Автотранспорт и его влияние на экологическую ситуацию в туапсе

- ограничение распространения загрязнения от источника к человеку.

Мероприятия по защите от автомобильного шума: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом, рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территорий микрорайонов и разделительных полос (тополь, каштан), применение глушителей шума. Выводы по результатам проведенной работы можно сделать следующие: проанализировав литературный обзор видно, что информации по загрязнению окружающей среды автомобильным транспортом недостаточно. Поэтому и была проведена практическая работа. Исследуемый объект АТП находится в производственной зоне, которая расположена в жилом районе. Вследствие этого выбросы автотранспортных средств неблагоприятно влияют на здоровье населения, проживающего в этом районе и на окружающую среду в целом.

В районе ул. К.Маркса интенсивность движения средняя 8 - 10 тыс. автомобилей в сутки. Организация мероприятий АТП по защите окружающей среды от влияния автотранспортных средств зависит от общей экономической ситуации, так как любые мероприятия - вывод из эксплуатации изношенного парка, замена топлива, внедрение систем, снижающих выбросы, требуют значительных материальных затрат.

Автомобильные двигатели  работают на бензине. По ГОСТу 20.84 - 77 выпускаются бензины следующих марок: А - 76, АИ - 93, АИ - 95, АИ - 98. Буква А означает, что бензин автомобильный, цифра - наименьшее октановое число, определенное по моторному методу; наличие буквы И указывает на то, что октановое число определено по исследовательскому методу. Автомобильные бензины, за исключением бензина АИ-98, разделены на летние и зимние. Зимние бензины содержат увеличенное количество легкоиспаряющихся фракций, что улучшает условие пуска двигателя.

В автомобильные бензины  А - 76, АИ - 93, АИ - 98 добавляют антидетонатор - тетраэтилсвинец (ТЭС) для повышения  их антидетонационной стойкости. Для отличия обыкновенного бензина от этилированных, последние окрашивают в зеленый (А - 76), синий (АИ - 93) и желтый (АИ-98) цвета.

Этилированные бензины очень ядовиты и, попав в жидком виде и в виде паров на кожу или в дыхательные пути человека, могут вызвать тяжелые заболевания.

Топливо, применяемое  для автомобильных дизельных  двигателей, представляет собой тяжелые нефтяные фракции. Оно должно обеспечивать мягкую и плавную работу двигателей, отвечать условиям надежной подачи его в цилиндры, не оставлять значительного нагара, быть свободным от механических примесей и воды, содержать наименьшее количество органических кислот и серы. Дизельное топливо должно иметь определенную вязкость и возможно более низкую температуру застывания и воспламенения. Большую часть автотранспорта АТП составляют именно автомобили на дизельном топливе.

В настоящее время  по ГОСТу 305 - 73 выпускаются сорта  дизельного топлива: Л - летнее, З - зимнее, ЗС - зимнее северное, А - арктическое. Каждое из названных топлив делится на две подгруппы: 1.С содержанием серы не более 0.2 % и 2. Содержание не превышает 0.5%.

По ГОСТу 4749 - 73 для  автомобильных дизельных двигателей предназначается топливо трех сортов: ДЛ - летнее, ДЗ - зимнее, А - арктическое.

На договорной основе в АТП привлекаются маршрутные такси, большинство из которых имеют газобаллонное оборудование.

Для газобаллонных автомобилей  использование сжиженных газов  предпочтительнее, чем сжатых. Пагубное влияние на природную среду и человека оказывает оксид углерода, который поступает в атмосферу при сжигании газа.

Уже при концентрации СО в воздухе порядка 0,01 - 0,02 % при вдыхании в течение нескольких часов возможно отравление, а концентрация 2,4 мг/м³ через 30 мин. приводит к обморочному состоянию. Оксид углерода вступает в реакцию с гемоглобином крови, наступает кислородное голодание, поражающее кору головного мозга и вызывающее расстройство высшей нервной деятельности, ориентировочный экономический ущерб от загрязнения СО составляет 70 -100 руб/т. Твердые частицы проникают в дыхательные пути человека и вызывают их различные заболевания. Воздействие SO₂ на почву снижает ее плодородность, т. к. при этом происходит окисление сероводорода.

Воздействие атмосферных  загрязнений на здоровье можно подразделить на два вида в зависимости от времени проявления эффекта: острое, сказывающееся в период или непосредственно вслед за повышением концентрации токсичного вещества, и хроническое воздействие, результат которого проявляется не сразу, а через некоторое время, иногда через годы. Как в первом, так и во втором случаях атмосферные загрязнения могут быть непосредственной причиной развития заболевания или оказывать неспецифическое отягощающее воздействие.

Проникновение различных  вредных веществ повышенной концентрации через органы дыхания в наши дни привело к существенному изменению состояния организма. Развилось патологическая повышенная чувствительность организма. Ощутимыми темпами происходит накопление наследственных пороков. Широкое распространение получили хронический бронхит, а также прежде формы легочной патологии, такие как аллергические воспаления альвеол. Увеличилось число больных бронхиальной астмой, относящейся к наиболее тяжелым проявлениям аллергии. Особую тревогу вызывает увеличение количества больных раком легкого, который по своей распространительности у мужчин вышел на первое место среди онкологических заболеваний. Потому так остро стоит проблема защиты воздушной среды от всех видов загрязнений.

Основными источниками  загрязнения воздушного бассейна при  эксплуатации автотранспорта являются двигатели внутреннего сгорания (ДВС), которые выбрасывают в атмосферу отработавшие газы и топливные испарения. При этом 95 - 99% выбросов приходится на отработавшие газы (ОГ), представляющие собой аэрозоль сложного состава, зависящего от режима работы двигателя. В отработавших газах обнаружено около 280 компонентов продуктов полного и неполного сгорания нефтяных топлив, а также неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе. Состав отработавших газов наиболее распространенных типов двигателей автотранспорта АТП существенно различается по концентрации продуктов неполного сгорания. Основными токсическими компонентами отработавших газов бензиновых двигателей являются: оксид углерода, оксиды азота, альдегиды, соединения свинца, а дизельных - оксиды азота и сажа.

Интервал возможных  концентраций загрязнений может  измениться от 10 до 10 мг/м³, а полидисперсные системы характеризуются, как правило, еще и широким спектром размеров частиц от 10 до 10 мкм.

Известно, что автотранспорт выбрасывает в воздушную среду более 20 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, оксиды азота и серы, альдегиды, свинец, кадмий и канцерогенная группа углеводородов (бензапирен и бензоантроцен). При этом наибольшее количество токсичных веществ выбрасывается автотранспортом в воздух на малом ходу, на перекрестках, остановках перед светофорами. Так, на небольшой скорости бензиновый двигатель выбрасывает в атмосферу 0,05% углеводородов (от общего выброса), а на малом ходу - 0,98% , окиси углерода соответственно - 5,1% и 13,8% . Это особенно характерно для автотранспорта АТП, так как маршрутные такси вынуждены часто останавливаться и замедлять ход. Подсчитано, что среднегодовой пробег каждого автомобиля - 15 тыс. км. В среднем за это время он обедняет атмосферу на 4350 кг кислорода и насыщает ее 3250 кг углекислого газа, 530 кг окиси углерода, 93 кг углеводов и 7 кг окислов азота.

В охране окружающей среды  необходимы службы контроля качества окружающей среды, которые должны вести  систематизированные наблюдения за состоянием атмосферы для получения фактических уровней загрязнения окружающей среды. Полученная информация о загрязнениях позволяет быстро выявлять причины повышения концентраций вредных веществ и активно их устранять.

Даже невинный азот из атмосферы, попадая в камеру сгорания, превращается в ядовитые окислы азота. В отработавших газах двигателя внутреннего сгорания (ДВС) содержится свыше 170 вредных компонентов, из них около 160 - производные углеводородов, прямо обязанные своим появлением неполному сгоранию топлива в двигателе. Наличие в отработавших газах вредных веществ обусловлено в конечном итоге видом и условиями сгорания топлива. Отработавшие газы, продукты износа механических частей и покрышек автомобиля, а также дорожного покрытия составляют около половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения. Наиболее исследованными являются выбросы двигателя и картера автомобиля. В состав этих выбросов, помимо азота, кислорода, углекислого газа и воды, входят такие вредные компоненты, как окись углерода, углеводороды, окислы азота и серы, твёрдые частицы.

Состав отработавших газов зависит от рода применяемых  топлива, присадок и масел, режимов  работы двигателя, его технического состояния, условий движения автомобиля и др. Токсичность отработавших газов карбюраторных двигателей, обуславливается главным образом содержанием окиси углерода и окислов азота, а дизельных двигателей - окислов азота и сажи.

К числу вредных компонентов  относятся и твёрдые выбросы, содержащие свинец и сажу, на поверхности которой адсорбируются циклические углеводороды (некоторые из них обладают канцерогенными свойствами). Закономерности распространения в окружающей среде твёрдых выбросов отличаются от закономерностей, характерных для газообразных продуктов. Крупные фракции (диаметром более 1 мм), оседая поблизости от центра эмиссии на поверхности почвы и растений, в конечном счете, накапливаются в верхнем слое почвы. Мелкие фракции (диаметром менее 1 мм) образуют аэрозоли и распространяются с воздушными массами на большие расстояния. В таблице основных загрязнителей воздушной среды, составленной Организацией Объединённых Наций, окись углерода, помеченная силуэтом автомобиля, стоит на втором месте. Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч, в среднем автомобиль превращает в углекислоту столько же кислорода, сколько 300-350 человек. Но дело не только в углекислоте. Годовой выхлоп одного автомобиля - это 800 кг окиси углерода, 40 кг окислов азота и более 200 кг различных углеводородов. В этом наборе весьма коварна окись углерода. Из-за высокой токсичности её допустимая концентрация в атмосферном воздухе не должна превышать 1 мг/м³. Окислы азота токсичны для человека и, кроме того, обладают раздражающим действием. Особо опасной составляющей отработавших газов являются канцерогенные углеводороды, обнаруживаемые, прежде всего, на перекрёстках у светофоров (до 6,4 мкг/100 м³, что в 3 раза больше, чем в середине квартала).

Каждый автомобилист знает: вылить из шланга весь бензин в  бак практически невозможно, какая-то часть его из ствола "пистолета" обязательно выплёскивается на землю. Немного. Но сколько сегодня у нас автомобилей? И с каждым годом их число будет расти, а, значит, будут увеличиваться и вредные испарения в атмосферу. Лишь 300 г бензина, пролитого при заправке автомобиля, загрязняют 200 тысяч кубических метров воздуха. Самый простой путь решения проблемы - создать заправочные автоматы новой конструкции, не позволяющие пролиться на землю даже одной капле бензина.

Заключение

До конца XX столетия двигатель  внутреннего сгорания остаётся основной движущей силой автомобиля. В связи с этим единственный путь решения энергетической проблемы автомобильного транспорта - это создание альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить очень многим требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать вредных веществ, по возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др. В значительно больших масштабах в качестве топлива для автомобилей будут использоваться заменители нефти: метанол и этанол, синтетические топлива, получаемые из углей. Их использование поможет существенно снизить токсичность и отрицательное воздействие автомобиля на окружающую среду.

Среди альтернативных видов топлива в первую очередь следует отметить спирты, в частности метанол и этанол, которые можно применять не только как добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства - высокая детонационная стойкость и хороший КПД рабочего процесса, недостаток - пониженная теплотворная способность, что уменьшает пробег между заправками и увеличивает расход топлива в 1,5-2 раза по сравнению с бензином. Кроме того, из-за плохой испаряемости метанола и этанола затруднён запуск двигателя.

Использование спиртов в качестве автомобильного топлива требует незначительной переделки двигателя. Например, для работы на метаноле достаточно перерегулировать карбюратор, установить устройство для стабилизации запуска двигателя и заменить некоторые подверженные коррозии материалы более стойкими. Учитывая ядовитость чистого метанола, необходимо предусмотреть тщательную герметизацию топливоподающей системы автомобиля.

Список литературы

1. Пахомова М.В., К.К. Рихтер. Экономика природопользования и охрана окружающей среды. Санкт-Петербург, 2001г.;
2. Экологически чистое производство: подходы, оценка, рекомендации. Учебно-методическое пособие. Под ред. С.А. Пегова, И.С. Салобаева. Екатеринбург, 2000г.;
3. Никитенко Б.Ф., Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза. М. МГУП, 2001г.;
4. Камерилова Г.С.. Экология города. М., 1997г.;
5. Масленникова И.С.. Экологический менеджмент на транспортных коммуникациях. СПб., 1997г.;
6. Хоружая Т.А.. Методы оценки экологической опасности. М., «ЭВМ-Контур», 1998г.;
7. Муравьев А.Г.. Оценка экологического состояния природно-антропогенного комплекса. Санкт-Петербург, 1997г
8. Багрянцев Г.И., Черников В.Е. Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 20055, серия Экология.
9. Байкулатова К.Ш. Вторичное сырье - эффективный резерв материальных ресурсов. Алма-Ата, Казахстан, 2002.
10. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М., Химия, 2000.
11. Избавление биосферы от токсичных отходов. Проблемы и пути ее эффективного решения. Соликамск, 2005.
12. Лукашов В.П., Янковский А.И. Переработка и обезвреживание промышленных и бытовых отходов с применением низкотемпературной плазмы. //Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 2005, серия Экология.
13. Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов технологии органических веществ. М.: Химия, 2004.
14. Термические методы обезвреживания отходов. Беспамятнов Г.П., Ботушевская К.К., Зеленская Л.А. Л., Химия, 2005.
15. Управление процессами обработки производственных отходов. М. 2001.
16. Фролов К.И., Шайдуров В.С. Химическая и технологическая защиты окружающей среды. Л., ГИПХ, 2000.
17. Хмельницкий А.Г. Использование вторичных материальных ресурсов в качестве сырья для промышленности // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 2005, серия Экология.