenek węgla
• węglowodory
• Tlenki azotu
• tlenki siarki
• aldehydy
• benzo(a)piren
• związki ołowiu

Różnicę w składzie spalin silników benzynowych i wysokoprężnych tłumaczy się dużym współczynnikiem nadmiaru powietrza α (stosunek rzeczywistej ilości powietrza dopływającego do cylindrów silnika do ilości powietrza teoretycznie potrzebnej do spalenia 1 kg paliwa ) do silników wysokoprężnych i lepszej atomizacji paliwa (wtrysk paliwa). Ponadto w silniku z gaźnikiem benzynowym mieszanka dla różnych cylindrów nie jest taka sama: dla cylindrów znajdujących się bliżej gaźnika jest bogata, a dla tych dalej jest uboższa, co jest wadą silników z gaźnikiem benzynowym. Część mieszanki powietrzno-paliwowej w silnikach gaźnikowych wchodzi do cylindrów nie w stanie pary, ale w postaci filmu, co również zwiększa zawartość substancji toksycznych z powodu słabego spalania paliwa. Ta wada nie jest typowa dla silników benzynowych z wtryskiem paliwa, ponieważ paliwo jest dostarczane bezpośrednio do zaworów dolotowych.

Przyczyną powstawania tlenku węgla i częściowo węglowodorów jest niepełne spalanie węgla (którego udział masowy w benzynie sięga 85%) z powodu niewystarczającej ilości tlenu. Dlatego też stężenia tlenku węgla i węglowodorów w spalinach wzrastają wraz ze wzbogacaniem mieszanki (α 1 prawdopodobieństwo tych przemian w czole płomienia jest niewielkie, a spaliny zawierają mniej CO, ale istnieją dodatkowe źródła jego występowanie w cylindrach:

• niskotemperaturowe odcinki płomienia fazy zapłonu paliwa,
• kropelki paliwa dostające się do komory na późnych etapach wtrysku i spalające się w płomieniu dyfuzyjnym z brakiem tlenu
• cząstki sadzy powstałe podczas propagacji płomienia turbulentnego wzdłuż niejednorodnego ładunku, w którym przy ogólnym nadmiarze tlenu mogą tworzyć się strefy z jego niedoborem i zachodzić reakcje typu:

2С+О2 → 2СО.

Dwutlenek węgla CO2 jest substancją nietoksyczną, ale szkodliwą ze względu na odnotowany wzrost jego stężenia w atmosferze planety oraz wpływ na zmiany klimatyczne. Główny udział CO powstający w komorze spalania jest utleniany do CO2 bez opuszczania komory, ponieważ zmierzony udział objętościowy dwutlenku węgla w spalinach wynosi 10-15%, czyli 300...450 razy więcej niż w powietrzu atmosferycznym. Największy udział w powstawaniu CO2 ma nieodwracalna reakcja:

CO + OH → CO2 + H

Utlenianie CO do CO2 zachodzi w rurze wydechowej, a także w konwerterach spalin, które są instalowane w nowoczesnych samochodach do wymuszonego utleniania CO i niespalonych węglowodorów do CO2 ze względu na konieczność spełnienia norm toksyczności.

węglowodory

Węglowodory – liczne związki różnego typu (np. C6H6 czy C8H18) składają się z pierwotnych lub rozłożonych cząsteczek paliwa, a ich zawartość wzrasta nie tylko wraz ze wzbogaceniem, ale także z wyczerpaniem mieszanki (a > 1,15), co tłumaczy zwiększona ilość nieprzereagowanego (niespalonego) paliwa z powodu nadmiaru powietrza i przerw w zapłonie w poszczególnych cylindrach. Powstawanie węglowodorów następuje również ze względu na to, że na ściankach komory spalania temperatura gazów nie jest wystarczająco wysoka, aby spalić paliwo, więc płomień tu wygasa i nie dochodzi do całkowitego spalania. Najbardziej toksyczne wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.

W silnikach wysokoprężnych lekkie węglowodory gazowe powstają podczas termicznego rozkładu paliwa w strefie zaniku płomienia, w rdzeniu i na czołowym czole płomienia, na ściankach na ściankach komory spalania oraz w wyniku wtrysku wtórnego ( po wstrzyknięciu).

Cząstki stałe obejmują substancje nierozpuszczalne (stały węgiel, tlenki metali, dwutlenek krzemu, siarczany, azotany, asfalty, związki ołowiu) i rozpuszczalne w rozpuszczalniku organicznym (żywice, fenole, aldehydy, lakiery, osady węglowe, frakcje ciężkie zawarte w paliwie i oleju) .

Cząstki stałe w spalinach silników wysokoprężnych z doładowaniem składają się z 68 ... 75% substancji nierozpuszczalnych, 25 ... 32% substancji rozpuszczalnych.

Sadza

Sadza (węgiel stały) jest głównym składnikiem nierozpuszczalnych cząstek stałych. Powstaje podczas pirolizy masowej (termiczny rozkład węglowodorów w fazie gazowej lub gazowej przy braku tlenu). Mechanizm powstawania sadzy obejmuje kilka etapów:

• zarodkowanie
• wzrost jąder do cząstek pierwotnych (heksagonalne płytki grafitu)
• wzrost wielkości cząstek (koagulacja) do złożonych formacji - konglomeratów, w tym 100...150 atomów węgla
• wypalić się

Uwalnianie sadzy z płomienia następuje przy α = 0,33…0,70. W tuningowanych silnikach z zewnętrznym nawęglaniem i zapłonem iskrowym (benzyna, gaz) prawdopodobieństwo wystąpienia takich stref jest znikome. W silnikach wysokoprężnych częściej tworzą się lokalne strefy przepełnienia, a wymienione procesy powstawania sadzy są w pełni realizowane. Dlatego emisje sadzy ze spalin silników Diesla są większe niż w przypadku silników z zapłonem iskrowym. Powstawanie sadzy zależy od właściwości paliwa: im wyższy stosunek C/H w paliwie, tym wyższy uzysk sadzy.

Skład cząstek stałych oprócz sadzy zawiera związki siarki i ołowiu. Tlenki azotu NOx to zbiór następujących związków: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 i N2O5. W spalinach z silników samochodowych dominuje NO (99% w silnikach benzynowych i ponad 90% w silnikach Diesla). W komorze spalania NO może tworzyć:

• przy wysokotemperaturowym utlenianiu azotu w powietrzu (termiczny NO)
• w wyniku niskotemperaturowego utleniania związków paliwowych zawierających azot (paliwo NO)
• ze względu na zderzenie rodników węglowodorowych z cząsteczkami azotu w strefie reakcji spalania w obecności pulsacji temperatury (szybki NO)

W komorach spalania dominuje termiczny NO powstający z azotu cząsteczkowego podczas spalania ubogiej mieszanki paliwowo-powietrznej oraz mieszanki zbliżonej do stechiometrycznej za frontem płomienia w strefie produktów spalania. Przeważnie podczas spalania mieszanek ubogich i umiarkowanie bogatych (α>0,8) zachodzą reakcje łańcuchowe:

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

W bogatych mieszankach< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + OH → NO + NH
NH + O → NO + OH.

W mieszankach ubogich o produkcji NO decyduje maksymalna temperatura wybuchu łańcuchowo-termicznego (temperatura maksymalna 2800…2900°K), czyli kinetyka powstawania. W mieszankach bogatych wydajność NO przestaje zależeć od maksymalnej temperatury wybuchu i jest zdeterminowana kinetyką rozkładu, a zawartość NO spada. Podczas spalania ubogich mieszanek na powstawanie NO ma istotny wpływ nierównomierne pole temperatur w strefie produktów spalania oraz obecność pary wodnej, która jest inhibitorem łańcuchowej reakcji utleniania NOx.

Duża intensywność procesu nagrzewania, a następnie schładzania mieszaniny gazów w butli ICE prowadzi do powstania znacznie nierównowagowych stężeń reagentów. Następuje zamrażanie (twardnienie) powstałego NO na poziomie maksymalnego stężenia, które występuje w spalinach z powodu gwałtownego spowolnienia tempa rozkładu NO.

Głównymi związkami ołowiu w spalinach samochodowych są chlorki i bromki, a także (w mniejszych ilościach) tlenki, siarczany, fluorki, fosforany oraz niektóre ich związki pośrednie, które w temperaturze poniżej 370° mają postać aerozoli lub cząstek stałych C. Około 50% ołowiu pozostaje w postaci sadzy na częściach silnika oraz w rurze wydechowej, reszta trafia do atmosfery wraz ze spalinami.

Duża liczba związków ołowiu jest uwalniana do powietrza, gdy ten metal jest używany jako środek przeciwstukowy. Obecnie związki ołowiu nie są stosowane jako środki przeciwstukowe.

Tlenki siarki

Tlenki siarki powstają podczas spalania siarki zawartej w paliwie w mechanizmie podobnym do powstawania CO.

Stężenie toksycznych składników w spalinach szacowane jest w procentach objętościowych, ppm objętościowo - ppm -1, (części na milion, 10 000 ppm = 1% objętości) i rzadziej w miligramach na 1 litr spalin.

Oprócz gazów spalinowych źródłem zanieczyszczenia środowiska przez samochody z silnikami gaźnikowymi są gazy ze skrzyni korbowej (w przypadku braku wentylacji zamkniętej skrzyni korbowej, a także odparowywania paliwa z układu paliwowego.

Ciśnienie w skrzyni korbowej silnika benzynowego, z wyjątkiem suwu ssania, jest znacznie mniejsze niż w cylindrach, dzięki czemu część mieszanki powietrzno-paliwowej i spalin przedostają się przez nieszczelności w grupie cylinder-tłok z komory spalania do skrzyni korbowej. Tutaj mieszają się z oparami oleju i paliwa wypłukanymi ze ścian cylindrów zimnego silnika. Gazy ze skrzyni korbowej rozcieńczają olej, przyczyniają się do kondensacji wody, starzenia i zanieczyszczenia oleju oraz zwiększają jego kwasowość.

W silniku wysokoprężnym podczas suwu sprężania do skrzyni korbowej przedostaje się czyste powietrze, a podczas spalania i rozprężania spaliny o stężeniach substancji toksycznych proporcjonalnych do ich stężeń w cylindrze. W gazach ze skrzyni korbowej silników Diesla głównymi składnikami toksycznymi są tlenki azotu (45...80%) i aldehydy (do 30%). Maksymalna toksyczność gazów ze skrzyni korbowej silników Diesla jest 10 razy mniejsza niż spalin, dlatego udział gazów ze skrzyni korbowej w silniku Diesla nie przekracza 0,2...0,3% całkowitej emisji substancji toksycznych. Biorąc to pod uwagę, wymuszona wentylacja skrzyni korbowej zwykle nie jest stosowana w samochodowych silnikach wysokoprężnych.

Głównymi źródłami oparów paliwa są zbiornik paliwa i układ zasilania. Wyższe temperatury w komorze silnika, ze względu na tryby pracy bardziej obciążonego silnika i względną ciasnotę komory silnika pojazdu, powodują znaczne parowanie paliwa z układu paliwowego, gdy silnik jest wyłączony. Ze względu na dużą emisję związków węglowodorów w wyniku parowania paliwa wszyscy producenci samochodów stosują obecnie specjalne systemy ich wychwytywania.

Oprócz węglowodorów pochodzących z układu paliwowego samochodu, podczas tankowania samochodów dochodzi do znacznego zanieczyszczenia atmosfery lotnymi węglowodorami z paliwa samochodowego (średnio 1,4 g CH na 1 litr wlewanego paliwa). Odparowanie powoduje również zmiany fizyczne w samych benzynach: na skutek zmiany składu frakcyjnego zwiększa się ich gęstość, pogarszają się właściwości wyjściowe, zmniejsza się liczba oktanowa krakingu termicznego i benzyny z destylacji bezpośredniej. W pojazdach z silnikiem diesla parowanie paliwa jest praktycznie nieobecne ze względu na niską lotność oleju napędowego i szczelność układu paliwowego oleju napędowego.

Poziom zanieczyszczenia powietrza ocenia się porównując zmierzone i maksymalne dopuszczalne stężenie (MAC). Wartości MPC są ustalane dla różnych substancji toksycznych o stałych, średnich dziennych i jednorazowych działaniach. W tabeli przedstawiono średnie dzienne wartości MPC dla niektórych substancji toksycznych.

Tabela. Dopuszczalne stężenia substancji toksycznych

Według badań samochód osobowy o średnim rocznym przebiegu 15 tys. Km „wdycha” 4,35 tony tlenu i „wydycha” 3,25 tony dwutlenku węgla, 0,8 tony tlenku węgla, 0,2 tony węglowodorów, 0,04 tony tlenków azotu. W przeciwieństwie do przedsiębiorstw przemysłowych, których emisja jest skoncentrowana w określonej strefie, samochód rozprasza produkty niepełnego spalania paliwa na prawie całym terenie miast oraz bezpośrednio w powierzchniowej warstwie atmosfery.

Udział zanieczyszczenia przez samochody w dużych miastach osiąga duże wartości.

Tabela. Udział transportu drogowego w całkowitym zanieczyszczeniu powietrza w największych miastach świata, %

Toksyczne składniki spalin i spalin z układu paliwowego niekorzystnie wpływają na organizm człowieka. Stopień narażenia zależy od ich stężeń w atmosferze, stanu człowieka i jego indywidualnych cech.

tlenek węgla

Tlenek węgla (CO) to bezbarwny, bezwonny gaz. Gęstość CO jest mniejsza niż powietrza, dlatego może łatwo rozprzestrzeniać się w atmosferze. Wchodząc do organizmu człowieka z wdychanym powietrzem, CO zmniejsza funkcję dostarczania tlenu, wypierając tlen z krwi. Wynika to z faktu, że absorpcja CO przez krew jest 240 razy większa niż absorpcja tlenu. CO ma bezpośredni wpływ na procesy biochemiczne tkanek, powodując naruszenie metabolizmu tłuszczów i węglowodanów, równowagi witamin itp. W wyniku głodu tlenu toksyczne działanie CO wiąże się z bezpośrednim oddziaływaniem na komórki ośrodkowego układu nerwowego. Niebezpieczny jest również wzrost stężenia tlenku węgla, gdyż w wyniku niedotlenienia organizmu następuje osłabienie uwagi, spowolnienie reakcji, obniżenie sprawności kierowców, co wpływa na bezpieczeństwo na drodze.

Charakter toksycznych skutków CO można prześledzić na podstawie diagramu przedstawionego na rysunku.

Ryż. Schemat wpływu CO na organizm ludzki:
1 - śmierć; 2 - śmiertelne niebezpieczeństwo; 3 - ból głowy, nudności; 4 - początek działania toksycznego; 5 - początek zauważalnej akcji; 6 - niezauważalne działanie; T, h - czas ekspozycji

Z wykresu wynika, że ​​nawet przy niskim stężeniu CO w powietrzu (do 0,01%), długotrwałe narażenie na niego powoduje ból głowy i prowadzi do spadku wydajności. Wyższe stężenie CO (0,02...0,033%) prowadzi do rozwoju miażdżycy, wystąpienia zawału serca i rozwoju przewlekłych chorób płuc. Ponadto wpływ CO na osoby cierpiące na niewydolność wieńcową jest szczególnie szkodliwy. Przy stężeniu CO około 1% utrata przytomności następuje po kilku oddechach. CO ma również negatywny wpływ na układ nerwowy człowieka, powodując omdlenia, a także zmiany koloru i światłoczułości oczu. Objawy zatrucia CO to ból głowy, kołatanie serca, duszność i nudności. Należy zauważyć, że przy stosunkowo niskich stężeniach w atmosferze (do 0,002%) CO związany z hemoglobiną jest stopniowo uwalniany, a ludzka krew jest oczyszczana z niego o 50% co 3-4 godziny.

Związki węglowodorów

Związki węglowodorów nie zostały jeszcze wystarczająco zbadane pod względem ich działania biologicznego. Jednak badania eksperymentalne wykazały, że wielopierścieniowe związki aromatyczne powodują raka u zwierząt. W określonych warunkach atmosferycznych (spokojne, intensywne promieniowanie słoneczne, znaczna inwersja temperatury) węglowodory służą jako produkty wyjściowe do powstawania produktów skrajnie toksycznych - fotooksydantów, które mają silne działanie drażniące i ogólnie toksyczne na narządy ludzkie i tworzą smog fotochemiczny. Substancje rakotwórcze są szczególnie niebezpieczne z grupy węglowodorów. Najbardziej zbadanym jest wielopierścieniowy aromatyczny węglowodór benzo(a)piren, znany również jako 3,4 benzo(a)piren, substancja będąca żółtym kryształem. Ustalono, że nowotwory złośliwe pojawiają się w miejscach bezpośredniego kontaktu substancji rakotwórczych z tkanką. Jeśli substancje rakotwórcze osadzone na cząstkach pyłopodobnych dostaną się do płuc przez drogi oddechowe, zostają zatrzymane w organizmie. Toksyczne węglowodory to także opary benzyny dostające się do atmosfery z układu paliwowego, gazy ze skrzyni korbowej ulatniające się przez urządzenia wentylacyjne oraz nieszczelności w połączeniach poszczególnych elementów i układów silnika.

Tlenek azotu

Tlenek azotu jest gazem bezbarwnym, a dwutlenek azotu jest gazem czerwono-brązowym o charakterystycznym zapachu. Tlenki azotu po spożyciu łączą się z wodą. Jednocześnie tworzą w drogach oddechowych związki kwasu azotowego i azotawego podrażniając błony śluzowe oczu, nosa i ust. Tlenki azotu biorą udział w procesach prowadzących do powstawania smogu. Niebezpieczeństwo ich wpływu polega na tym, że zatrucie organizmu nie pojawia się natychmiast, ale stopniowo i nie ma środków neutralizujących.

Sadza

Sadza, gdy dostanie się do organizmu człowieka, powoduje negatywne konsekwencje w narządach oddechowych. Jeśli stosunkowo duże cząsteczki sadzy o wielkości 2…10 mikronów są łatwo wydalane z organizmu, to małe cząsteczki o wielkości 0,5…2 mikronów pozostają w płucach, drogach oddechowych i powodują alergie. Jak każdy aerozol, sadza zanieczyszcza powietrze, utrudnia widoczność na drogach, ale przede wszystkim pochłaniają na nim ciężkie węglowodory aromatyczne, w tym benzo(a)piren.

Dwutlenek siarki SO2

Dwutlenek siarki SO2 to bezbarwny gaz o ostrym zapachu. Działanie drażniące na górne drogi oddechowe wynika z wchłaniania SO2 przez wilgotną powierzchnię błon śluzowych i tworzenia w nich kwasów. Zaburza metabolizm białek i procesy enzymatyczne, powoduje podrażnienie oczu, kaszel.

CO2 dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla CO2 (dwutlenek węgla) - nie działa toksycznie na organizm człowieka. Jest dobrze przyswajalny przez rośliny z wydzielaniem tlenu. Jeśli jednak w atmosferze ziemskiej znajduje się znaczna ilość dwutlenku węgla, który pochłania promienie słoneczne, powstaje efekt cieplarniany, prowadzący do tak zwanego „zanieczyszczenia termicznego”. W wyniku tego zjawiska wzrasta temperatura powietrza w dolnych warstwach atmosfery, następuje ocieplenie, obserwuje się różne anomalie klimatyczne. Ponadto wzrost zawartości CO2 w atmosferze przyczynia się do powstawania dziur „ozonowych”. Wraz ze spadkiem stężenia ozonu w atmosferze ziemskiej wzrasta negatywny wpływ twardego promieniowania ultrafioletowego na organizm człowieka.

Samochód jest również źródłem zanieczyszczenia powietrza pyłem. Podczas jazdy, zwłaszcza podczas hamowania, w wyniku tarcia opon o nawierzchnię drogi powstaje pył gumowy, który stale znajduje się w powietrzu na autostradach o dużym natężeniu ruchu. Ale opony nie są jedynym źródłem kurzu. Cząsteczki stałe w postaci pyłu emitowane są wraz ze spalinami, wnoszone są do miasta w postaci brudu na karoserii, powstają w wyniku ścierania nawierzchni drogi, unoszą się w powietrze za pomocą przepływów wirowych, które występują podczas ruchu samochodu itp. Pył niekorzystnie wpływa na zdrowie człowieka, ma szkodliwy wpływ na świat roślin.

W warunkach miejskich samochód jest źródłem ogrzewania otaczającego powietrza. Jeśli w mieście porusza się jednocześnie 100 000 samochodów, jest to równoznaczne z efektem wywołanym przez 1 milion litrów ciepłej wody. Spaliny z pojazdów zawierające ciepłą parę wodną przyczyniają się do zmian klimatycznych w mieście. Wyższe temperatury pary zwiększają przenoszenie ciepła przez poruszający się czynnik (konwekcja cieplna), powodując większe opady w mieście. Wpływ miasta na wielkość opadów jest szczególnie widoczny w ich regularnym wzroście, który następuje równolegle z rozwojem miasta. W dziesięcioletnim okresie obserwacji np. w Moskwie spadało 668 mm opadów rocznie, w jej sąsiedztwie 572 mm, w Chicago odpowiednio 841 i 500 mm.

Do skutków ubocznych działalności człowieka należą kwaśne deszcze - produkty spalania rozpuszczone w wilgoci atmosferycznej - tlenki azotu i siarki. Dotyczy to głównie przedsiębiorstw przemysłowych, których emisje są kierowane wysoko ponad powierzchnię i zawierają dużo tlenków siarki. Szkodliwe działanie kwaśnych deszczy przejawia się w niszczeniu roślinności i przyspieszeniu korozji konstrukcji metalowych. Istotnym czynnikiem jest tutaj fakt, że kwaśne deszcze wraz z ruchem mas powietrza atmosferycznego mogą pokonywać odległości setek i tysięcy kilometrów, przekraczając granice państw. W prasie periodycznej pojawiają się doniesienia o kwaśnych deszczach padających w różnych krajach Europy, w USA, Kanadzie, a nawet w tak chronionych obszarach jak dorzecze Amazonki.

Inwersje temperatury, szczególny stan atmosfery, w którym temperatura powietrza wzrasta wraz z wysokością, a nie spada, mają niekorzystny wpływ na środowisko. Inwersje temperatury powierzchni są wynikiem intensywnego promieniowania cieplnego z powierzchni gleby, w wyniku którego następuje schłodzenie zarówno powierzchni, jak i przyległych warstw powietrza. Taki stan atmosfery zapobiega powstawaniu pionowych ruchów powietrza, dlatego para wodna, kurz, substancje gazowe gromadzą się w dolnych warstwach, przyczyniając się do powstawania warstw zamglenia i mgły, w tym smogu.

Powszechne stosowanie soli do zwalczania oblodzenia dróg prowadzi do skrócenia żywotności samochodów, powoduje nieoczekiwane zmiany w przydrożnej florze. Tak więc w Anglii zauważono pojawienie się na drogach roślin charakterystycznych dla wybrzeży morskich.

Samochód silnie zanieczyszcza zbiorniki wodne, źródła wód podziemnych. Stwierdzono, że 1 litr oleju może sprawić, że kilka tysięcy litrów wody stanie się niezdatne do picia.

Duży wkład w zanieczyszczenie środowiska ma konserwacja i naprawa taboru, które wymagają kosztów energii i wiążą się z dużym zużyciem wody, emisją zanieczyszczeń do atmosfery oraz wytwarzaniem odpadów, w tym toksycznych.

Podczas wykonywania konserwacji pojazdów zaangażowane są wydziały, strefy okresowych i operacyjnych form konserwacji. Prace naprawcze prowadzone są w zakładach produkcyjnych. Stacjonarnymi źródłami zanieczyszczeń są urządzenia technologiczne, obrabiarki, środki mechanizacji oraz kotłownie wykorzystywane w procesach utrzymania ruchu i napraw.

Tabela. Źródła uwalniania i skład substancji szkodliwych w procesach produkcyjnych w eksploatacyjnych i remontowych przedsiębiorstwach transportowych

Ścieki

Podczas eksploatacji pojazdów powstają ścieki. Skład i ilość tych wód są różne. Ścieki zawracane są z powrotem do środowiska, głównie do obiektów hydrosfery (rzeka, kanał, jezioro, zbiornik) i lądu (pola, zbiorniki, podziemne poziomy itp.). W zależności od rodzaju produkcji ścieki w przedsiębiorstwach transportowych mogą być:

• ścieki z myjni samochodowych
• zaolejone ścieki z zakładów produkcyjnych (roztwory myjące)
• ścieki zawierające metale ciężkie, kwasy, zasady
• ścieki zawierające farby, rozpuszczalniki

Ścieki z mycia samochodów stanowią od 80 do 85% objętości ścieków przemysłowych organizacji transportu samochodowego. Głównymi zanieczyszczeniami są zawiesiny stałe i produkty ropopochodne. Ich zawartość uzależniona jest od rodzaju samochodu, charakteru nawierzchni drogi, warunków atmosferycznych, rodzaju przewożonego ładunku itp.

Ścieki z myjni, zespołów i części (roztwory do czyszczenia ścieków) wyróżniają się obecnością znacznej ilości produktów naftowych, zawieszonych ciał stałych, składników alkalicznych i środków powierzchniowo czynnych.

Ścieki zawierające metale ciężkie (chrom, miedź, nikiel, cynk), kwasy i zasady są najbardziej typowe dla przemysłu motoryzacyjnego wykorzystującego procesy galwaniczne. Powstają podczas przygotowania elektrolitów, przygotowania powierzchni (odtłuszczanie elektrochemiczne, trawienie), galwanizacji i mycia części.

W trakcie prac malarskich (natrysk pneumatyczny) 40% materiałów farbiarskich i lakierniczych przedostaje się do powietrza obszaru roboczego. Przy wykonywaniu tych operacji w kabinach lakierniczych wyposażonych w filtry hydrauliczne 90% tej ilości osiada na elementach samych filtrów hydraulicznych, 10% jest odprowadzane wodą. W ten sposób nawet do 4% zużytych farb i lakierów trafia do ścieków z obszarów malowania.

Głównym kierunkiem w dziedzinie zmniejszania zanieczyszczenia zbiorników wodnych, wód gruntowych i podziemnych ściekami przemysłowymi jest tworzenie systemów recyklingu wody do produkcji.

Pracom remontowym towarzyszy również zanieczyszczenie gleby, nagromadzenie odpadów metalowych, plastikowych i gumowych w pobliżu zakładów i wydziałów produkcyjnych.

Podczas budowy i naprawy linii komunikacyjnych, a także obiektów produkcyjnych i gospodarczych przedsiębiorstw transportowych, woda, gleba, żyzne gleby i zasoby mineralne są wycofywane z ekosystemów, niszczone są naturalne krajobrazy, ingeruje się w florę i faunę.

Hałas

Wraz z innymi środkami transportu, sprzętem przemysłowym, sprzętem AGD, samochód jest źródłem sztucznego hałasu tła miasta, które z reguły negatywnie wpływa na człowieka. Należy zauważyć, że nawet bez hałasu, jeśli nie przekracza dopuszczalnych granic, osoba odczuwa dyskomfort. To nie przypadek, że badacze Arktyki wielokrotnie pisali o „białej ciszy”, która działa przygnębiająco na człowieka, podczas gdy „noise design” natury ma pozytywny wpływ na psychikę. Jednak sztuczny hałas, zwłaszcza głośny, ma negatywny wpływ na układ nerwowy. Ludność współczesnych miast boryka się z poważnym problemem kontroli hałasu, ponieważ silny hałas nie tylko prowadzi do utraty słuchu, ale także powoduje zaburzenia psychiczne. Niebezpieczeństwo narażenia na hałas jest potęgowane przez właściwość ludzkiego ciała kumulacji podrażnienia akustycznego. Pod wpływem hałasu o określonym natężeniu zachodzą zmiany w krążeniu krwi, pracy serca i gruczołów dokrewnych, zmniejsza się wytrzymałość mięśni. Statystyki pokazują, że odsetek chorób neuropsychiatrycznych jest wyższy wśród osób pracujących w środowiskach o wysokim poziomie hałasu. Reakcja na hałas często wyraża się zwiększoną pobudliwością i drażliwością, obejmującą całą sferę percepcji wrażliwych. Ludzie, którzy są stale narażeni na hałas, często utrudniają komunikację.

Hałas ma szkodliwy wpływ na analizatory wzrokowe i przedsionkowe, zmniejsza stabilność wyraźnego widzenia i aktywność odruchową. Osłabia wrażliwość widzenia o zmierzchu, zmniejsza się wrażliwość widzenia dziennego na promienie pomarańczowo-czerwone. W tym sensie hałas jest pośrednim zabójcą wielu ludzi na drogach świata. Dotyczy to zarówno kierowców pojazdów pracujących w warunkach intensywnego hałasu i wibracji, jak i mieszkańców dużych miast o wysokim poziomie hałasu.

Hałas w połączeniu z wibracjami jest szczególnie szkodliwy. Jeśli krótkotrwała wibracja tonizuje ciało, to stała powoduje tzw. chorobę wibracyjną, czyli tzw. cały szereg zaburzeń w ciele. Ostrość wzroku kierowcy jest zmniejszona, pole widzenia zwęża się, postrzeganie kolorów lub zdolność oceny odległości do nadjeżdżającego pojazdu może ulec zmianie. Te naruszenia są oczywiście indywidualne, ale dla zawodowego kierowcy zawsze są niepożądane.

Infradźwięki są również niebezpieczne, tj. dźwięk o częstotliwości mniejszej niż 17 Hz. Ten indywidualny i niesłyszalny wróg powoduje reakcje przeciwwskazane dla osoby za kierownicą. Oddziaływanie infradźwięków na organizm powoduje senność, pogorszenie ostrości wzroku i powolną reakcję na niebezpieczeństwo.

Spośród źródeł hałasu i wibracji w samochodzie (skrzynia biegów, tylny most, wał kardana, nadwozie, kabina, zawieszenie, a także koła, opony) głównym jest silnik z układami dolotowymi i wydechowymi, chłodzeniem i zasilaniem.

Ryż. Analiza źródła hałasu ciężarówki:
1 – całkowity hałas; 2 - silnik; 3 – system uwalniania wypełnionych gazów; 4 - wentylator; 5 - wlot powietrza; 6 - reszta

Jednak przy prędkości pojazdu powyżej 50 km/h hałas opon jest dominujący i wzrasta proporcjonalnie do prędkości pojazdu.

Ryż. Zależność hałasu samochodu od prędkości ruchu:
1 - zakres rozpraszania hałasu ze względu na różne kombinacje nawierzchni i opon

Skumulowany efekt wszystkich źródeł promieniowania akustycznego prowadzi do tak wysokiego poziomu hałasu, jaki charakteryzuje współczesny samochód. Poziomy te zależą również od innych powodów:

• stan nawierzchni
• prędkość i zmiana kierunku
• zmiany prędkości silnika
• masa
• itp.