ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКИЙ ГОСУАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра экономико-управленческих
и правовых дисциплин
Контрольная работа
«Проблемы загрязнения окружающей среды транспортом»
Научный руководитель:
Дмитров
2009
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………. 3
1. Воздействие автомобильного транспорта на ОС…………………… 4
2. Воздействие авиатранспорта на ОС………………………………… 8
3. Воздействие железнодорожного транспорта на ОС………………. 11
4. Воздействие речного и морского транспорта на ОС……………… 13
Заключение …………………………………………………………………. 16
Литература………………………………………………………………..… 17
ВВЕДЕНИЕ.
Транспорт один из важнейших компонентов общественного и экономического развития, поглощающий значительное количество ресурсов и оказывающий серьезное влияние на окружающую среду. Услуги транспорта играют важную роль в экономике и повседневной жизни людей. Использование практически всех видов транспорта на всех континентах возрастает и по объему перевозимых грузов, и по количеству тонно-километров, и по числу перевозимых пассажиров. Существенна роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.
При всей важности транспортно-дорожного комплекса как неотъемлемого элемента экономики необходимо учитывать его весьма значительное негативное воздействие на природные экологические системы. Известно, что особенно резко эти воздействия ощущаются в крупных городах, возрастая по мере увеличения плотности населения. Эта закономерность справедлива и в отношении городского пассажирского транспорта, который в большинстве случаев концентрируется вокруг так называемых пунктов тяготения — там, где зарождаются, объединяются, распыляются и поглощаются потоки пассажиров.
В наше время, воздействие транспорта, но окружающую среду — самая насущная и актуальная проблема современного общества. Последствия этого воздействия сказываются не только на нашем поколении, но и могут сказаться и на будущем поколении, если мы не примем серьёзные меры по снижению и даже устранению последствий воздействия и самого воздействия.
I. Воздействие автомобильного транспорта на ОС.
К главным источникам загрязнения окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.
Загрязняющие выбросы в атмосферу от автомобилей по объёму более чем на порядок превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств. Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин, тормозных накладок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты. В мировом балансе загрязнений, основная доля (54%) падает на автомобильный транспорт, но в разных странах доля неодинакова и колеблется от 13 – 30% до 60 – 80%. Общее количество автомашин в мире превысило 500 млн. шт., в том числе в Российской Федерации 56 млн. шт. Вредные выбросы от автотранспорта в Российской Федерации составляют 22 млн. т/год. Один автомобиль при пробеге 15 тыс. км сжигает в среднем 2 т топлива, около 26 – 30 т воздуха, в том числе 4 – 5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека, при этом выбрасывает в атмосферу: угарного газа – 700 кг/год, диоксида азота – 40 кг/год, несгоревших углеводородов – 230 литров, твёрдых веществ – 2 – 5 кг/год.
Автомобильные газы представляют собой смесь, состоящую из 1000 – 1200 индивидуальных компонентов, среди которых нетоксичны: N, O, пары воды, CO; токсичные: окиси C, углеводороды, оксиды N, альдегиды, сажа, бензапирен, соединения свинца, формальдегид, бензол, а также многие другие компоненты. Главный компонент выхлопов двигателей внутреннего сгорания (кроме шума) – окись углерода (угарный газ) – опасен для человека, животных, вызывает отравление различной степени в зависимости от концентрации. При взаимодействии выбросов автомобилей и смесей загрязняющих веществ в воздухе могут образоваться новые вещества, более агрессивные, например смог – дымящий туман (обычно белый).
Автомобильный парк, являющийся одним из основных источников загрязнения окружающей среды, сосредоточен в основном в городах.
С развитием городов всё большую актуальность приобретают своевременное и качественное транспортное обслуживание населения, а также охрана окружающей среды от негативного воздействия городского, особенно автомобильного, транспорта. Автомобили сжигают огромное количество ценных нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом, атмосфере. Поскольку основная масса автомобилей сконцентрирована в крупных и крупнейших городах, воздух этих городов не только обедняется кислородом, но и загрязняется вредными компонентами отработавших газов.
Во многих крупных городах мира очень остро стоит проблема городского транспорта. Транспортные потоки растут вместе с ростом городов из — за стихийного, неподчинённого рациональному планированию, размещения жилых и промышленных зон. Потоки автомобилей, заполняющие уличную сеть (отнюдь на них не рассчитанную), делает передвижение по городу в часы пик мучительно медленным.
Для ускорения передвижения сооружают системы скоростных автомобильных трасс. Магистральные улицы в городах составляют примерно 20 – 30 % общей протяжённости всех улиц и проездов. На них сосредоточивается до 60 – 80 % всего автомобильного движения, то есть магистрали в среднем загружены примерно в 10 – 15 раз больше, чем остальные улицы и проезды.
Создание в городе сети магистралей скоростного движения позволяет существенно увеличить скорости общественного транспорта и легковых автомобилей, повысить её пропускную способность, сократить число дорожно- транспортных происшествий, изолировать жилые районы и общественные центры от концентрированных потоков транспортных средств. Магистраль скоростного движения – дорогостоящее сооружение.
При строительстве и реконструкции городов проектировщики стремятся ограничить количество автомобилей, въезжающих в городские центры, разрабатывают новые системы регулирования уличного движения, сводящие к минимуму возможность образования транспортных пробок. Это очень важно, потому что, останавливаясь и потом, снова набирая скорость, автомобиль выбрасывает в воздух в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении. Эффективными профилактическими мероприятиями являются расширение улиц, создание между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров – стен из зелёных насаждений.
В наших городах подавляющая часть личных автомобилей размещается во дворах жилых домов, причём, к сожалению, нередко на зелёных газонах и площадках отдыха. Это обстоятельство, прежде всего, ухудшает условия проживания населения. Автомобили оставляют также на проезжей части улиц, что затрудняет городское движение, становится одной из причин ДТП. Подобные “стоянки” занимают огромные площади городской территории, портя внешний облик городов.
В настоящее время для хранения легковых автомобилей, принадлежащих гражданам, в микрорайонах и жилых районах предусматривается строительство гаражей без технического обслуживания и ремонта автомобилей, а в промышленных и коммунально-складских зонах с техническим обслуживанием.
Вследствие нехватки гаражей тысячи индивидуальных автомобилей хранятся на открытых площадках, во дворах жилых застроек. Владельцы производят ремонт и техническое обслуживание своими силами, и делают, конечно, без учёта экологических последствий. Взять, к примеру, мойку автомобилей – выполняют на берегу реки, озера или пруда, пользуются синтетическими моющими средствами, которые представляют определённую опасность для водоёмов.
Одним из важных факторов защиты водоёмов от вредных выбросов автомобилей являются мероприятия, проводимые на автозаправочных станциях.
Во вновь строящихся и перепланируемых заправочных станциях обязательно устраиваются водопровод и канализацию, предусматривают также сооружения для очистки вод. Большое значение имеет очистка стоков, образующихся при мойке машин на предприятиях автотранспорта.
При борьбе с гололёдом на дорогах применяют химический способ удаления снега и льда с дорожных покрытий при помощи хлористых соединений оказывает вредное воздействие на зелёные насаждения, как в результате прямого контакта, так и через почву. Прямой контакт возможен при удалении засоленного снега на обочины и разделительную полосу, где расположены насаждения. Засоление почв, происходящее в результате просачивания рассола в зоны расположения кустарников. Вероятность гибели деревьев существенно снижается, если они посажены не ближе 9 м от кромки проезжей части. Повреждение растительности меньше на плодородных почвах, особенно на почвах, богатых фосфатами.
Загрязнители воздуха, непосредственно продуцируемые автомобилями, такие как окись углерода, оксиды азота, углеводороды или свинец, главным образом накапливаются по соседству с источниками загрязнения, т.е. вдоль шоссейных дорог, улиц, в тоннелях, на перекрестках. Двуокись углерода и другие газы, обладающие парниковым эффектом, распространяются на всю атмосферу, вызывая глобальные геоэкологические воздействия.
С ростом городов, промышленных центров, населений и роста числа легковых автомобилей, существует и другая проблема — отходы их эксплуатации, которые должны утилизироваться с наибольшей продуктивностью. В связи с накоплением огромного количества резиновых отходов, в особенности изношенных автомобильных шин, одной из важных задач является создание приемлемой, с точки зрения охраны окружающей среды, технологии их утилизации. Анализ данных показывает, что перерабатывается всего лишь около 20% покрышек, а остальные накапливаются. Необходимо отметить, что резиновые отходы практически не подвержены разрушению под воздействием климатических и временных факторов. Переработка резиновых отходов, позволяющее не только решать проблему уничтожения отходов, но и получения ценных сырьевых и энергетических ресурсов.
Кузов автомобиля – чёрный лом, который используется в металлургическом, литейном и других производствах. Практически каждая тонна лома чёрных металлов, переработанная в сталеплавильном производстве, заменяет тонну чугуна. Не все ресурсы металла, закончившего срок службы, утилизируется. Частично они остаются неизвлечёнными, несобранными и безвозвратно теряются.
Полный сбор, надлежащая сортировка, сохранность от смешивания при перевозке и подготовке к переплаву вторичного сырья, обеспечивают большую экономию в народном хозяйстве.
Пластмассы ещё относительно мало используются как вторичное сырьё. Это объясняется, прежде всего, многообразием типов пластмасс и выпускаемых из них изделий, а также сложностью состава, что затрудняет сортировку и переработку пластмассовых отходов, особенно бытовых.
Захоронение отходов пластмасс на полигонах и свалках, которое пока наиболее широко распространенно у нас в стране, может рассматриваться лишь как временная мера их утилизации, так как пластмассы подвергаются разложению чрезвычайно медленно. При этом методе из сферы возможного полезного использования изымаются тысячи тонн ценного вторичного сырья.
2. Воздействие авиатранспорта на ОС.
В России с её огромными расстояниями воздушному транспорту отводится особая роль.
Помимо перевозок пассажиров, почты и грузов, гражданская авиация выполняет работы в сельском и лесном хозяйствах, применяется при сооружении линий электропередачи, нефтяных и буровых вышек, укладке путей трубопроводов, используется в медицинском обслуживании.
Современный этап развития воздушного транспорта характеризуется созданием высокопроизводительных и экономичных самолётов. Новые технические решения по аэродинамической компоновке, применению новых материалов, снижению уровней шума и загрязнения окружающей среды находят своё отражение в создаваемых самолётах нового поколения.
Актуальной экологической проблемой остаётся организация отвода, сброса и обезвреживания поверхностного стока (загрязнённых дождевых, талых вод) с искусственных покрытий аэродромов. Почва вокруг аэропортов загрязнена солями тяжёлых металлов и органическими соединениями в радиусе до 2 – 2,5 км. В осенне-зимний и весенний периоды производится антиобледенительная обработка воздушных судов и удаление снежно – ледовых отложений с искусственного покрытия аэродромов. При этом применяются активные противогололёдные препараты и реактивы, содержащие мочевину, аммиачную селитру, поверхностно – активные вещества, которые также попадают в почву.
В аэропортах накапливается различные твёрдые и жидкие отходы производства и потребления. Отходы, опасные в санитарно – гигиеническом и пожарном отношениях, хранятся в специальных помещениях, площадь которых составляет всего около 3% от общей площади земель, занятых в аэропортах отходами. На организованных свалках, куда вывозятся остальные отходы, менее 20% площадей подготовлены для размещения производственных и бытовых отходов.
Неуклонный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив. Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлёта самолётов, а также во время прогрева их двигателей.
Концентрация вредных составляющих отработавших газов авиадвигателей в воздухе и скорость их распространения по территории аэропорта в значительной степени зависит от метеорологических условий.
Оценка суммарного количества основных загрязнителей, поступающих в воздушную среду контролируемой зоны аэропорта гражданской авиации в результате его производственной деятельности (без учёта загрязнения воздуха спец автотранспортом и другими наземными источниками), показывает, что на площади около 4 км выделяется в атмосферу за 1 сутки от 1000 до 1500 кг оксида углерода, 300 – 500 кг углеводородных соединений и 50 – 80 кг оксидов азота. Такое количество выделяемых вредных веществ при неблагоприятном сочетании метеорологических условий может приводить к повышению их концентраций до значительных величин.
Но опаснее другое. При полёте в нижних слоях стратосферы двигатели сверхзвуковых самолётов выделяют оксиды азота, что ведёт к окислению озона. В стратосфере происходит интенсивное взаимодействие солнечных лучей с молекулами кислорода. В результате молекулы распадаются на отдельные атомы, а те, присоединяясь к сохранившимся молекулам кислорода, образуют озон. Область повышенной концентрации озона, так называемая озоносфера, которая приходится на высоты 20 – 25 км, играет очень важную роль для Земли. Поглощая почти всю ультрафиолетовую радиацию, озон, тем самым, предохраняет живые организмы от гибели.
Вблизи аэропортов происходит загрязнение подземных вод нефтепродуктами в основном за счёт утечки жидкого топлива при заправке самолётов, а также за счёт технических ошибок при его транспортировке и хранении. При взлёте и посадке самолёта в атмосферу выделяется определённое количество жидких и газообразных продуктов сгорания топлива, которые осаждаются вблизи взлётной полосы и накапливаются в почве.
Углеводороды нефти обладают способностью проникать на значительную глубину. Так, в трещиноватых породах авиационной керосин за 5 месяцев проникает на глубину более 700 м. Наиболее эффективным методом защиты подземных вод от загрязнения нефтепродуктами является проведение предупредительных мер, в том числе бурение скважин для контроля за качеством вод.
Во время аварийных ситуаций производится удаление с земной поверхности разлившихся нефтепродуктов и загрязнённой почвы. При попадании нефтепродуктов в водоносные горизонты обычно загрязнённые воды откачивают, а затем очищают через соответствующие фильтры.
3. Воздействие железнодорожного транспорта на ОС.
Деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие на окружающую природную среду всех климатических зон и географических поясов нашей страны.
Экологические преимущества железнодорожного транспорта состоят, главным образом, в значительно меньшем количестве вредных выбросов в атмосферу. Основным источником загрязнения атмосферы являются отработавшие газы дизелей тепловозов. В них содержатся оксид углерода, оксид и диоксид азота, различные углеводороды, сернистый ангидрид, сажа.
Исследования показали, что содержание в воздушной среде оксида углерода, оксидов азота, сернистого ангидрида превышает предельно допустимые максимально разовые концентрации для атмосферного воздуха. Это свидетельствует о существенном загрязнении воздуха железнодорожных станций отработавшими газами тепловозов. На расстоянии 150 м от станции оксиды азота обнаруживаются в тех же концентрациях, что и на станции.
Ежегодно из пассажирских вагонов на пути выливаются сточные воды, содержащие патогенные микроорганизмы, и выбрасывается до 12 т сухого мусора. Это приводит к загрязнению железнодорожного полотна и окружающей природной среды. Кроме того, очистка путей от мусора связана со значительными материальными издержками. Решить проблему можно использованием в пассажирских вагонах аккумулирующих емкостей для сбора стоков и мусора или установкой в них специальных очистных сооружений.
При мытье подвижного железнодорожного состава в почву и водоёмы переходят вместе со сточными водами синтетические поверхностно – активные вещества, нефтепродукты, фенолы, шестивалентный хром, кислоты, щелочи, органические и неорганические взвешенные вещества. Во много раз сильнее сточных вод загрязняется почва на территории и вблизи пунктов, где производится обмывка и промывка подвижного состава.
Железнодорожный транспорт – крупный потребитель воды. Вода участвует практически во всех производственных процессах: при обмывке и промывке подвижного состава, его узлов и деталей, охлаждении компрессоров и другого оборудования, получении пара, используется при заправке вагонов, реостатных испытаниях тепловозов, часть потребляемой воды расходуется безвозвратно (заправка пассажирских вагонов, получение пара, приготовление льда). Объём оборотного и повторного использования воды на предприятиях железнодорожного транспорта пока составляет лишь около 30%. Большая же часть используемой воды сбрасывается в поверхностные водные объекты – моря, реки, озёра и ручьи.
К основным мероприятиям по охране водоёмов от загрязнения относятся строительство и реконструкция очистных сооружений в узлах, внедрение оборотного водоснабжения, нормирование расхода воды и уменьшение сброса неочищенных стоков, создание более совершенных и экономичных средств и методов очистки производственных и бытовых сточных вод, сокращение потерь воды, совершенствование лабораторного контроля.
Несложные флотационные установки успешно эксплуатируются на подавляющем большинстве железнодорожных мероприятий. Они хорошо зарекомендовали себя при очистке сточных вод от наиболее распространённого вида загрязнений – нефтепродуктов. Эти установки обеспечивают в 5 – 10 раз лучший эффект очистки, чем нефтеловушки, и позволяют удалять из стоков до 95% загрязнений. Внедрение флотаторов позволило значительно сократить загрязнение водоёмов нефтепродуктами, улучшить систему оборотного водопользования.
Для очистки производственных и бытовых сточных вод сооружают также биологические пруды. Устройство и эксплуатация таких прудов не требуют больших затрат, в то же время их применение возможно в различных климатических условиях.
4. Воздействие речного и морского транспорта на ОС.
Река – это дорога, которая природа сама подарила человеку. Но река – ещё не дорога: мели, перекаты, подводные камни – слишком много препятствий.
Грузооборот речного транспорта составляет около 4% общего грузооборота страны.
При эксплуатации водоёмов речным и морским транспортом происходит их загрязнение. Сточные воды судов содержат хозяйственно — бытовые стоки и сухой мусор с судов. Источниками загрязнения могут являться также нефть, мусор и другие, жидкие и твёрдые отходы.
Загрязнение водоёмов нефтью и нефтепродуктами затрудняет все виды водопользования. Влияние нефти, керосина, бензина, мазута, смазочных масел на водоём проявляется в ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха), растворении в воде токсических веществ, образовании поверхностной плёнки, понижающей содержание в воде кислорода, а также осадка нефти на дне водоёма.
Токсическое воздействие нефти и нефтепродуктов на рыб обусловливается выделяющимися при разрушении нефти токсическими веществами. Концентрация нефти в воде 20 – 30 мг/л вызывает нарушение условно – рефлекторной деятельности рыб, более высокую их гибель. Особую опасность представляют нафтеновые кислоты, содержащиеся в нефти и нефтепродуктах.
Биохимическое окисление нефти в водоёме сопровождается непрерывной миграцией тяжёлых её фракций с поверхности на дно и обратно. Нефтяные отложения на дне водоёма в анаэробных условиях при дефиците кислорода) сохраняются длительное время и являются источником вторичного загрязнения водоёмов.
Для охраны водоёмов в настоящее время запрещён спуск за борт сточных вод, нечистот, а также сброс разного рода твёрдых отбросов и мусора с судов, плавающих на реках, озёрах и водохранилищах. Однако встречает ряд технических трудностей, прежде всего на речных судах, длительное время находящихся в прибрежной полосе (туристические и пассажирские рейсы), на плавучих кранах. В последние годы велись разработки по обезвреживанию сточных вод непосредственно на судах. Есть зоны, где допустим сброс за борт не обезвреженных судовых сточных вод (фекальных и хозяйственно – бытовых).
Для предотвращения загрязнения водоёмов сточными водами портов, пристаней, промышленных предприятий речного транспорта строят береговые очистные объекты и канализационные сети.
Действенные меры принимаются для предупреждения загрязнения водоёмов нефтью и нефтепродуктами. Так, речные танкеры строят только с двойной обшивкой, что в значительной степени уменьшает возможность разлива нефти и нефтепродуктов при получении судном пробоины в корпусе.
Характерный запах, и привкус обнаруживаются при концентрации нефти и нефтепродуктов в воде 0, 5мг/л. нефтяная плёнка на поверхности водоёма ухудшает газообмен воды с атмосферой, замедляя скорость аэрации и удаления углекислого газа, образующегося при окислении нефти. При толщине плёнки 4, 1 мм и концентрации нефти в воде 17мг/л количество растворённого кислорода за 20 – 25 суток понижается на 40%. Водоёму может быть нанесён невосполнимый ущерб вследствие высокой чувствительности живых организмов и растительности к нефтяному загрязнению, а также стойкости и токсичности этого загрязнения.
Локализация, сбор и удаление нефти и нефтепродуктов – сложный и трудоёмкий процесс. Это объясняется тем, что нефтяная плёнка имеет малую толщину, а скорость её распространения относительно велика.
Природоохранительным законодательством России предусмотрены строгие меры ответственности за загрязнение моря веществами, вредными для здоровья людей или для живых ресурсов моря. Лица, виновные в этих загрязнениях, могут быть привлечены к уголовной ответственности с применением таких мер наказания, как лишение свободы, исправительные работы или штраф.
Для очистки поверхности портовых акваторий от мусора и разлитых нефтепродуктов начато серийное производство и оснащение торговых и рыбных портов плавучими нефтемусоросборщиками. Выпускаются судовые сепараторы для очистки удаляемой за борт воды.
Россия последовательно и на всех уровнях выполняет взятые на себя обязательства по обеспечению безопасности на море и предотвращению загрязнения морей. Вот почему аварийность судов под флагом России среди крупнейших судовладельческих стран наименьшая.
Заключение.
Из всей работы видно, что транспорт — очень важный неблагоприятный фактор состояния окружающей среды. Почти все виды транспорта загрязняют окружающую среду, в особенности воздух, а также и воду, и вызывают значительный шум и вибрацию. Поглощается много земельных ресурсов для транспортной. Все виды транспорта представляют серьезную опасность для жизни, здоровья и имущества людей.
Из этого следует, что необходимо стремиться к устранению причин, а не следствий геоэкологических проблем на транспорте.
Общая цель в системном управлении транспортом заключается в нахождении оптимального соотношения между обеспечением потребностей общества и снижением загрязнения окружающей среды. Стратегии управления будут зависеть от локальных ситуаций и потому будут различными для конкретных стран, регионов и городов.
Литература.
1. Бобровников Н. А… Защита окружающей среды от пыли на транспорте. – М.: Транспорт, 1984 г.
2. Голубев Г. Н… Геоэкология. – М.: ГЕОС, 1999 г.
3. Голубев И. Р., Новиков Ю. В… Окружающая среда и транспорт. – М.: Транспорт, 1987 г.
4. Составитель Гухман Г… Воздействие транспортного комплекса на окружающую среду / Энергия: экономика, техника, экология 11’99, с. 42 – 45. – М.: Наука.
5. Составитель Гухман Г… Воздействие транспортного комплекса на окружающую среду / Энергия: экономика, техника, экология 12’99, с. 42 – 45. – М.: Наука.
6. Защита окружающей среды при транспортных процессах/ Под ред. Ененкова В. Г… – М.: Транспорт, 1984 г.
www.ronl.ru
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСТИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
РЕФЕРАТ
по экологии
на тему «Загрязнение окружающей среды автотранспортом»
Рязань, 2008 год
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Какими вредными веществами загрязняют атмосферу автомобильные двигатели внутреннего сгорания, выбрасываемые с отработанным газом (ОГ)
2. Каков элементарный состав автомобильного топлива
3. Какими мерами можно снизить загрязнения воздуха выхлопными газами автомобилей
4. Какие климатические условия (явления) способствуют распространению загрязнений воздуха выхлопными газами
5. Назовите пути миграции загрязнений выхлопными газами их воздуха из воздуха в другие объекты окружающей среды
6. На какие группы по химическим составляющим и воздействию на живые организмы подразделяются вещества, содержащиеся в отработанных газах автомобилей
7. Какое воздействие на организм оказывают оксиды азота
8. Какую опасность представляют собой полициклические углеводороды
9. Какое воздействие на организм оказывает оксид углерода
Заключение
Список литературы
Введение
В последние десятилетия в связи с быстрым развитием автомобильного транспорта существенно обострились проблемы воздействия его на окружающую среду. Транспортно-дорожный комплекс является мощным источником загрязнения природной среды. Из 35 млн.т вредных выбросов 89% приходится на выбросы автомобильного транспорта и предприятий дорожно-строительного комплекса. Существенна роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды (1).
Автомобили сжигают огромное количество нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмосфере. С каждым годом количество автотранспорта растет, а, следовательно, растет содержание в атмосферном воздухе вредных веществ. Постоянный рост количества автомобилей оказывает определенное отрицательное влияние на окружающую среду и здоровье человека.
Загрязнение окружающей среды автотранспортом - одно из наиболее небезопасных для здоровья человека, потому что выхлопные газы поступают в атмосферу, где затруднено их рассеивание. В составе отработанных газов автомобилей находится большое количество оксида азота, неспаленые углероды, альдегиды и сажа, а также монооксид углерода.
В связи с огромным количеством автотранспорта он оказывает огромное влияние на состояние атмосферы и здоровье людей. Считается, что из-за выхлопных газов ежегодно умирают тысячи людей, а ущерб, который они наносят окружающей среде оценивают в миллиарды долларов. Выбросы выхлопных газов влияют на развитие многих болезней.
Промышленные выбросы оказывают негативное влияние на здоровье людей, разрушают материалы и оборудование, снижают продуктивность лесного и сельского хозяйства.
В наше время ученые активно работают над созданием технологий по утилизации выбросов, экологически чистого производства, топлива. Созданы технологии по утилизации выбросов для очищения выбросов необходимо сооружать очистительные сооружения. Если бы все химические предприятия собирали выбросы производства, они бы получили десятки тысяч тонн таких ценных веществ, как азотная и серная кислота, сернистый ангидрид, фтор и др.
К сожалению созданные эффективные технологии производства не применяются на большинстве предприятий из-за их дороговизны, а иногда, из-за пренебрежения экологической проблемой.
1. Какими вредными веществами загрязняют атмосферу автомобильные двигатели внутреннего сгорания, выбрасываемые с отработанным газом (ОГ)
Двигатель внутреннего сгорания - это тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу. По виду применяемого топлива ДВС подразделяют на двигатели, работающие на бензине, газе и дизельном топливе. По способу воспламенения горючие смеси ДВС бывают с воспламенением от сжатия (дизели) и с воспламенением от искровой свечи зажигания (1).
Автомобильные двигатели внутреннего сгорания загрязняют атмосферу вредными веществами, выбрасываемыми с отработавшими газами (ОГ), картерными газами и топливными испарениями. При этом 95 ... 99% вредных выбросов современных автомобильных двигателей приходится на ОГ, представляющие собой аэрозоль сложного, зависящего от режима работы двигателя состава.
2. Каков элементарный состав автомобильного топлива
Дизельное топливо представляет собой смесь углеводородов нефти с температурами кипения от 200 до 3500С. Дизельное топливо должно иметь определенную вязкость и самовоспламеняемость, быть химически стабильным, при сгорании иметь минимальную дымность и токсичность. Для улучшения этих свойств в топлива вводят присадки, антидымные или многофункциональные.
Отходящие газы двигателей содержат сложную смесь, из более чем двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Основным параметром, влияющим на интенсивность загрязнения окружающей среды является тип двигателя автомобиля. В таблице 5 указаны виды выбросов загрязняющих веществ от различных типов двигателей автомобилей (2).
Элементарный состав автомобильных нефтяных топлив -- это углерод, водород, в незначительных количествах кислород, азот и сера. Атмосферный воздух, являющийся окислителем топлив, состоит, как известно, в основном из азота (79%) и кислорода (около 21%). При идеальном сгорании стехиометрической смеси углеводородного топлива с воздухом в продуктах сгорания должны присутствовать лишь N2, СО;,, Н2О. В реальных условиях ОГ содержат также продукты неполного сгорания (окись углерода, углеводороды, альдегиды, твердые частицы углерода, перекисные соединения, водород и избыточный кислород), продукты термических реакций взаимодействия азота с кислородом (окислы азота), а также неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе (сернистый ангидрид, соединения свинца и т. д.).
3. Какими мерами можно снизить загрязнения воздуха вохлапными газами автомобилей
Перевод двигателя внутреннего сгорания на газообразное топливо.
Существующий многолетний опыт эксплуатации автомобиля на пропан- бутановых смесях показывает высокий экологический эффект. В автомобильных выбросах резко снижается количество угарного газа, тяжелых металлов и углеводородов, однако уровень выбросов окислов азота остается достаточно высоким. Кроме того, применение газовых смесей пока возможно лишь на грузовых автомобилях и требует налаживания системы газозаправочных станций, поэтому возможности данного решения в настоящее время еще ограничены (3).
Перевод двигателя внутреннего сгорания на водородное топливо часто рекламируется как чуть ли не идеальное решение проблемы, однако при этом часто забывают, что окислы азота образуются и при использовании водорода и что добыча, горение и транспортировка больших объемов водорода связаны с большими техническими трудностями, небезопасны и весьма накладны в экономическом отношении. В городе, насчитывающем несколько сот тысяч автомобилей, пришлось бы иметь громадные запасы водорода, одно хранение которых потребовало бы (для обеспечения безопасности населения) отчуждения громадных территорий. Если учесть при этом, что это дополнялось бы развитой сетью заправочных станций, то такой город был бы весьма небезопасен для его жителей. Даже если предположить, что будет найдено экономически приемлемое решение проблемы хранения водорода (в том числе в самих автомобилях) в связанном состоянии, то эта проблема, по нашему мнению, едва ли будет перспективной в ближайшие десятилетия.
Замена автомобиля электромобилем также весьма интенсивно рекламируется в популярной литературе, однако в настоящее время она столь же мало реальна, как и предыдущее предложение. Во-первых, даже самые совершенные аккумуляторы наряду со значительным собственным весом, ухудшающим параметры автомобиля, требуют для своей зарядки энергии в несколько раз больше, чем ее затрачивает при равной работе обычный автомобиль. Тем самым электромобиль, являясь самым расточительным, в энергетическом отношении, средством транспорта, снижая загрязнение среды в месте своей эксплуатации, резко увеличивает его в месте производства энергии. Во- вторых, производство аккумуляторов требует значительного количества ценных цветных металлов, дефицит которых растет едва ли не быстрее, чем дефицит нефти и газа. И, в-третьих, электромобиль, практически «чистый» для городской улицы, не является таковым для самого автомобилиста, поскольку при работе аккумуляторов происходит постоянное выделение многих токсичных веществ, которые неизбежно попадают в салон электромобиля. Даже если предположить, что все вышеуказанные проблемы были бы технически разрешены, следует учесть, что на перестройку всей автомобильной промышленности, смену автопарка, перестройку систем обслуживания и эксплуатации транспортных средств потребовались бы не один десяток лет и несколько десятков, если не сотен миллиардов долларов. Поэтому аккумуляторный автомобиль едва ли сможет стать перспективным решением проблемы загрязнения окружающей среды автотранспортом.
Помимо разобранных выше существуют десятки других технических решений, многие из которых доводятся до опытных образцов. Среди них есть как бесперспективные, например автомобиль с маховиковым аккумулятором, который может хорошо двигаться лишь по идеально ровной и прямой дороге - в противном случае гироскопический эффект маховика будет серьезно мешать управлению, так и достаточно перспективные «гибридные» конструкции. Среди последних весьма любопытна идея грузового троллейбуса с аккумулятором для межлинейных передвижений, реализация которой, при условии совершенствования токоприемников и реконструкции токоприводов, может резко уменьшить загрязнение воздушного бассейна, в особенности в центрах городов.
Помимо совершенствования самих средств транспорта серьезный вклад в снижение загазованности атмосферы городов могут внести планировочные мероприятия, мероприятия по совершенствованию управления автомобильными потоками и мероприятия по рационализации перевозок внутри города. Создание в городах единой автоматизированной системы управления перевозками может резко снизить пробег автомобилей в черте города и соответственно уменьшить загрязнение его воздушного бассейна.
4. Какие климатические условия (явления) способствуют распространению загрязнений воздуха вохлапными газами
Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается (4).
В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
Характеризуя загрязнение воздушного бассейна города, необходимо упомянуть о том, что оно подвержено заметным колебаниям, вызываемым как погодными условиями, так и режимом работы предприятия и автотранспорта.
Как правило, загазованность атмосферы днем больше, чем ночью, зимой больше, чем летом, но и здесь встречаются исключения, связанные, например, с фотохимическим смогом в летнее время или образованием над городом застойных масс загрязненного воздуха в ночное время. Для городов, расположенных в различных климатических зонах и находящихся в специфических ландшафтных условиях, характерны различные типы критических ситуаций, во время которых загазованность атмосферы может достигать критических значений, но во всех случаях они связываются с продолжительной безветренной погодой.
5. Назовите пути миграции загрязнений вохлапными газами их воздуха из воздуха в другие объекты окружающей среды
Загрязнители воздуха, непосредственно продуцируемые автомобилями, такие как окись углерода, оксиды азота, углеводороды или свинец, главным образом накапливаются по соседству с источниками загрязнения, т.е. вдоль шоссейных дорог, улиц, в тоннелях, на перекрестках и пр. Часть загрязнителей транспортируется на большие расстояния от места эмиссии, трансформируется в процессе переноса. Двуокись углерода и другие газы, например, обладающие парниковым эффектом, распространяются на всю атмосферу, вызывая глобальные геоэкологические воздействия (5).
Многие техногенные вещества, попадающие в воздушную среду городов, являются опасными загрязнителями. Они наносят ущерб здоровью людей, живой природе, материальным ценностям. Некоторые из них в силу длительного существования в атмосфере переносятся на большие расстояния, из-за чего проблема загрязнения превращается из локальной в международную. В основном это касается загрязнений окислами серы и азота.
Быстрое накопление этих загрязнителей в атмосфере Северного полушария (годовой прирост 5%) породило такое явление, как кислые и подкисленные осадки. Они подавляют биологическую продуктивность почв и водоемов, особенно тех из них, которые обладают собственной высокой кислотностью.
6. На какие группы по химическим составляющим и воздействию на живые организмы подразделяются вещества, содержащиеся в отработанных газах автомобилей
Всего в ОГ обнаружено около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в отработавших и картерных газах, подразделяются на несколько групп. В группу нетоксичных веществ входят азот, кислород, водород, водяной пар, а также углекислый газ. Группу токсичных веществ составляют: окись углерода СО, окислы азота NOX, многочисленная группа углеводородов С„Нт, включающая парафины, олефины, ароматики и др. Далее следуют альдегиды /?-СНО, сажа. При сгорании сернистых топлив образуются неорганические газы -- сернистый ангидрид SO2 и сероводород h3S.
yaneuch.ru
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Загрязнение окружающей среды – сложная и многоаспектная проблема. Однако, главным в современной её трактовке являются возможные неблагоприятные последствия для здоровья как настоящего, так и последующих поколений, ибо человек в ряде случаев уже нарушил и продолжает нарушать некоторые важные экологические процессы от которых зависит его существование. В большой степени на здоровье городского населения сказывается загрязнение атмосферы.
Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей.
Автомобиль - этот «символ» XX в. в индустриальных странах Запада, где слабо развит общественный транспорт, все чаще становится настоящим бедствием. Десятки миллионов личных автомашин заполнили улицы городов и автострады, то и дело возникают многокилометровые «пробки», без толку сжигается дорогостоящее горючее, воздух отравляется ядовитыми выхлопными газами. Во многих городах они превышают суммарные выбросы в атмосферу промышленных предприятий. Суммарная мощность автомобильных двигателей в РФ значительно превышает установленную мощность всех тепловых электростанций страны. Соответственно и горючего автомобили «съедают» гораздо больше, чем тепловые электростанции и если удастся повысить экономичность автомобильных двигателей хотя бы немного, это обернется миллионной экономией.
В данном реферате будет рассмотрено загрязнение атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта, влияние отработанных газов на окружающую среду и здоровье населения, мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЫБРОСАМИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Автомобильные выхлопные газы — смесь примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды—не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости на старте, т. е. во время заторов и у красного сигнала светофора. Именно в этот момент, когда нажимают на акселератор, выделяется больше всего несгоревших частиц: примерно в 10 раз больше, чем при работе двигателя в нормальном режиме. К несгоревшим газам относят и обычную окись углерода, образующуюся в том или ином количестве по-всюду, где что-то сжигают. В выхлопных газах двигателя, работающего на нормальном бензине и при нормальном режиме, содержится в среднем 2,7% оксида углерода. При снижении скорости эта доля увеличивается до 3,9%, а на малом ходу—до 6,9%.
Монооксид углерода, углекислый газ и большинство других газовых выделений двигателей тяжелее воздуха, поэтому все они скапливаются у земли. Оксид углерода соединяется с гемоглобином крови и мешает ему нести кислород в ткани организма. В выхлопных газах содержатся также альдегиды, обладающие резким запахом и раздражающим действием. К ним относятся акролеины и формальдегид; последний обладает особенно сильным действием. В автомобильных выбросах содержатся также оксиды азота. Двуокись азота играет большую роль в образовании продуктов превращения углеводородов в атмосферном воздухе. В выхлопных газах присутствуют неразложившиеся углеводорода топлива. Среди них особое место занимают непредельные углеводороды этиленового ряда, в частности гексен и пентен. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе автомашины часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Особенно много сажи и смол образуется при технической неисправности мо-тора и в моменты, когда водитель, форсируя работу двигателя, уменьшает соотношение воздуха и горючего, стремясь получить так называемую «богатую смесь». В этих случаях за машиной тянется видимый хвост дыма, который содержит полициклические углеводороды и, в частности, бенз(а)пирен.
В 1 л бензина может содержаться около 1 г тетраэтилсвинца, который разрушается и выбрасывается в виде соединений свинца. В выбросах дизельного транспорта свинец отсутствует. Тетраэтилсвинец используют в США с 1923 г. в качестве добавки к бензину. С этого времени выброс свинца в окружающую среду непрерывно возрастает. Годовое потребление свинца для бензина на душу населения составляет в США около 800 кг. Близкое к токсическому уровню содержание свинца в организме наблюдалось у дорожных полицейских и у тех, кто постоянно подвергается воздействию выхлопных газов автомобилей. Исследованиями было, показано, что в организме голубей, живущих в Филадельфии, содержится в 10 раз больше свинца, чем у голубей, живущих в сельской местности. Свинец - один из основных отравителей внешней среды; и поставляют его главным образом современные двигатели с высокой степенью сжатия, выпускаемые автомобильной промышленностью.
Противоречия, из которых «соткан» автомобиль, пожалуй, ни в чем не выявляется так резко, как в деле защиты природы. С одной стороны, он облегчил нам жизнь, с другой—отравляет ее. В самом прямом и печальном смысле.
Один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы в среднем больше 4 т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Фото токсический туман. В 30-х годах над Лос-Анджелесом (США) стал появляться смог в теплое время года, как правило, летом и ранней осенью, в жаркие дни. Лос-анжелесский смог представляет собой сухой туман с влажностью около 70%. Этот смог называют фотохимическим туманом, так как для его возникновения необходим солнечный свет, вызывающий сложные фотохимические превращения в смеси углеводородов и окислов азота автомобильных выбросов. В фотохимическом тумане лос-анжелесского типа в ходе фотохимических реакций образуются новые вещества, значительно превышающие по своей токсичности исходные атмосферные загрязнения. Фотохимический туман считается наиболее опасным для здоровья, так как он содержит очень ядовитые компоненты. Во многих точках Лос-Анджелеса степень накопления загрязняющих веществ измеряют с помощью непрерывно действующих автоматических устройств. Если загрязненность превысила установленный предел, то звучат сирены, при этом водители должны остановить автомобили, выключить двигатели и подождать, пока не будет дан сигнал, разрешающий продолжать путь (т. е. когда автоматические устройства определят, что загрязненность уменьшилась).
В районе Лос-Анджелеса особый климат — как в огромной колбе. С трех сторон залив окружают горы, а с четвертой стороны идет воздушный поток, который нагревается под действием солнечного тепла и устремляется ввысь. Верхнюю часть этой колбы закрывает низкий 'инверсионный слой, он проходит на уровне 200—250 м. В этой гигантской колбе смешивается дым от 4 млн. автомобилей, находящихся в районе Лос-Анджелеса. Количество выбрасываемых загрязняющих веществ ежедневно составляет 10—12 тыс. т. В утренние часы «пик» накапливается большое количество дыма от автомобилей, направляющихся в город. На солнцепеке из выхлопных газов автомобилей выделяются вещества, которые вызывают раздражение слизистой оболочки глаз. Перед полуднем образуется фотохимический туман. Вскоре после полудня под действием усиливающегося нагрева инверсия ослабляется, смог поднимается вверх. Влияние вечерних часов «пик» уже едва заметно. В РФ, подобно фотохимическому туману, не наблюдалось, однако условия для его образования могут возникнуть.
ВЛИЯНИЕ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
Загрязненный отработавшими газами воздух угнетает и уничтожает растительность. В США связанные с этим убытки оцениваются в 500 млн. долларов в год. Характерно, что в Лос-Анджелесе уничтоженные отработавшими газами зеленые насаждения заменяются пластмассовыми муляжами. За последние 10 лет зеленая зона Токио сократилась на 12%. Не менее разителен вред, наносимый отработавшими газами зданиям и сооружениям: металлические кровли в городах служат в 3 раза меньше, чем в деревнях. Античная конная статуя римского императора Марка Аврелия, которая более четырех веков украшала знаменитую площадь на Капитолийском холме, построенную по проекту Микеланджело, «переехала» в реставрационные мастерские в 1981 г. Дело в том, что эта статуя работы неизвестного мастера, возраст которой составляет почти 1800 лет, «тяжело больна». Высокий уровень загрязнения атмосферы, выхлопные газы автомобилей, а также палящие лучи солнца, и дожди нанесли огромный ущерб бронзовой статуе императора. Римляне и многочисленные туристы, возможно, смогут любоваться только копией статуи.
Для снижения материального ущерба металлы, чувствительные к автомобильным выбросам, заменяют на алюминий; на сооружения наносят специальные газоустойчивые растворы и краски. Многие ученые видят а развитии автотранспорта и во все большем загрязнении воздуха крупных городов автомобильными газами главную причину увеличения заболевания легких. Столица Испании Мадрид находится в числе городов мира с самым опасным загрязнением атмосферы. Загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта непрерывно увеличивается. В ряде районов оно достигло предельного уровня и стало опасным для жизни. Наиболее загрязненными городами Италии являются Милан, Венеция, Рим, Неаполь и Триест. По мнению специалистов, главный источник загрязнения — автомобили. Отравление воздуха выхлопными газами автомобилей в австрийских городах принимает угрожающие масштабы. В Вене за год в атмосферу выбрасывается 200 т свинца. Из опубликованного доклада ученых следует, что высокая степень загрязнения воздуха отмечается даже в тех районах Вены, где автомобилей относительно немного.
Медицинский анализ показал, что содержание свинца в крови жителей австрийской столицы уже превышает установленные нормы.
В политической, декларации, принятой Брюссельской конференцией коммунистические и рабочих партий Европы, отмечается, что крупный капитал не способен полностью решить проблему окружающей среды. Опыт социалистического содружества подтверждает правильность выводов революционного рабочего движения о том, что в условиях социализма проблемы окружающей среды решаются наиболее полно.
Положение воздушных бассейнов в городах РФ выгодно отличается от многих зарубежных. Посещающие Москву гости неизменно отмечают чистоту городского воздуха.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВЫБРОСАМИ АВТОТРАНСПОРТА
Большое значение имеет повседневный контроль над автомашинами. Все автохозяйства обязаны следить за исправностью выпускаемых на линию машин. При хорошо работающем двигателе в выхлопных газах окиси углерода должно содержаться не более допустимой нормы.
Положением о Государственной автомобильной инспекции на нее возложен контроль за выполнением мероприятий по охране окружающей среды от вредного влияния автомототранспорта.
В принятом стандарте на токсичность предусмотрено дальнейшее ужесточение нормы, хотя они и сегодня в России жестче европейских: по окиси углерода—на 35%, по углеводородам—на 12%, по окислам азота—на 21%.
На заводах введены контроль и регулирование автомобилей по токсичности и дымности отработавших газов.
Разработаны новые системы регулирования уличного движения, которые сводят к минимуму возможность образования пробок, потому что, останавливаясь и потом набирая скорость, автомобиль выбрасывает в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении.
Построены автомагистрали в обход городов, которые приняли весь поток транзитного транспорта, который раньше нескончаемой лентой тянулся по городским улицам. Резко снизилась интенсивность движения, уменьшился шум, чище стал воздух.
В Москве создана автоматизированная система управления дорожным движением «Старт». Благодаря совершенным техническим средствам, математическим методам и вычислительной технике она позволяет оптимально управлять движением транспорта во всем городе и полностью освобождает человека от обязанностей непосредственного регулирования автомобильных потоков. «Старт» на 20—25% сократит задержки транспорта у перекрестков, на 8—10% уменьшит количество дорожно-транспортных происшествий, улучшит санитарное состояние городского воздуха, увеличит скорость сообщения общественного транспорта, снизит уровень шумов.
referat911.ru
ВВЕДЕНИЕ
Человечество приходит к осознанию необходимости коренной трансформации отношения к природной среде и своей роли в окружающем мире. Решение экологических проблем современного общества связано с сохранением и созданием на Земле благоприятных природных условий жизни для людей, гармонизацией развития общества и природы.
Транспорт относится к главным загрязнителям атмосферного воздуха, водоемов и почвы. Происходят деградация и гибель экосистем под действием транспортных загрязнений, особенно интенсивно на урбанизированных территориях. Остро стоит проблема утилизации и переработки отходов, возникающих при эксплуатации транспортных средств, в том числе и при завершении срока их службы. Для нужд транспорта в большом количестве потребляются природные ресурсы. Снижается качество окружающей среды из-за повышения уровня шумового воздействия транспорта. Это предопределяет необходимость разработки теоретических основ и методических подходов к решению экологических проблем в транспортном комплексе. Цель моей контрольной работы - это выявить, является ли автомобильный транспорт источником загрязнения окружающей среды. Здесь же я хочу поставить ряд задач, которые будут освещены в ходе моей контрольной работы:
- охарактеризовать автомобильно - дорожный комплекс России;
- ответить на вопрос какие загрязняющие вещества выбрасываются вместе с выхлопами двигателей автомобилей, распределить их по группам;
- дать характеристики Лондонскому и Лос - Анжелесскому типу смогов;
- установить какова экологическая обстановка в Краснодаре, к чему приводят автопробки на дорогах;
- выяснить, кто следит за состоянием атмосферного воздуха в Краснодарском крае;
- отметить какие законопроекты по охране атмосферного воздуха уже существуют, а какие находятся пока на согласовании в различных краевых департаментах;
- выявить, какие пути решения проблемы существуют, и что делать краснодарцам, пока проблема не решена.
1. Характеристика автомобильно-дорожного комплекса в России.
Автомобильный транспорт служит средством связи между местом проживания и местом работы, магазинами, местами развлечения и отдыха. Поселения и хозяйства вызывают необходимость развития транспорта, а новые пути сообщения и техническое совершенствование транспорта в свою очередь способствуют развитию поселений и хозяйства. Высокие скорости, обеспечиваемые автомобилем, и развитая дорожная сеть придали современному человеку большую мобильность. Развитие транспорта, строительство и поддержание транспортной инфраструктуры увеличивают вредные нагрузки на окружающую среду и человека посредством шума, загрязнения воздуха, разрушения ландшафтов и несчастных случаев [1, с. 469-470].
Отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств, находящихся в личном пользовании. Средний возраст остается значительным, 10% парка эксплуатируется свыше 13 лет, полностью изношены и подлежат списанию. Такая эксплуатация приводит к непроизводительному расходу топлива и увеличению выброса в атмосферу загрязняющих веществ.
Достигнутый уровень автомобилизации в России сегодня в 2 - 4 раза ниже этого уровня в западных странах. Производимые в России модели автомобилей на 8 - 10 лет отстают по всем основным показателям (экономичности, экологичности, надежности, безопасности) от автомобилей, выпускаемых в промышленно развитых странах. К тому же автотранспортные средства отечественного производства не удовлетворяют современным экологическим требованиям. В условиях быстрого роста автомобильного парка это приводит к еще большему возрастанию негативного воздействия на окружающую среду.
Состав автопарка по видам используемого топлива также остался прежним. Доля автомобилей, использующих газовое топливо, не превышает 2%. Удельный вес грузовых автомобилей с дизелями составляет 28% их общего количества. Для автобусного парка России доля автобусов, работающих на дизельном топливе, равна примерно 13%.
Состояние дорог в целом по России неблагополучное. Новые автомобильные дороги строятся крайне медленно. На большой протяженности участки дорог имеют неудовлетворительные гладкость, ровность и прочность. Это создает предпосылки возникновения транспортных происшествий.
В инфраструктуре транспортной отрасли насчитывается около 4 тыс. крупных и средних автотранспортных предприятий, занятых пассажирскими и грузовыми перевозками. С развитием рыночных отношений появились в большом количестве коммерческие транспортные подразделения небольшой мощности. Они выполняют автомобильные перевозки, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, оказывают сервисные услуги и осуществляют прочие виды деятельности. Рост автопарка, изменение форм собственности и видов деятельности существенно не повлияли на характер воздействия автотранспорта на окружающую природную среду.
Основная масса (80%) вредных веществ выбрасывается автотранспортом на территориях населенных пунктов. Он по-прежнему сохраняет лидерство в загрязнении атмосферы городов. В середине 90-х годов на долю автотранспорта в России приходилось 80% выбросов свинца, 59% оксида углерода, 32% оксидов азота [2, с 125-126].
2. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в ОС
2.1 Отработанные газы двигателей, характеристика групп
Отработавшие газы ДВС содержат около 200 компонентов. Период их существования длится от нескольких минут до 4 -5 лет. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их объединяют в группы [2, с 105-110].
Первая группа. В нее входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха.
Вторая группа. К этой группе относят только одно вещество - оксид углерода, или угарный газ (СО). Продукт неполного сгорания нефтяных видов топлива не имеет цвета и запаха, легче воздуха. Оксид углерода обладает выраженным отравляющим действием. Отравлению угарным газом часто подвержены водители автотранспортных средств при ночевках в кабине с работающим двигателем или при прогреве двигателя в закрытом гараже.
Третья группа. В ее составе оксиды азота, главным образом N0 - оксид азота и NO2 - диоксид азота. Это газы, образующиеся в камере сгорания ДВС при температуре 2800 С.
Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ. При высоких концентрациях оксидов азота возникают астматические проявления и отек легких. Вдыхая воздух, содержащий оксиды азота в высоких концентрациях, человек не имеет неприятных ощущений и не предполагает отрицательных последствий.
Четвертая группа. В эту группу входят различные углеводороды, то есть соединения типа СХНУ. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе.
Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечнососудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием.
Пятая группа. Ее составляют альдегиды - органические соединения содержащие альдегидную группу, связанную с углеводородным радикалом. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие.
Шестая группа. В нее выделяют сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа - частицы твердого углерода черного цвета, образующиеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива. Она не представляет непосредственной опасности для здоровья человека, но может раздражать дыхательные пути. Создавая дымный шлейф за транспортным средством, сажа ухудшает видимость на дорогах.
Седьмая группа представляет собой сернистые соединения - такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород, которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению- с другими видами топлив, используемых на транспорте.
Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, при высокой концентрации (свыше 0,01%) - к отравлению организма.
Восьмая группа. Компоненты этой группы - свинец и его соединения - встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина.
В придорожном пространстве примерно 50% выбросов свинца в виде микрочастиц сразу распределяются на прилегающей поверхности. Остальное количество в течение нескольких часов находится в воздухе в виде аэрозолей, а затем также осаждается на землю вблизи дорог. Накопление свинца в придорожной полосе приводит к загрязнению экосистем и делает близлежащие почвы непригодными к сельскохозяйственному использованию. Добавление к бензину присадки Р-9 делает его высокотоксичным.
В развитых странах мира применение этилированного бензина ограничивается или уже полностью прекращено. В России он еще находит широкое применение. При этом ставится задача отказаться от его использования. Крупные промышленные центры и курортные местности переходят на использование неэтилированных бензинов.
Негативное воздействие на экосистемы оказывают не только рассмотренные компоненты отработавших газов двигателей, выделенные в восемь групп, но и сами углеводородные топлива, масла и смазки.
В местах заправки транспортных средств топливом и маслом происходят случайные разливы и намеренные сливы отработанного масла прямо на землю или в водоемы. На месте масляного пятна длительное время не произрастает растительность.
2.2 Характеристика смогов
Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца вступают в реакцию с оксидами азота, в результате образуются новые токсичные продукты - фотооксиданты, являющиеся основой «смога». Смог (от англ. smoke - дым и fog - туман).
По характеру действия стали выделять две разновидности смога: лос-анжелесского типа, сухой и лондонского типа, влажный.
Такой смог формируется в атмосфере под действием солнечного света при отсутствии ветра и низкой влажности из компонентов, характерных для выхлопных газов автомобилей. Впервые смог зафиксирован в 1944 г. в Лос-Анджелесе, когда в результате большого скопления автомобилей была парализована жизнь одного из крупнейших городов США. В результате фотохимических реакций образуются соединения, вызывающие увядание и гибель растений, сильно раздражающие слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Смог Лос-Анджелесского типа усиливает коррозию металлов, разрушение строительных конструкций, резины и других материалов. Окислительный характер такому смогу придают озон и другие образующиеся в нем вещества. Исследования, проведенные в 50-х годах в Лос-Анджелесе, показали, что увеличение концентрации озона связано с характерным изменением относительного содержания NO2 и NO [2, с. 107].
В 1952 году явление смога наблюдалось в Лондоне. Туман сам по себе для организма человека не опасен, однако в условиях города, при непрекращавшемся поступлении дыма в приземные слои атмосферы в них скопилось несколько сотен тонн сажи (одного из виновников температурной инверсии) и вредных для дыхания человека веществ, главным из которых являлся сернистый газ.
Лондонский (влажный) смог - это сочетание газообразных и твердых примесей с туманом - результат сжигания большого количества угля (или мазута) при высокой влажности атмосферы. Впоследствии в нем практически не образуется каких-либо новых веществ. Таким образом, токсичность целиком определяется исходными загрязнителями.
Английские специалисты зафиксировали, что концентрация диоксида серы SO2 в те дни достигала 5-10 мг/м3 и выше при предельно допустимой концентрации этого вещества в воздухе населенных мест 0,5 мг/м3. Смертность в Лондоне резко возросла в первый же день катастрофы, а по прошествии тумана она снизилась до обычного уровня. Также было установлено, что прежде других умирали горожане старше 50 лет, люди, страдающие заболеваниями легких и сердца, а также дети в возрасте до одного года.
Точные данные о событиях тех дней - результат того, что к этому времени исследования воздуха проводились уже несколько десятилетий, ибо проблема загазованности в Лондоне существовала с давних пор
Урок из трагедии 1952 г. был извлечен достаточно быстро. В 1956 г. был принят закон о чистоте воздуха, который стал строго соблюдаться, и к 1970 г. выброс сажи (виновника атмосферной инверсии) удалось снизить в 13 раз. В результате от былых Лондонских туманов не осталось и следа. Отмечаются случаи, когда в центре города тумана меньше, чем в его окрестностях, хотя проблема загрязненности оксидами серы сохранилась [3, с. 396-397].
Впоследствии смог периодически появлялся во многих крупнейших городах мира.
3. Экологическая обстановка в Краснодарском крае
3.1 Автомобили вытесняют людей
В Краснодаре доля загрязнения воздуха выхлопами автотранспорта доходит до 98%. А ведь выбросы автомобилей намного опаснее, чем отходы промышленности. Чем древнее автомобиль, тем медленнее он движется, значит, и выхлопы становятся более токсичными. Добрая половина автопарка Кубани находится в заключительной стадии эксплуатации, кубанский автопарк пополняется за счет бывших в употреблении автомобилей. Сейчас в Краснодаре один автомобиль приходится 3,1 человека. Летом из-за транзита автопарк резко возрастает и эта цифра приближается к такому показателю - один автомобиль на одного человека. А температура воздуха у нас доходит до 40 градусов. И в это время все автомобили в городе застревают в пробках. Через Краснодар в широтном направлении проходят всего две магистральные улицы: Ставропольская и северная. А в направлении север - юг: Ростовское шоссе и Тургенева. Оно пересекают центр города, и сюда направляется масса транзитного транспорта, который мог бы миновать Краснодар и его центр. Количество пробок можно было бы значительно уменьшить путем распределения автомобильного потока по улицам города, однако этому мешает то, что многие дороги просто выведены из строя. Средняя скорость движения по улицам города примерно 15 км/ч, токсичность выхлопов при такой скорости близка к максимальному.
Автотранспорту, кроме специального, вообще нечего делать в центре Краснодара. Проблемы перемещения горожан внутри города нужно решать развитием общественного электротранспорта. Много лет назад в Краснодаре прижилась практика запрета движения автотранспорта по улице Красной в выходные и праздничные дни. Экология города намного улучшилась [4].
В кубанской столице ещё недавно престижно было жить в центре, но постепенно предпочтения людей меняются и всё чаще они пытаются переехать за пределы города, где можно дышать чистым воздухом. В городе вот уже более 40 лет наблюдением за состоянием атмосферного воздуха занимаются сотрудники комплексной лаборатории ГУ «Краснодарский краевой центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Специалисты три раза в день приезжают на стационарные посты (всего их три), где по строго отработанной технологии берут пробы воздуха. Его качество определяется по данным более 12 тыс. измерений, которые делаются в течении года. [5]
3.2 Законопроекты по охране атмосферного воздуха
За последние 5 лет количество автомобилей в регионе возросло в 1,5 раза. В результате выбросы вредных веществ превышают 600 000 тон в год. Поэтому сейчас разрабатывается проект, который «введет ограничения по въезду автотранспорта на особо охраняемые, природные и курортные зоны, а также на территории где техногенная нагрузка превышает все нормы - сказал заместитель руководителя краевого департамента по ЧС и государственному экологическому контролю Юрий Голубев. - Так, мы предлагаем ограничить въезд на особо охраняемые территории, детские оздоровительные комплексы, в зону на расстоянии 500 метров от береговой линии моря. Но общественный транспорт, служебные машины, милиция, «скорая», люди проживающие в этих зонах, будут иметь право на передвижение». [6] Будем надеется, что этот проект заработает уже в этом году.
В настоящее время принят и действует закон «Об охране атмосферного воздуха на территории Краснодарского края». Закон направлен на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о её состоянии. Законом запрещено производство и эксплуатация транспортных и иных передвижных средств, в выбросах которых содержание загрязняющих веществ превышает установленные технические нормативы. Законом установлен государственный, производственный и общественный контроль за охраной атмосферного воздуха. Законом определены такие виды деятельности, как разработка конструкторской документации и изготовление установок для получения альтернативных видов топлива и доведение качества очистки дизельного топлива до европейских стандартов; разработка и изготовление систем заправки, хранения и транспортировки топлива; производство добавок и присадок к моторному топливу, улучшающих его экологические свойства. Также в законе предусмотрены меры экономического стимулирования для лиц, осуществляющих такую деятельность. [7]
3.3 Пути решения проблемы
Экологическая обстановка в Краснодаре критическая даже по нормам в России. Автотранспорт выбрасывает 270 тыс. тонн загрязнений в год. Это составляет 355 кг. на одного жителя, наглядно эту проблему можно представить так: за каждым пешеходом в центральной части года закреплена выхлопная труба автомобиля, и она выбрасывает ему в лицо отработанные газы двигателя в пять раз больше предельно допустимой концентрации.
Итак, существует три пути решения этой проблемы. Первый - тактический, краткосрочный: наладить жёсткий контроль над уровнем выхлопных газов хотя бы в центральной части города, где их концентрация наибольшая, и на въезде в город. Второй - стратегический: переход на экологически чистые виды топлива (растительные масла, водород и другие). Третий - производство и оснащение автомобилей двигателями новой конструкции, резко снижающими вредность выбросов на этом же топливе. А пока только остаётся порекомендовать краснодарцам следующее: помнить, что все вредные выхлопы тяжелее воздуха, они скапливаются в припочвенном слое воздуха и заниженных слоях города. поэтому нужно держаться подальше от проезжей части и лучше стоять, чем сидеть. Держаться подальше от перекрёстков, где концентрация в три раза выше, чем на середине квартала. И, наконец, для передвижения по городу лучший вид транспорта, в экологическом отношении - трамвай. Он всегда расположен выше остальных, не имеет вредных испарений топлива и его маршруты по менее интенсивным транспортным артериям [8].
Заключение
Транспортно-дорожный комплекс является важнейшим составным элементом экономики России. При этом функционирование транспорта сопровождается мощным негативным воздействием на природу. Вклад транспорта в ее загрязнение целесообразно оценивать в сопоставлении с другими отраслями хозяйства по всем компонентам экосистем: атмосфере, воде, почве, растительному и животному миру.
Транспорт - один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 70%, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности.
В своей контрольной работе я привела все примеры того, что автотранспорт является самым мощным источником загрязнения окружающей среды, в конце я хочу подвести итоги моей работы, ответив на задачи, поставленные во введении. Итак, численность автомобилей в России увеличивается, хотя треть автопарка сильно изношены, и подлежат списанию. В окружающую среду в ходе работы двигателей выбрасывается большое количество вредных веществ, таких как: азот, оксид углерода, углеводороды, альдегиды, сажа, сернистые соединения, свинец. По поводу смогов хочу отметить, что существует Лос - Анжелесский тип - это фотохимический (сухой) смог, и Лондонский - влажный смог.
Экологическая обстановка в Краснодаре критическая даже по нормам в России. Автотранспорт выбрасывает 270 тыс. тонн загрязнений в год, что в четыре раза больше допустимых в России норм. За состоянием атмосферного воздуха у нас в городе следит ГУ «Краснодарский краевой центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Также, у нас в крае разрабатываются законопроекты по охране атмосферного воздуха, которые позволяют «легче вздохнуть» нашим жителям.
Экологическая проблема автотранспорта стоит остро не только у нас в регионе, поэтому необходимо искать пути её решения: переходить на экологически чистые виды топлива, либо, оснащать автомобили двигателями новой конструкции, а пока всего этого нет, нам приходится лишь приспосабливаться.
Список использованных источников
1. Окружающая среда: энциклопедический словарь - справочник. М.: прогресс 1999. 304 с.
2. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2000. 248 с.
3. Николайкин М.И. Экология: Учебник для вузов 3 е изд. - М.: Дрофа 2004. 624 с.
4. Вольная Кубань: «Мой город задыхается». - 13 декабря 2005 г.
5. Краевые известия: «Чем дышит наш город?». - 3 июня 2008 г.
6. Аргументы и факты: «Экологию курортов защитят от машин». - 13 мая 2009 г.
7. Вольная Кубань: «Чистота атмосферного воздуха - задача государственная». - 9 октября 2004 г.
8. Вольная Кубань: «За каждым пешеходом закреплена выхлопная труба». - 18 июля 2007 г.
referatwork.ru
