Файл: Воздействие автомобильного транспорта на ос, мероприятия по улучшению экологических показателей.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 448
Скачиваний: 14
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Из общего количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу крупных городов, большая часть приходится на автомобильный транспорт- 60%. Промышленные предприятия выбрасывают 18%, электростанции 13%, системы городского отопления 6% и другие источники-3%[8].
В глобальном балансе загрязнения атмосферы доля автотранспорта составляет 13,3%, но в городах она возрастает до 80%. Следует отметить, что вредные вещества, выбрасываемые производственными предприятиями, концентрируются по огромному радиусу в определенной зоне, а отработавшие газы автомобилей распространяются по всей территории населенного пункта. При этом автомобили загрязняют атмосферу углеводородами и оксидами азота на 30%, оксидами углерода на 90%. При неблагоприятных условиях в приземных слоях атмосферы образуются ядовитые туманы, так называемые смоги, содержащие токсичные составляющие отработавших газов - углеводороды и оксиды азота. Ежегодный ущерб от негативного воздействия на окружающую среду в результате эксплуатации автотранспорта составляет 45 млрд. долларов[9].
В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Важное место в решении этой проблемы принадлежит системам нейтрализации, способным в несколько раз снизить токсичность выхлопных газов. В отработавших газах автомобильных двигателей насчитывается свыше 100 различных компонентов, большинство из которых токсичны [10].
Загрязнения окружающей среды при работе двигателей внутреннего сгорания, и обусловлены, в основном, выбросами в окружающую среду окислов азота, углерода, серы, альдегидов и углеводородов, а также взвешенных частиц – аэрозолей [11]. Бензиновые двигатели по сравнению с дизельными обладают большей токсичностью.
Наиболее токсичными компонентами отработавших газов бензиновых двигателей являются: оксид углерода ( СО ), оксиды азота ( NОx ), углеводороды ( СnHm )[12]. В отработавших газах обнаружен также акреолин, который поступает в окружающую среду (особенно при работе дизельных двигателей). Он имеет запах пригорелых жиров (при содержании более 0,004 мг/л), вызывает раздражение верхних дыхательных путей, а также воспаление слизистой оболочки глаз. Состав отработавших выхлопных газов автомобилей отличен в бензиновых и дизельных двигателях. Это связано с более полным сгоранием топлива в дизельных двигателях. Вследствие этого, меньшее образование окиси углерода (CO) и несгоревших углеводородов (CnHm) [13].
Также есть и обратная сторона медали - за счёт большего количества воздуха в дизельном двигателе образуется большее количество оксида азота, а также присутствует выброс твёрдых частиц (сажа). Сажа сама по себе не токсична, но она увеличивает концентрацию на своей поверхности канцерогенных углеводородов. При использовании низкокачественного, содержащего серу, дизельного топлива, образуется сернистый ангидрид. Для снижения количества выбрасываемых в окружающую среду вредных веществ разрабатывается ряд мер, которые направлены на достижение как можно более полного сгорания топлива. Для этого необходимо улучшать процессы смесеобразования, обеспечивать приготовление оптимальною состава горючей смеси для каждого режима работы двигателя. С этой целью создают все более совершенные конструкции карбюраторов, обеспечивают подогрев топлива на различных участках впускной системы, используют электронное управление не только системой питания, но и зажиганием, а также планируется полный переход на впрысковую систему питания бензиновых двигателей [14].
Токсичныекомпоненты газов автомобилей влияющих достаточно сильно на человека и окружающую среду: оксид углерода (CO) – газ без цвета и без запаха. Он летуч, что позволяет ему беспрепятственно распространяться в атмосфере. При воздействии на человека вызывает быструю утомляемость, сонливость, головную боль, раздражительность, боли в области сердца, головокружение. Оксид азота (NO) - бесцветный газ, при попадании в организм человека вступает в химическую реакцию с водой, образуя азотную и азотистую кислоту. Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаза, носа, рта. Диоксид азота (NO2) – газ красно-бурого цвета с характерным запахом. Воздействие на человека этим токсичным газом может способствовать заболеванию лёгких. Сильнейшими токсичными веществами отработавших автомобильных газов являются некоторые углеводороды CH (например, бензапирен), которые переносятся частичками сажи, содержащимися в выхлопных газах. При воздействии света на скопившиеся над асфальтом токсичные облака (CH) и (NOx), с ними происходят химические реакции. Это приводит к разложению оксидов азота и образования озона. Озон является нестойким соединением, однако углеводороды (CH), находящиеся в продуктах горения, замедляют его распад [15].
После озон вступает в реакцию с мелкими капельками влаги, находящимися в свободном состоянии, и другими соединениями. Впоследствии получаем мутный смог. Озон обладает такими токсичными для человека свойствами, как разъедание глаз и лёгких. Выбросы оксида азота присутствуют в формировании кислотных дождей. Применяя этилированный бензин, вместе с отработавшими газами автомобилей происходит постоянных выброс в атмосферу мельчайших частичек свинца 1-5 мкм, которые довольно долго сохраняются в атмосфере. Вблизи дорог концентрация свинца в 2-20 раз выше, чем в местности, удалённой от них. Увеличенная концентрация свинца в воздухе благоприятствует серьёзным осложнениям в здоровье человека: поражая органы пищеварения, центральной и нервной системы, снижает количество гемоглобина и приводит к разрушению эритроцитов в крови.
Итак, с выхлопными газами в атмосферу поступает около 280 различных химических веществ, среди которых основная доля приходится на оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, сернистый ангидрид. Причем окись углерода составляет около 80 % от всех выбросов автомобилей. Автотранспорт также является одним из главных поставщиков бенз(а)пирена и формальдегида.
Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей различен: у первых преобладают окись углерода, углеводороды и окислы азота; у вторых – окислы азота, углеводороды, окись углерода и сажа [16].
У бензиновых двигателей выбросы окиси углерода в 18,8 раз больше, а углеводородов в 1,7 раз больше, чем у дизельных двигателей. Таким образом, главным поставщиком оксида углерода в атмосферу города являются карбюраторные двигатели, работающие на бензине.
Наибольшее количество токсичных веществ выбрасывается в воздух тогда, когда автомобили работают на холостом ходу во время нахождения в пробках, на остановках общественного транспорта, на перекрестках и перед светофорами. Так, во время движения бензиновый двигатель выбрасывает в атмосферу 2,5 % окиси углерода (от общего выброса), а на холостом ходу – 7 %.
В процессе сгорания топлива происходит выброс в атмосферу самых разнообразных веществ, негативно влияющих на окружающую среду и здоровье человека.
Оксид углерода (угарный газ) образуется при сгорании углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха. Газ без цвета и запаха. Токсичен. При длительном воздействии приводит к возникновению гипоксемии за счет образования с гемоглобином крови соединения – карбоксигемоглобина и, как следствие, вызывает повышенную утомляемость, головную боль, а также увеличение числа психических заболеваний. При высоких концентрациях может привести к физиологическим расстройствам центральной нервной системы и даже смерти [17].
Сернистый ангидрид (диоксид серы). Бесцветный газ с характерным запахом.
Токсиченпри незначительных превышениях ПДК появляются кашель, насморк, слезотечение. При острых отравлениях появляются головная боль, головокружение, химический ожог слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Сернистый ангидрид, смешиваясь с парами воды в атмосфере, образует растворы серной кислоты. Это приводит к поражению бронхолегочной системы у человека и животных, а также поражение листьев у растений. При хроническом воздействии сернистого ангидрида возникают токсический бронхит, ринит, особенно у детей дошкольного возраста и у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с бронхиальной астмой.
Диоксид азота обладает раздражающим местным действием на дыхательные пути. Хроническое действие проявляется в поражении органов дыхания, преимущественно глубоких отделов. Это связано со слабой проницаемостью газа в верхних дыхательных путях.
Двуокись азота вызывает изменение морфологического состава крови, явления воспалительного и дистрофического характера в легких, повреждение клеток легочных тканей, нарушение обмена витаминов В, С, РР. При контакте с водой в атмосфере образуются азотистая и азотная кислоты, которые губительно действуют на растения (вызывают ожоги листьев). Соединения азота активно окисляются в атмосферном воздухе с образованием фотохимического смога.
Бенз(а)пирен – очень токсичное вещество, относящееся к канцерогенам. Для человека опасен даже при малых концентрациях, т.к. обладает свойством биоаккумуляции. Оказывает мутагенное действие. Наиболее высокие концентрации бенз(а)пирена характерны для зимнего периода, когда складываются наиболее неблагоприятные условия для рассеивания примесей в атмосфере (малое количество осадков, штили, приземные термические инверсии)[18].
Взвешенные вещества – частички пыли разного размера. Крупные частицы очень быстро осаждаются на поверхности листвы растений, на волосках носовой полости. Мелкие частицы способны попадать в дыхательные пути, вызывая их заболевания. На поверхности частиц пыли осаждаются другие загрязняющие вещества (соединения углерода, углеводороды и др.) и вместе с ней попадают в глубокие отделы дыхательных путей. При запылении атмосферы города увеличивается количество бронхитов, астмы, рака легкого. Пыль, осевшая на листве деревьев, ухудшает процессы газообмена, замедляют рост и развитие растений.
Углеводороды имеют неприятные запахи, очень токсичные элементы, раздражающие глаза и нос, вызывая слезотечение и першение в носу. Выбросы этих веществ особенно увеличиваются на холостом ходу и во время замедления движения. Поэтому у светофоров, на перекрестках, в пробках выбросы этих веществ в несколько раз больше, чем при движении по магистралям[19].
Снижение автомобильных выбросов во всем мире будет иметь значительное положительное влияние на качество воздуха, на снижение кислотных дождей, смога, изменение климата. Воздействие автомобильных выхлопов на здоровье человека также вызывает обеспокоенность. Оксиды углерода и азота, углеводороды, соединения, содержащие серу, — это тот опасный «коктейль», который мы употребляем каждый день на улицах нашего города. Вреден для человека и автомобильный шум — он влияет не только на слух, но и на развитие гипертонии, язвы желудка и диабета. Загрязнение автомобильным транспортом приводит к появлению кратко- и долгосрочных эффектов на окружающую среду.
Таким образом, по результатам анализа состояния среды обитания и ее влияния на здоровье населения наиболее значимыми являются санитарно-гигиенические факторы, в том числе загрязнение атмосферного воздуха. Ориентировочная доля населения края наиболее подверженного влиянию этого фактора составляет 60,9 %. В связи с этим необходимо разрабатывать и реализовывать градостроительные мероприятия по снижению влияния автотранспорта на атмосферный воздух.
3 ВЛИЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА ВОДНУЮ СРЕДУ
Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Загрязнение вод транспортными отходами проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов. Установлено, что более 400 видов веществ, выделяемых при работе автотранспорта, могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной[20].
Интенсивное загрязнение гидросферы автотранспортом происходит вследствие следующих факторов. Одним из них является отсутствие гаражей для тысяч индивидуальных автомобилей, хранящихся на открытых площадках, во дворах жилых застроек. Положение усугубляется ещё и тем, что сеть ремонтных служб для автомобилей личного пользования недостаточно развита. Это вынуждает их владельцев производить ремонт и техническое обслуживание своими силами, что они и делают, конечно, без учёта экологических последствий. Примером могут служить частные мойки или несанкционированные площадки для мойки автомобилей: из-за отсутствия моечных пунктов эту операцию зачастую выполняют на берегу реки, озера или пруда.
Между тем автолюбители всё в больших объёмах пользуются синтетическими моющими средствами, которые представляют определённую опасность для водоёмов. Ливневые сточные воды с поверхности автомагистралей, площадок АЗС, с территории автотранспортных и авторемонтных предприятий также являются мощным источником загрязнения водных бассейнов в городской местности нефтепродуктами, фенолами и легкоокисляющимися органическими веществами. Поступление со стоками тяжелых металлов и токсичных веществ резко ограничивает потребление и использование водных ресурсов.