Влияние автотранспортных средств на загрязнение окружающей среды

Введение

Качество жизни современного общества обусловлено многими факторами: работа, жилье, питание, а также средства коммуникации, среди которых мобильные виды транспорта становится определяющими.

С учетом того, что с середины ХХ века процессы урбанизации приняли угрожающие темпы, сегодня время для любого человека является лимитирующим фактором жизненного процесса. В среднем, 80-85 % населения земного шара проживают в городах, где транспорт, особенно автомобильный, представляет собой с одной стороны ключевое звено функционирования любого города, а с другой, – источник загрязнения окружающей среды.

Поэтому, в современных городах на фоне загрязнения атмосферного воздуха выбросами от промышленных предприятий, доля выбросов мобильных видов транспорта, в зависимости от категории и уровня промышленного потенциала, изменяется в пределах 20-80 %.

Транспорт, как важнейший компонент общественного и экономического развития любых населенных пунктов, потребляет значительное количество природных ресурсов (нефть, газ, металл и др.), и таким образом оказывает прямое и косвенное влияние на окружающую среду в виде выбросов, отходов, загрязняющих все компоненты природной подсистемы города, в том числе создающий экологическую опасность для человека.

Вместе с тем, виды транспортных услуг и их объемы непрерывно растут, увеличиваются грузо- и пассажиропотоки. На смену устаревших видов транспорта приходят новые, которые требуют скоростных и хорошо оборудованных транспортных магистралей [].

Если учесть, что в группе мобильных видов транспорта, автомобильный достигает 85-90 %, практически каждый житель города имеет личный автомобиль, кроме этого около 50 % добываемой нефти потребляет именно эта группа, рост которой опережает темпы роста населения, то изучение влияния автотранспорта является необходимым условием обеспечения экологической безопасности жителей города.

Актуальность данной темы определяется тем, что выбросы от автотранспорта в крупных городах существенно влияют на загрязнение всех компонентов окружающей среды. Аэрозольные и пылевые частицы осаждаются на поверхности растений, поглощаются верхними слоями почвы, вымываются осадками в виде дождя, снега, талыми и сливными потоками. Кроме этого большое количество токсических веществ, поступающих в атмосферный воздух, распространяется на уровне органов дыхания человека, вызывая различные заболевания.

Список источников

1. Ясаманов, Н. А. Основы геоэкологии: Учебное пособие. – М: Издательский центр Академия, 2003. – 352 с.
2. Доповідь про стан навколишнього природного середовища Донецької області / Під ред. С. Третьякова – Донецьк, 2007. – 116 с.
3. Атмосферный воздух . – Режим доступа: http://www.doneco.org.ua/
4. Методика розрахунку викидів забруднюючих речовин та парникових газів у повітря від транспортних засобів. Чинний вiд 2008.13.10. – К.: Держстандарт України, 2008. – 21 с.
5. Денисов, В. В. Экология города: Учебное пособие / В. В. Денисов, А. С. Курбатов, И. А. Денисова, В. А. Грачев. – М: ИКЦ МарТ, 2008. – 832 с.
6. ДСТУ 3868-99. Державний стандарт України. Паливо дизельне. Технічні умови. – Чинний вiд 1999.04.08. – К.: Держстандарт України, 1999. – 16 с.
7. ДСТУ 4063-2001. Державний стандарт України. Бензини автомобільні. Технічні умови. – Чинний вiд 2002.07.01. – К.: Держстандарт України, 2001. – 36 с.
8. ДСТУ 4839-2007. Державний стандарт України. Бензини автомобільні підвищеної якості. Технічні умови. – Чинний вiд 2008.01.01. – К.: Держстандарт України, 2007. – 16 с.
9. ДСТУ-2007. Державний стандарт України. Паливо дизельне підвищеної якості. Технічні умови. – Чинний вiд 2008.01.01. – К.: Держстандарт України, 2007. – 14 с.
10. Курс – евро . – Режим доступа: http://www.autoreview.ru/

Причина повышенного загрязнения автотранспортом №3: Российские дороги

Третья причина сверхмерного загрязнения атмосферы наших мегаполисов автомобильными выбросами кроется в одной из главных бед России — дорогах. Из-за того что они слишком узкие, да ещё и с множеством перекрёстков и светофоров, автомобилям приходится часто останавливаться, часами стоять в пробках. На каждом светофоре и в местах образования заторов количество автомобильных выбросов зашкаливает, поскольку при режимах холостого хода и набора скорости в атмосферу выделяются максимальные объёмы выхлопных газов.

Как правило, наибольшему загрязнению автотранспортом подвергаются центральные, самые густонаселённые, районы мегаполисов. В результате от загрязнения атмосферы автомобильными выбросами страдает здоровье сотен тысяч жителей каждого крупного города России. Наибольшую опасность выхлопные газы представляют для маленьких детей, поскольку высота автомобильных выбросов не достигает и 1 м.

Проанализировав все 3 причины повышенного загрязнения атмосферы наших мегаполисов автотранспортом, эколог А. П. Константинов пришёл к выводу, что российские города сегодня не способны выдержать и 300 автомобилей на 1000 жителей.

Однако при строгом соблюдении инструкции по сокращению количества вредных автомобильных выбросов в атмосферу у наших мегаполисов появится шанс сравняться с образцовыми японскими городами.

Меры по минимизации автотранспортного загрязнения

Для сокращения негативного воздействия автомобильного транспорта на экологию окружающей среды применяется комплекс мер:

• улучшение аэродинамических характеристик автомобиля и совершенствование функции двигателя;
• внедрение альтернативных видов топлива (природного газа, жидкого водорода, этилового спирта и др.);
• развитие дорожной инфраструктуры;
• повышенный налог для владельцев машин с большим объёмом двигателя;
• установка в автомобиле системы каталитической очистки выхлопных газов (катализаторов);
• посадка вдоль автотрассы зелёных насаждений.

Особенности российских дорог

Специфика российских дорог заключается в нескольких обстоятельствах:

• из-за большой площади страны и местами значительной удалённости населённых пунктов друг от друга протяжённость дорог составляет сотни и тысячи километров. Стоимость строительства качественного дорожного покрытия высока, и в отдельных горных районах строительство затруднено, поэтому владельцам автотранспорта приходится тратить много времени, чтобы добраться до места назначения;
• как и в любых мегаполисах, всё возрастающее количество автомобилей превышает пропускную способность дорог, поэтому в часы пик движение практически останавливается, машина работает на холостом ходу, выделяя большую концентрацию токсичных веществ.

Влияние транспорта разных категорий на окружающую среду. Основные пути снижения экологической опасности
Читать

Тепловые электростанции, как одни из основных источников загрязнения окружающей среды
Подробнее

Углеводороды

Углеводороды – многочисленные соединения различного типа (например, C6H6 или C8H18) состоят из исходных или распав­шихся молекул топлива, и их содержание увеличивается не только при обога­щении, но и при обеднении смеси (а > 1,15), что объясняется повышенным количеством непрореагировавшего (несгоревшего) топлива из-за избытка воздуха и пропусков воспламенения в отдельных цилиндрах. Образование угле­водородов происходит также из-за того, что у стенок камеры сгорания темпе­ратура газов недостаточно высока для сгорания топлива, поэтому здесь пла­мя гасится и полного сгорания не происходит. Наиболее токсичны полициклические ароматические углеводороды.

В дизельных двигателях легкие газообразные углеводороды образуются при термическом распаде топ­лива в зоне срыва пламени, в ядре и в переднем фронте факела, на стенке на стенках камеры сгорания и в результате вторичного впрыскивания (подвпрыскивания).

Твердые частицы включают нерастворимые (твердый углерод, оксиды металлов, диоксид кремния, сульфаты, нитраты, асфальты, соединения свин­ца) и растворимые в органическом растворителе (смолы, фенолы, альдегиды, лак, нагар, тяжелые фракции, содержащиеся в топливе и масле) вещества.

Твердые частицы в отработавших газах дизелей с наддувом состоят на 68…75% из нерастворимых веществ, на 25…32% – из растворимых.

Последствия автотранспортного загрязнения для окружающей среды

Негативное воздействие на окружающую среду от использования автомобилей обусловлено сразу несколькими факторами:

• сточные воды. Сточные воды от автотранспорта образуются в процессе мойки машин на станциях обслуживания и в тёплое время года на территориях автозаправочных станциях при заправке жидкими моторными топливами. После использования сточные воды необходимо направить на очистные сооружения для дальнейшей очистки. В составе сточных вод могут быть тяжёлые металлы, кислоты и щёлочи. В них также можно обнаружить частицы краски и растворителей от моющих растворов. После процессов водоподготовки очищенная вода сбрасывается на рельеф местности или водоём. Объём сточных вод приблизительно составляет от 80 до 85% от объёма производственных стоков автотранспортных организаций. Количество их содержания меняется в зависимости от типа автомобиля, качества дорожного полотна, климатических условий, характера перевозимого груза и др. Приоритетным направлением по уменьшению негативного воздействия сточными водами является запрет на мойку и ремонтные работы автомобилей в необорудованных местах рядом с водоёмами открытого типа. Также необходимо внедрение в работу систем оборотного водоснабжения в производстве;
• пыль. Автомобильный транспорт также является одной из причин загрязнения воздуха пылью. Она оседает на растениях и деревьях вдоль проезжей части, отчего вид у них становится тусклый и безжизненный;
• угарный газ. Растворенные в атмосферных осадках оксиды азота и серы приводят к выпадению кислотных дождей, которые отравляют растительный покров и среду обитания живых существ;
• повышенный уровень шума. Единицей измерения шума в экологии является дБА — акустический децибел, единица измерения уровня шума с учетом восприятия звука человеком. В густонаселённых районах уровень шума достигает 70-75 дБА, что превышает допустимую норму в 35-40 дБА почти в два раза. Особенно чувствительны к акустическому загрязнению птицы: у них при постоянном пребывании в шумной среде развивается хроническое стрессовое состояние. Оно проявляется в изменении гормонального обмена веществ у взрослых особей, а у птенцов — к сокращению выживаемости. Таким образом, численность птиц уменьшается;
• инфразвук. Инфразвуковым шумом являются колебания в частотном диапазоне до 20 Гц. Инфразвук в автомобилях обусловлен срывом встречного потока воздуха позади автомобиля, причём интенсивность инфразвука возрастает с уменьшением частоты. Такой вид шума распространяется на значительные расстояния, нарушая у животных ориентацию в пространстве, что может даже повлечь за собой их гибель.

В глобальном смысле использование огромного числа автомобилей является одной из причин глобального потепления и возникновения озоновых дыр.

Экологические проблемы современной России
Читать

Парниковый эффект, его участие в будущем Земли
Подробнее

Влияние вырубки лесов на мировую экологию
Смотреть

Углеводородные соединения

Углеводородные соединения по их биологическому действию изуче­ны пока еще недостаточно. Однако экспериментальные исследования пока­зали, что полициклические ароматические соединения вызывали раку живот­ных. При наличие определенных атмосферных условий (безветрие, напряжен­ная солнечная радиация, значительная температурная инверсия) углеводоро­ды служат исходными продуктами для образования чрезвычайно токсичных продуктов – фотооксидантов, обладающих сильными раздражающим и обще­токсичным действием на органы человека, и образуют фотохимический смог. Особенно опасными из группы углеводородов являются канцерогенные веще­ства. Наиболее изученным является многоядерный ароматический углеводо­род бенз(а)пирен, известный еще под названием 3,4 бенз(а)пирен, – вещество, представляющее собой кристаллы желтого цвета. Установлено, что в местах непосредственного контакта канцерогенных веществ с тканью появляются злокачественные опухоли. В случае попадания канцерогенных веществ, осев­ших на пылевидных частицах, через дыхательные пути в легкие они задержи­ваются в организме. Токсичными углеводородами являются также и пары бен­зина, попадающие в атмосферу из топливной системы, и картерные газы, вы­ходящие через вентиляционные устройства и неплотности в соединениях от­дельных узлов и систем двигателя.

Сравнительный анализ выбросов вредных веществ от автотранспорта в соответствии украинского и европейского законодательства

4.1 Стандарты топлива в Украину

В Украине в данный момент параллельно действуют два стандарта качества бензина. Старые ДСТУ 3868-99 Топливо дизельное. Технические условия, ДСТУ 406-2001 Бензины автомобильные. Технические условия и новые ДСТУ 4839:2007 Бензины автомобильные повышенного качества, ДСТУ 4840:2007 Топливо дизельное повышенного качества. Технические условия (аналог Евро-4). Совместно два стандарта должны были действовать до 2011 года, но Госстандартом Украины перенесены сроки вступления в действие новых стандартов качества нефтепродуктов до неопределённого срока.

Один из главных показателей, по которым ДСТУ 4839 (2007) принципиально отличается от норматива 4063 (2001), содержание серы. В новом стандарте предусмотрены две градации: бензин вида II должен содержать не более 0,005 % серы (что соответствует нормам Евро-4), а бензин вида I – не более 0,001 % серы (Евро-5). Превышение этих норм выводит из строя дорогостоящие нейтрализаторы выхлопных газов.

По содержанию олефиновых углеводородов (обусловливают хранения бензина) и ароматических углеводородов (влияют на токсичность выхлопа и образованию нагара на свечах) ДСТУ 4839 (2007) примерно на треть жестче старого ДСТУ 4063 (2001) и соответствует эконормам Евро-4. Содержание олефиновых углеводородов в топливе не должна превышать 18 %, ароматических – 35 %[].

Бензол не менее вреден – как для двигателя, так и для окружающей среды. Это еще один источник нагара в камере сгорания, а большое содержание бензола ведет в увеличению доли несгоревших углеводородов в выхлопных газах и повышает нагрузку на катализатор. Стандарт 2001 нормирует массовую долю бензола очень лояльно (не более 5 % масс.), а новый стандарт – не более 1 % об.

4.2 Европейские стандарты топлива

Европейские стандарты выбросов определяют допустимые нормы содержания загрязняющих веществ в выхлопных газов автомобилей. Нормы выбросов определяются в серии директив Европейского союза, с постепенным введением более жестких стандартов.

В настоящее время стандарты Евро нормируют выбросы азота диоксида, углеводородов, углерода оксида и твердых частиц для большинства типов транспортных средств, включая легковые автомобили, грузовые автомобили, поезда, тракторы и аналогичные машины, баржи, но за исключением морских судов и самолетов. Для каждого типа транспортных средств применяются различные стандарты. В таблице 4.1 приведена сравнительная характеристика нормативов Евро для легковых автомобилей.

Таблица 5.1 – Характеристика нормативов Евро для легковых автомобилей с бензиновыми двигателями, г / км

Европейские нормы, в первую очередь, касаются производителей автомобилей. Именно по результатам испытаний типа автомобиля по специальному ездовому циклу, имитирующему перемещение движение автомобиля в городском потоке, устанавливается соответствие конкретного типа автомобиля экологическим нормам Евро.

Причина чрезмерного загрязнения автотранспортом №1: Некачественное топливо

Одна из главных причин сверхмерного загрязнения выхлопными газами наших мегаполисов — это крайне низкое качество автомобильного топлива. Несмотря на то, что самый страшный этилированный бензин уже 10 лет (с 2003 года) находится в России под запретом, очистить атмосферу от последствий его использования до сих пор не удаётся. Содержащий токсичное вещество первого класса опасности — тетраэтилсвинец — этилированный бензин применялся в нашей стране с 1942 г. Если до этого рубежа советским бензином больные ангиной полоскали горло, то в последующие 60 с лишним лет применения тетраэтилсвинца о таком антисептике и подумать было страшно. Это ядовитое органическое соединение свинца, использовавшееся для повышения октанового числа, в 8 раз токсичнее обычного металлургического свинца.

Машина, заправленная этилированным бензином, каждые 100 м пути выбрасывала с выхлопными газами по 3-4 г свинца. Это чудовищное топливо изначально строжайше запретили использовать в обеих столицах и южной курортной зоне. Чтобы очистить атмосферу остальных городов и регионов России от накопленных за 61 год свинцовых загрязнений, необходимо проведение специальных мероприятий. В США, где этилированный бензин был запрещён в 60-е гг. XX века, для реабилитации загрязнённых территорий достаточно было систематически мыть дороги и тротуары и косить загрязнённую траву на газонах вблизи магистралей. Но в российских городах, в отличие от сплошь заасфальтированных и забетонированных американских, огромные площади участков голой земли. Загрязнение почвы свинцом будет пострашнее радиоактивного, ведь для токсичных металлов нет периода распада.

В то время как экологи бьются над решением проблемы 10-летней давности, стремящиеся сэкономить на топливе автомобилисты продолжают усугублять положение со свинцовым загрязнением. Разумеется, в стране, где изобрели самогонку, не могли не придумать «палёный» бензин — дешёвый прямогонный бензин с добавлением тетраэтилсвинца для повышения октанового числа.

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Автомобиль и окружающая среда

Читать далее:

   Предупреждение и проверка токсичности отработавших газов

Автомобиль и окружающая среда

Автомобили работают на углеводородном топливе нефтяного происхождения. Их работа сопровождается потерями топлива и выбросом в атмосферу вредных веществ: окиси углерода, углеводородов, окислов азота и многих других токсичных веществ. При потерях во время заправки машин и через неплотности в шлангах и прокладках не только повышается расход топлива, но и загрязняется почва, водоемы и водные источники.

Грунтовые и поверхностные воды в большей степени подвержены опасности загрязнения нефтепродуктами. Даже самое небольшое их количество изменяет качество воды и приводит к гибели живых организмов. Так, пленка из углеводородов на поверхности воды затрудняет процесс окисления, что оказывает вредное влияние на нормальное развитие растений и животных. ГОСТ 20793—86 предусматривает, что при проведении смазочно-заправочных операций должна быть исключена возможность попадания сливаемых отработанных нефтепродуктов на почву.

Автомобили выбрасывают вредные вещества недалеко от поверхности земли, в зоне деятельности человека. Выбросы окиси углерода и других вредных веществ двигателем автомобиля возрастают с увеличением наработки и часто превышают норму. Так, легковой автомобиль с хорошо отрегулированным двигателем при годовом пробеге 15 тыс. км «вдыхает» 4350 кг кислорода, а «выдыхает» 3250 кг углекислого газа, 530— угарного газа, 93— углеводородов и 27 кг окислов азота. Неисправный двигатель выделяет токсичных компонентов в 2—3 раза больше. Кроме того, в атмосферу выбрасывается около 80 % массы свинца, содержащегося в тетраэтилсвинце, добавляемом к бензинам в качестве антидетонатора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В выхлопе дизельного двигателя много канцерогенных веществ и окислов азота, дыма. Оседая в легких человека, эти канцерогенные вещества могут вызвать появление злокачественных опухолей.

Автомобили с карбюраторными и дизельными двигателями являются опасными источниками загрязнения окружающей среды. Помимо токсичных веществ отработавших газов в атмосферу поступает около 5 % расходуемого топлива с парами топлива из карбюратора, топливного бака.

К наиболее токсичным компонентам в выхлопе автомобилей относятся окись углерода СО, окись NO и двуокись азота NOs, сажа, свинец. Норма предельно допустимой концентрации окиси углерода составляет 0,01 г/м3. Окись и двуокись азота обладают токсичностью, в организме человека соединяются с водой, образуя азотную и азотистые кислоты, которые разрушают ткани организма. Сажа засоряет органы дыхания, способна переносить канцерогены и накапливаться на живой ткани организма. Свинец, попадая из атмосферы в организм человека, воздействует на кровь, снижая количество гемоглобина и разрушая эритроциты.

Рекламные предложения:

Читать далее: Предупреждение и проверка токсичности отработавших газов

Категория: —
Техническое обслуживание автомобилей

Вещества, чаще всего попадающие в воздух при автотранспортном загрязнении. Наносимый вред

Основная доля химического загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом приходится на отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания. Ниже приведены некоторые вещества и их предельная допустимая концентрация в атмосфере.

Оксид углерода

Оксид углерода (химическая формула СО) – газ, не имеющий цвета и запаха. Мало растворим в воде. Его плотность меньше, чем воздуха, и поэтому он легко распространяется в атмосфере. Очень ядовит. Поступая в тело человека вместе с воздухом, СО вытесняет кислород из крови, что может повлечь за собой смерть от удушья.

Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты?
Читать

Определение степени загрязнения воздуха с помощью индекса загрязнения атмосферы
Подробнее

Загрязнение атмосферы Земли: классификация по виду и составу
Смотреть

Оксиды азота

Оксид азота – бесцветный газ, а диоксид азота – газ тёмно-красного цвета, имеющий специфичный запах. Диоксид азота почти в два раза токсичнее, чем оксид азота. Благодаря взаимодействию с кислородом, в дыхательных путях человека образуются соединения азотной и азотистой кислот, угнетающе воздействуя на слизистые глаз, носа и рта. Оксиды азота также участвуют в процессах, приводящих к образованию смога. Опасность их воздействия заключается в том, что симптомы интоксикации организма нарастают постепенно без возможности быстрой нейтрализации.

На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Читать

Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Подробнее

Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Смотреть

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Далее

Углеводороды

Представляют собой недожог топлива, используемого при работе двигателя автотранспорта. При работе на дизельном топливе – C₆H₁₀ и C₁H₅ – если на бензине. Образование углеродов может возникнуть так же при погашении пламени у стенок камеры сгорания из-за разницы температур. Одной из разновидностей углеводородов являются крайне токсичные ароматические углеводороды. Их применяют в двигателях с высокой степенью сжатия из-за более высокой детонационной стойкости.

Вы знали, что углеводороды влияют на состояние нервной системы, при длительном контакте отмечается снижение концентрации внимания, проявляются признаки повышенной утомляемости, бессонница?

ДаНет

Сажа

Сажа, или по-другому твёрдый углерод, считается основным компонентом нерастворимых твёрдых частиц, куда, помимо сажи, входят соединения серы и свинца.

Соединения свинца нарушают обменные процессы в организме, вызывают гипертонию и снижают мозговую активность.

Оксид серы

Образуется при сгорании серы, содержащейся в топливе по механизму, схожему с образованием СО.

Основные источники топливных испарений – топливный бак и система питания. Из-за особенностей строения автомобиля в пространстве под капотом получаются более высокие температуры, которые приводят к значительным испарениям топлива из топливной системы при остановке горячего двигателя. Учитывая большой выброс углеводородных соединений в результате топливных испарений, все производители автомобилей в настоящее время применяют специальные системы их улавливания. Оксиды серы, попадая в организм человека, вызывают воспаления носоглотки, бронхиты, хрипоту и боль в горле.

Бенз(а)пирен

Ароматическое соединение с химической формулой C₂₀H₁₂. Образуется в процессе сгорания углеводородного твёрдого, жидкого и газообразного топлива.

Вы знали, что бенз(а)пирен относится к веществам I класса опасности, является канцерогеном, вызывая злокачественные образования как у людей, так и у животных?

ДаНет