Polusi udara;
Pencemaran lingkungan;
Kebisingan, getaran;
Pembangkitan panas (pembuangan energi).
Dampak zat berbahaya utama yang dipancarkan ke atmosfer oleh kendaraan terhadap lingkungan dan manusia
karbon monoksida
Zat yang sangat beracun. Sudah pada konsentrasi CO di udara di urutan 0,01 - 0,02%, jika terhirup selama beberapa jam, keracunan mungkin terjadi, dan konsentrasinya adalah 2,4 mg / m3 setelah 30 menit. menyebabkan pingsan. Karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin darah, kekurangan oksigen terjadi, mempengaruhi korteks serebral dan menyebabkan gangguan aktivitas saraf yang lebih tinggi.
Partikel padat
Menembus ke dalam saluran pernapasan seseorang, yang menyebabkan berbagai penyakit mereka. Dari debu anorganik, debu yang mengandung silikon dioksida dalam jumlah besar, yang dapat menyebabkan selikosis, memiliki efek paling negatif. Jika masuk ke mata, itu menyebabkan cedera mata dan penyakit lainnya. Ini mengiritasi kulit, saraf subkutan, menyumbat kelenjar kulit dan menyebabkan penyakit pustular. Menetap di bagian hijau tanaman, debu anorganik dan terutama jelaga memperburuk kondisi pernapasan, memperlambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Semua jenis debu menyumbat badan air, dan selain itu, jelaga membentuk lapisan di permukaan yang mencegah pertukaran udara.
nitrogen oksida
Sifat umum dari tindakan pada hewan berdarah panas tergantung pada kandungan berbagai nitrogen oksida dalam campuran gas. Setelah kontak dengan permukaan lembab paru-paru, asam nitrat dan asam nitrat terbentuk, mempengaruhi jaringan alveolar, yang menyebabkan edema paru dan gangguan refleks kompleks. Bekerja pada sistem peredaran darah, menyebabkan kekurangan oksigen, memiliki efek langsung pada sistem saraf pusat.
Sulfur dioksida
Ini memiliki efek toksik umum multilateral pada hewan berdarah panas, menyebabkan keracunan akut dan kronis. Menyebabkan gangguan pada sistem kardiovaskular, gagal jantung paru, mengganggu aktivitas ginjal.
hidrogen sulfida
Hidrogen sulfida adalah gas korosif dan menyesakkan yang menyebabkan kerusakan pada sistem saraf, saluran pernapasan dan mata. Ini dapat menyebabkan keracunan akut dan kronis dengan berbagai konsekuensi.
hidrokarbon aromatik
Dalam kondisi paparan akut terhadap hewan berdarah panas, mereka mempengaruhi sistem saraf pusat, menyebabkan kantuk, lesu, dan kejang. Dalam kondisi keracunan kronis, mereka memiliki efek politron, mempengaruhi sejumlah organ dan sistem.
benzopiren
Ini memiliki efek karsinogenik, mutasi, teratogenik yang kuat.
Formaldehida
Ini memiliki racun umum (kerusakan pada sistem saraf pusat, organ penglihatan, hati, ginjal), iritasi kuat, alergi, karsinogenik, efek mutagenik.
Klasifikasi mobil
Menurut tujuannya, mobil dibagi menjadi:
mobiloleh perpindahan mesin dan berat kering dibagi ke dalam kelas-kelas berikut:
Ekstra kecil (1,2 dm3; 850 kg);
Kecil (1,2-1,8 dm3; 850 - 1150 kg);
Sedang (1,8 - 3,5dm3; 1150 - 1500 kg);
Besar (lebih dari 3,5 dm3; hingga 1700 kg).
Bis-bis yang dimaksudkan untuk angkutan umum dalam kota dan pinggiran kota disebut perkotaan, dan yang dimaksudkan untuk angkutan antar kota disebut antar kota. Jumlah kursi di bus, tergantung pada tujuannya, adalah 10 - 80. Menurut panjangnya, bus dibagi menjadi beberapa kelas berikut:
Ekstra kecil hingga 5m;
Kecil 6 - 7,5 m;
Sedang 8 - 9,5 m;
Besar 10,5 - 12m.
Trukdibagi dengan daya dukung, yaitu dengan massa kargo (t), yang dapat dipindahkan dalam tubuh. Menurut daya dukungnya, mereka dibagi menjadi beberapa kelas:
Ekstra kecil 0,3 - 1t;
Kecil 1 - 3t;
Sedang 3 -5t;
Besar 5 - 8t;
Ekstra besar 8 ton atau lebih.
Kendaraan tujuan khususmelakukan pekerjaan non-transportasi. Ini termasuk kendaraan utilitas untuk membersihkan dan menyiram jalan, petugas pemadam kebakaran, truk derek, dll.
Bagian praktis
Pemilihan jalan untuk kegiatan praktis
Untuk memantau keadaan atmosfer di mikrodistrik sekolah kami, persimpangan Jalan 11-Line - Jalan Kochubeya, 11-Line Street - st. Lenin dan St. 11-Line - St. Mira. Opsi ini akan memungkinkan penilaian tingkat kemacetan di persimpangan di area sekolah dan tingkat bahaya yang ditimbulkannya bagi penduduk distrik mikro (termasuk anak sekolah).
Menentukan kemacetan lalu lintas di jalan
Intensitas lalu lintas dibuat dengan menghitung mobil dari berbagai jenis (3 kali sehari selama 60 menit).
Hasil yang diperoleh disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 . Intensitas lalu lintas kendaraan pada ruas jalan yang diteliti.
Jenis kendaraan | Jumlah unit kendaraan |
||
Jalan Jalur 11 - Jalan Kochubey. | Jalan Jalur 11 – Jalan Mira. | Jalan Jalur 11 - Jalan Lenina |
|
kargo ringan | |||
Kargo sedang | |||
kargo berat | |||
Bis | |||
Penumpang | |||
Beban kerja dalam jam | |||
Intensitas lalu lintas | Rendah | Sedang | Sedang |
Intensitas dinyatakan dengan penilaian total kemacetan lalu lintas jalan menurut GOST 17.2.2.03 - 87:
intensitas lalu lintas rendah - 2,7 - 3,6 ribu mobil per hari;
intensitas lalu lintas rata-rata - 8 - 17 ribu mobil per hari;
intensitas lalu lintas tinggi - 18 - 27 ribu mobil per hari.
Dengan demikian, diperoleh tingkat intensitas lalu lintas pada ruas jalan yang diteliti dapat dinyatakan dalam bentuk diagram.
Diagram 1. Tingkat intensitas lalu lintas pada ruas jalan yang diteliti.
Metode untuk menilai tingkat polusi lapisan permukaan atmosfer berdasarkan emisi kendaraan (berdasarkan konsentrasi karbon)
Polusi udara luar ruangangas buang mobil nyaman untuk dievaluasidengan konsentrasi karbon monoksida, yang dihitung dengan rumus:
Di mana
0,5 - polusi udara latar belakangasal bukan angkutan, mg/m3;
N - intensitas lalu lintas totaldi jalan kota, mobil per jam;
K t – koefisien toksisitas kendaraanuntuk emisi CO ke atmosfer, ditentukan sebagai rata-rata tertimbang untuk aliran mobil menurut rumus:
Di mana
P saya - komposisi gerakan dalam pecahan unit.
nilai K ditentukan menurut Tabel 2
Tabel 2. Nilai Koefisien K P
K S adalah koefisien perubahan konsentrasi COtergantung pada kecepatan angin– ditentukan menurut Tabel 3.
Tabel 3. Nilai Koefisien K DARI
Kecepatan angin | Koefisien K C |
2,70 |
|
2,00 |
|
1,50 |
|
1,20 |
|
1,05 |
|
1,00 |
K B adalah koefisien perubahan konsentrasi CO tergantung pada kelembaban relatif udaraditentukan sesuai Tabel 4.
Tabel 4. Nilai Koefisien K PADA
Kelembaban relatif, % | faktor K |
1,45 |
|
1,30 |
|
1,15 |
|
1,00 |
|
0,85 |
|
0,75 |
|
0,60 |
K P – koefisien peningkatan polusi udara atmosfer CO2 di persimpanganditentukan sesuai Tabel 5.
Tabel 5. Nilai Koefisien K P
Tipe persimpangan | Koefisien K P |
Penyeberangan yang Dapat Disesuaikan: |
|
Lampu lalu lintas (biasa) | |
Lampu lalu lintas dikendalikan | |
Mengatur diri sendiri | |
Tidak dapat disesuaikan: |
|
Dengan perlambatan | |
Cincin | |
Dengan pemberhentian wajib | |
Penilaian tingkat pencemaran lapisan permukaan atmosfer oleh emisi kendaraan (berdasarkan konsentrasi karbon)
Polusi udara atmosfer 11th Line St. - Kochubey St.:
Di mana
N=198
T P
Jenis kendaraan | Koefisien K P | Jumlah transportasi | Berat transportasi | |
kargo ringan | 4,6% | 0,11 |
||
kargo sedang | 0,06 |
|||
kargo berat (diesel) | 0,00 |
|||
bis | 0,5% | 0,02 |
||
mobil | 0,93 |
|||
Rata-rata tertimbang K T | 1,12 |
|||
K t \u003d 1.12
K C =
K B =
K P = 1.9 (persimpangan tidak terkendali dengan pengurangan kecepatan)
Polusi udara atmosfer St. 11th Line - St. Mira:
Di mana
N=540
Untuk menghitung rata-rata tertimbang K T perlu untuk menghitung berat setiap pengangkutan dalam volume totalnya, kalikan berat dengan koefisien K P dari tabel dan menjumlahkan produk yang dihasilkan. Perhitungan indikator ini dapat disajikan dalam tabel:
Jenis kendaraan | Koefisien K P | Jumlah transportasi | Berat transportasi | Produk berat dengan faktor |
kargo ringan | 0,6% | 0,01 |
||
kargo sedang | 3,1% | 0,09 |
||
kargo berat (diesel) | 2,2% | 0,004 |
||
bis | 14,1% | 0,52 |
||
mobil | 80,0% | |||
Rata-rata tertimbang K T | 1,424 |
|||
K t \u003d 1,424
K C = 1,00 (kecepatan angin selama penghitungan = 6 m/s)
K B = 1,00 (kelembaban udara relatif selama penghitungan = 71%)
K P = 2.0 (gerakan mengatur diri sendiri)
Polusi udara atmosfer 11th Line St. - Lenina St.:
Di mana
N=604
Untuk menghitung rata-rata tertimbang K T perlu untuk menghitung berat setiap pengangkutan dalam volume totalnya, kalikan berat dengan koefisien K P dari tabel dan menjumlahkan produk yang dihasilkan. Perhitungan indikator ini dapat disajikan dalam tabel:
Jenis kendaraan | Koefisien K P | Jumlah transportasi | Berat transportasi | Produk berat dengan faktor |
kargo ringan | 2,98% | 0,07 |
||
kargo sedang | 4,3% | 0,12 |
||
kargo berat (diesel) | 1,32% | 0,003 |
||
bis | 7,95% | 0,29 |
||
mobil | 83,45% | 0,83 |
||
Rata-rata tertimbang K T | 1,313 |
|||
K t \u003d 1.313
K C = 1,00 (kecepatan angin selama penghitungan = 6 m/s)
K B = 1,00 (kelembaban udara relatif selama penghitungan = 71%)
K P = 1.8 (persimpangan yang dikendalikan lalu lintas)
Dinamika emisi karbon monoksida
Tabel 6. Dinamika emisi karbon monoksida
Jalan Jalur 11 - Jalan Kochubey. | Jalan Jalur 11 – Jalan Mira. | Jalan Jalur 11 - Jalan Lenina |
5,16 mg / m3 | 16,38 mg / m3 | 15,17 mg / m3 |
MPC | 3,3 kali > MPC | 3 kali > MPC |
kesimpulan
Berdasarkan hasil pekerjaan yang dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
- Dari analisis tinjauan pustaka dapat diketahui bahwa belum ada informasi mengenai pencemaran lingkungan di kota Armavir oleh transportasi darat.
- Objek yang diteliti terletak di mikrodistrik sekolah yang terletak di kawasan pemukiman distrik Liniya. Akibatnya, emisi kendaraan berdampak buruk pada kesehatan anak sekolah, penduduk yang tinggal di daerah tersebut dan lingkungan secara keseluruhan.
- Dari tabel 1 "Intensitas lalu lintas di bagian jalan yang dipelajari" dapat dilihat, menurut GOST 17.2.2.03 - 87, bahwa di persimpangan jalan Lenin - Jalur 11 dan Mira - Jalur 11 adalah intensitas lalu lintas rata-rata, dan di persimpangan jalan Kochubey - Jalur 11 - rendah.
- Tabel 6 "Dinamika emisi karbon monoksida" menunjukkan bahwa konsentrasi CO tertinggi diamati di persimpangan jalan Mira - Jalur 11 (melebihi MPC CO sebesar 3,3 kali) dan di persimpangan jalan Lenin - Jalur 11 (melebihi MAC CO 3 kali). Di persimpangan jalan Kochubey - Jalur 11, emisi karbon monoksida kira-kira sesuai dengan MPC (melebihi MPC CO sebesar 0,16 mg/m 3 ).
- Tabel 1 “Intensitas lalu lintas kendaraan” menunjukkan bahwa persentase terbesar (lebih dari 80) pada semua ruas jalan ditempati oleh kendaraan penumpang, yang berdampak pada kelebihan kemacetan dan emisi karbon monoksida. Masalah ini menunjukkan bahwa optimasi lalu lintas di kawasan ini belum dilakukan.
- Organisasi langkah-langkah untuk melindungi lingkungan dari dampak kendaraan bermotor tergantung pada situasi ekonomi secara umum, karena tindakan apa pun - penonaktifan armada yang aus, penggantian bahan bakar, pengenalan sistem yang mengurangi emisi, memerlukan biaya material yang signifikan.
Langkah-langkah untuk melindungi lingkungan dari pengaruh kendaraan bermotor
Pembatasan pencemaran udara saat menggunakan kendaraan bermotor dikurangi dengan penerapan tiga ketentuan utama:
- memperbaiki mobil dan kondisi teknisnya (menggunakan bahan bakar jenis baru dan menjaga kondisi teknis mobil - kontrol ketat oleh inspektur polisi lalu lintas);
- organisasi transportasi dan lalu lintas yang rasional (perbaikan jalan, pemilihan armada kereta api dan strukturnya, rute transportasi jalan yang optimal, organisasi dan pengaturan lalu lintas);
- membatasi penyebaran polusi dari sumber ke seseorang (meningkatkan jarak antara jalan raya dan kompleks perumahan, penanaman tanaman hijau maksimum di wilayah distrik mikro dan jalur pemisah (poplar, kastanye).
Kesimpulan
Penelitian ini dikhususkan untuk pemantauan pencemaran udara oleh emisi yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor di mikrodistrik sekolah No. 2 di Armavir. Pada awal pekerjaan, tujuan ditetapkan untuk menilai tingkat polusi udara oleh emisi kendaraan di distrik mikro sekolah No. 2 di Armavir. Dalam proses kerja, tujuan ini tercapai sepenuhnya. Sebagai hasil dari penelitian, hipotesis yang diajukan pada awal pekerjaan dikonfirmasi oleh 66%. Memang, emisi kendaraan di persimpangan Mira - Jalur 11 dan Lenin - Jalur 11 melebihi batas yang diizinkan MPC. Sementara di persimpangan jalan Kochubey - Jalur ke-11, norma relatif dari jumlah emisi diamati (sebesar 0,13 mg / m 3 lebih dari biasanya). Dengan demikian, dapat diasumsikan bahwa wilayah studi memerlukan langkah-langkah untuk mengurangi kemacetan lalu lintas dan mengurangi jumlah emisi yang mencemari atmosfer (langkah-langkah untuk melindungi lingkungan dari faktor ini diusulkan dalam pekerjaan).
Selama bekerja saya:
terpelajar : melakukan perhitungan untuk menentukan tingkat pencemaran lingkungan, melakukan operasi matematika untuk mencapai tujuan, menghitung rata-rata tertimbang;
menemukan : tentang berbagai zat berbahaya yang dikeluarkan oleh transportasi jalan dan bahayanya terhadap lingkungan dan manusia.
Kedepannya, saya berencana untuk melanjutkan penelitian saya yang berkaitan dengan studi tentang bahaya kendaraan dan untuk memantau keadaan atmosfer daerah penelitian berdasarkan bioindikasi.
0301
Nitrogen dioksida (Nitrogen (IV) oksida)
MPCm.r.
0,200
0304
Nitrogen (II) oksida (Nitrogen oksida)
MPCm.r.
0,400
0328
Karbon (Jelaga)
MPCm.r.
0,150
0330
Sulfur dioksida (Belerang anhidrida)
MPCm.r.
0,500
0337
karbon oksida
MPCm.r.
5,000
0703
Benz/a/piren
(3,4-Benzpiren) x 10 -4
MPC.s.
1,000
1325
Formaldehida
MPCm.r.
0,035
2704
Bensin (minyak bumi, sulfur rendah) (dalam hal karbon)
MPCm.r.
5,000
2732
Minyak tanah
SEPATU
1,200
Untuk 7 zat, nilai konsentrasi tunggal maksimum yang diizinkan (MACm.r.) diberikan, untuk 1 zat - nilai perkiraan tingkat paparan aman (SLI), untuk 1 zat - nilai rata-rata konsentrasi maksimum harian yang diizinkan (MAC.s.).
Di antara sektor-sektor ekonomi Rusia, kompleks transportasi adalah pencemar lingkungan terbesar. Pada skala nasional, bagian transportasi dalam total emisi polutan ke atmosfer dari semua sumber mencapai 45%, dalam emisi gas rumah kaca - sekitar 10%, dalam massa limbah industri - 2%, dalam pembuangan zat berbahaya dengan air limbah - sekitar 3%, dalam konsumsi zat perusak ozon - tidak lebih dari 5%. Pangsa transportasi dalam dampak kebisingan terhadap penduduk adalah 85-95% di berbagai daerah.
Volume emisi polutan udara dari transportasi jalan melebihi dari semua sumber lainnya, terutama di kota-kota besar. Kondisi ini berdampak negatif terhadap kesehatan penduduk perkotaan.
Bagi Rusia, masalah lingkungan transportasi jalan menjadi sangat relevan dalam dekade terakhir. Pada tahun 1998, parkir mobil Rusia sudah berjumlah 23,7 juta mobil. Situasi ekologis sangat tegang di Moskow, di mana tempat parkir mobil pada awal 1999 berjumlah 2,2 juta unit. Dibandingkan tahun 1998, terjadi peningkatan 120 ribu mobil atau 6%.
Mobil yang dioperasikan di negara tersebut tidak memenuhi batas toksisitas Eropa modern dan mengeluarkan zat yang jauh lebih berbahaya daripada mobil asing. Ada beberapa alasan terpenting mengapa Rusia tertinggal di bidang ini:
- - budaya pengoperasian mobil yang rendah. Jumlah kendaraan yang rusak dalam operasi masih sangat tinggi bahkan di Moskow
- - tidak adanya persyaratan legislatif yang ketat untuk kualitas lingkungan mobil. Sejak awal tahun 90-an, standar, yang hampir tidak berubah selama 10 tahun, mulai tertinggal secara signifikan di belakang norma-norma Eropa. Dengan tidak adanya peraturan emisi yang cukup ketat, konsumen tidak tertarik untuk membeli mobil yang lebih bersih, tetapi lebih mahal, dan pabrikan cenderung tidak memproduksinya.
- - ketidaksiapan infrastruktur untuk pengoperasian kendaraan yang dilengkapi sesuai dengan persyaratan lingkungan modern.
- - tidak seperti negara-negara Eropa, pengenalan penetralisir masih sulit di negara kita.
Kerusakan lingkungan tahunan dari kompleks transportasi adalah sekitar 1,5% dari produk nasional bruto (GNP) Rusia.
Kontribusi terbesar terhadap kerusakan lingkungan (62,7%) dilakukan oleh kompleks transportasi motor, kontribusi transportasi kereta api mencapai 27,7%, udara - 4,5%, laut - 3,6% dan sungai - 1,5%. Dalam semua jenis dampak negatif, transportasi jalan adalah yang “terdepan” (kebisingan - 49,5%, dampak iklim - 68%, polusi udara - 71%), diikuti oleh transportasi kereta api.
Satu mobil penumpang setiap tahun menyerap lebih dari 4 ton oksigen dari atmosfer, memancarkan sekitar 800 kg karbon monoksida, sekitar 40 kg nitrogen oksida dan hampir 200 kg berbagai hidrokarbon dengan gas buang.
Penyebab pencemaran udara dari kendaraan adalah:
kondisi perawatan mobil yang buruk,
kualitas bahan bakar yang digunakan kurang baik,
adanya aditif timbal dalam bensin,
keterbelakangan sistem manajemen lalu lintas,
rendahnya persentase penggunaan moda transportasi yang ramah lingkungan.
Setiap mobil memancarkan sekitar 200 komponen berbeda ke atmosfer dengan gas buang. Gas buang mengandung hidrokarbon - komponen bahan bakar yang tidak terbakar atau terbakar tidak sempurna, yang proporsinya meningkat tajam jika mesin berjalan pada kecepatan rendah atau pada saat menambah kecepatan saat start, yaitu selama kemacetan lalu lintas dan lampu lalu lintas merah. Pada saat inilah, ketika pedal gas ditekan, partikel yang paling tidak terbakar dilepaskan: sekitar 10 kali lebih banyak daripada selama operasi mesin normal.
Gas yang tidak terbakar juga termasuk karbon monoksida biasa, yang terbentuk dalam satu kuantitas atau lainnya di mana pun sesuatu dibakar. Gas buang dari mesin yang menggunakan bensin normal dan dalam operasi normal mengandung rata-rata 2,7% karbon monoksida. Dengan penurunan kecepatan, bagian ini meningkat menjadi 3,9%, dan pada kecepatan rendah - hingga 6,9%. Karbon monoksida, karbon dioksida, dan sebagian besar emisi gas lainnya dari mesin lebih berat daripada udara, sehingga semuanya terakumulasi di dekat tanah.
Gas buang juga mengandung aldehida, yang memiliki bau menyengat dan efek iritasi. Ini termasuk akrolen dan formaldehida; yang terakhir memiliki efek yang sangat kuat. Emisi mobil juga mengandung nitrogen oksida. Nitrogen dioksida memainkan peran penting dalam pembentukan produk konversi hidrokarbon di udara atmosfer. Gas buang mengandung hidrokarbon bahan bakar yang belum terdekomposisi. Di antara mereka, tempat khusus ditempati oleh hidrokarbon tak jenuh dari seri etilen, khususnya heksena dan pentena.
Karena pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna di mesin mobil, sebagian hidrokarbon berubah menjadi jelaga yang mengandung zat resin. Terutama banyak jelaga dan tar terbentuk selama kerusakan teknis mesin dan pada saat pengemudi, memaksa pengoperasian mesin, mengurangi rasio udara dan bahan bakar, mencoba mendapatkan apa yang disebut "campuran kaya". Dalam kasus ini, ekor asap yang terlihat di belakang mesin, yang mengandung hidrokarbon polisiklik dan, khususnya, benzo(a)pyrene.
Secara umum, pada tingkat intensitas gas buang kendaraan tertentu, akumulasi stabil dari dua jenis polusi muncul di kota:
Aerosol yang berasal dari transportasi motor, berlama-lama di atmosfer, menyerap zat karsinogenik dan memasuki saluran pernapasan dengan udara, dapat terakumulasi oleh tubuh, memasukinya tidak hanya melalui saluran pernapasan, tetapi juga melalui kulit. Senyawa ini mempengaruhi sistem saraf pusat dan organ hematopoietik. Dampak kebisingan dari kendaraan sebanding dengan efek rasa sakit dari kebisingan selama pengoperasian jackhammer dan traktor, tetapi selain itu, untuk penduduk kota lebih sensitif dalam hal total waktu pengaruh.
Motorisasi global, selain polusi udara, menghadirkan masalah lain kepada umat manusia: apa yang harus dilakukan dengan mobil yang telah menghabiskan waktunya? Dari armada mobil global yang sangat besar, beberapa juta mobil ini muncul setiap tahun. Di Eropa Barat pada tahun 1995, sekitar 15 juta mobil harus dihancurkan, di AS - sekitar 12 juta.Akibatnya, hingga 7 juta ton limbah yang tidak digunakan setiap tahun ditemukan di seluruh dunia.
masalah lingkungan polusi kesehatan
Jika pada awal tahun 1970-an bagian polusi yang dibawa oleh transportasi darat ke udara atmosfer adalah 10-13%, maka saat ini nilai ini telah mencapai 50-60% dan terus bertambah.
Menurut laporan negara "Tentang Keadaan Lingkungan Federasi Rusia pada tahun 1995," 10.955 ribu ton polutan dilepaskan ke atmosfer melalui transportasi darat. Transportasi bermotor adalah salah satu sumber utama pencemaran lingkungan di sebagian besar kota-kota besar, sementara 90% dari dampak terhadap atmosfer terkait dengan pengoperasian kendaraan bermotor di jalan raya, sisanya disumbangkan oleh sumber tidak bergerak (bengkel, lokasi, stasiun layanan). , tempat parkir, dll)
Di kota-kota besar Rusia, bagian emisi dari transportasi motor sepadan dengan emisi dari perusahaan industri (Moskow dan Wilayah Moskow, St. dalam beberapa kasus mencapai 80% 90% (Nalchik, Yakutsk, Makhachkala, Armavir, Elista, Gorno) -Altaisk, dll).
Kontribusi utama polusi udara di Moskow dibuat oleh kendaraan, yang bagiannya dalam emisi total polutan dari sumber tidak bergerak dan bergerak meningkat dari 83,2% pada tahun 1994 menjadi 89,8% pada tahun 1995.
Armada kendaraan bermotor di wilayah Moskow memiliki sekitar 750 ribu kendaraan (86% di antaranya digunakan secara individu), emisi polutan dari mana sekitar 60% dari total emisi ke udara atmosfer.
Kontribusi transportasi bermotor terhadap pencemaran cekungan udara St. Petersburg melebihi 200 ribu ton/tahun, dan bagiannya dalam total emisi mencapai 60%.
Gas buang mesin mobil mengandung sekitar 200 zat, yang sebagian besar beracun. Dalam emisi mesin karburator, bagian utama dari produk berbahaya adalah karbon monoksida, hidrokarbon dan nitrogen oksida, dan pada mesin diesel - nitrogen oksida dan jelaga.
Alasan utama dari dampak buruk kendaraan terhadap lingkungan adalah karena rendahnya tingkat teknis dari rolling stock yang beroperasi dan kurangnya sistem aftertreatment gas buang.
Indikasinya adalah struktur sumber polusi primer di Amerika Serikat, yang disajikan pada Tabel 1, dari mana dapat dilihat bahwa emisi transportasi jalan untuk banyak polutan dominan.
Dampak gas buang mobil terhadap kesehatan masyarakat. Gas buang mesin pembakaran internal (EGD) mengandung campuran kompleks lebih dari 200 senyawa. Ini terutama zat gas dan sejumlah kecil partikel padat dalam suspensi. Campuran gas partikel padat dalam suspensi. Campuran gas terdiri dari gas inert yang melewati ruang bakar tidak berubah, produk pembakaran dan oksidator yang tidak terbakar. Partikel padat adalah produk dehidrogenasi bahan bakar, logam, dan zat lain yang terkandung dalam bahan bakar dan tidak dapat dibakar. Menurut sifat kimia, sifat dampaknya terhadap tubuh manusia, zat yang membentuk OG dibagi menjadi tidak beracun (N 2, O 2, CO 2, H 2 O, H 2) dan beracun (CO, C m H n, H 2 S, aldehida dan lain-lain).
Berbagai senyawa knalpot ICE dapat direduksi menjadi beberapa kelompok, yang masing-masing menggabungkan zat yang kurang lebih serupa dalam efeknya pada tubuh manusia atau terkait dalam struktur dan sifat kimia.
Zat tidak beracun termasuk dalam kelompok pertama.
Ipyrare kedua termasuk karbon monoksida, yang keberadaannya dalam jumlah besar hingga 12% khas untuk gas buang mesin bensin (BD) saat beroperasi pada campuran udara-bahan bakar yang kaya.
Kelompok ketiga dibentuk oleh nitrogen oksida: oksida (NO) dan dioksida (NO :). Dari jumlah total nitrogen oksida, DU EG mengandung 98-99% NO dan hanya 12% N02, dan mesin diesel, masing-masing, 90 dan 100%.
Kelompok keempat, yang paling banyak termasuk hidrokarbon, di antaranya perwakilan dari semua seri homolog ditemukan: alkana, alkena, alkadiena, hidrokarbon siklik, termasuk hidrokarbon aromatik, di antaranya ada banyak karsinogen.
Kelompok kelima terdiri dari aldehida, dengan formaldehida terhitung 60%, aldehid alifatik 32%, aromatik 3%.
Kelompok keenam mencakup partikel, yang sebagian besar merupakan partikel karbon keras jelaga yang terbentuk dalam nyala api.
Dari jumlah total komponen organik yang terkandung dalam gas buang ICE dalam volume lebih dari 1%, hidrokarbon jenuh menyumbang 32%, tak jenuh 27,2%, aromatik 4%, aldehida, keton 2,2%. Pada bahan bakar berkualitas, komposisi gas buang ICE dilengkapi dengan senyawa yang sangat beracun, seperti sulfur dioksida dan senyawa timbal (bila menggunakan tetraetil timbal (TES) sebagai zat antiknock).
Sampai saat ini, sekitar 75% bensin yang diproduksi di Rusia adalah timbal dan mengandung 0,17 hingga 0,37 g/l timbal. Tidak ada timbal dalam emisi transportasi diesel, namun kandungan sulfur dalam jumlah tertentu dalam bahan bakar diesel menyebabkan adanya 0,0030,05% sulfur dioksida dalam gas buang. Dengan demikian, transportasi motor merupakan sumber emisi ke atmosfer dari campuran kompleks senyawa kimia, yang komposisinya tidak hanya bergantung pada jenis bahan bakar, jenis mesin dan kondisi operasinya, tetapi juga pada efektivitas pengendalian emisi. Yang terakhir ini terutama merangsang langkah-langkah untuk mengurangi atau menetralkan komponen beracun dari gas buang.
Begitu berada di atmosfer, komponen gas buang ICE, di satu sisi, bercampur dengan polutan yang ada di udara, di sisi lain, mereka mengalami serangkaian transformasi kompleks yang mengarah pada pembentukan senyawa baru. Pada saat yang sama, proses pengenceran dan penghilangan polutan dari udara atmosfer dengan penanaman basah dan kering di tanah sedang berlangsung. Karena berbagai macam transformasi kimia polutan di udara atmosfer, komposisinya sangat dinamis.
Risiko kerusakan tubuh dari senyawa toksik tergantung pada tiga faktor: sifat fisik dan kimia senyawa, dosis yang berinteraksi dengan jaringan organ target (organ yang dirugikan oleh toksikan), dan waktu paparan, serta respon biologis tubuh terhadap paparan racun.
Jika keadaan fisik polutan udara menentukan distribusinya di atmosfer, dan ketika dihirup dengan udara - di saluran pernapasan seseorang, maka sifat kimia pada akhirnya menentukan potensi mutagenik toksikan. Dengan demikian, kelarutan toksikan menentukan penempatannya yang berbeda di dalam tubuh. Senyawa yang larut dalam cairan biologis dengan cepat diangkut dari saluran pernapasan ke seluruh tubuh, sementara senyawa yang tidak larut disimpan di saluran pernapasan, di jaringan paru-paru, kelenjar getah bening yang berdekatan, atau, bergerak menuju faring, ditelan.
Di dalam tubuh, senyawa mengalami metabolisme, di mana ekskresi mereka difasilitasi, dan toksisitas juga terwujud. Perlu dicatat bahwa toksisitas metabolit yang dihasilkan kadang-kadang dapat melebihi toksisitas senyawa induk, dan umumnya melengkapinya. Keseimbangan antara proses metabolisme yang meningkatkan toksisitas, menguranginya, atau mendukung eliminasi senyawa merupakan faktor penting dalam kepekaan individu terhadap senyawa beracun.
Konsep "dosis" sebagian besar dapat dikaitkan dengan konsentrasi racun dalam jaringan organ target. Definisi analitisnya cukup sulit, karena bersama dengan identifikasi organ target, perlu dipahami mekanisme interaksi toksikan pada tingkat seluler dan molekuler.
Respon biologis terhadap aksi racun OG mencakup banyak proses biokimia, yang pada saat yang sama berada di bawah kendali genetik yang kompleks. Menyimpulkan proses tersebut, menentukan kerentanan individu dan, karenanya, hasil dari paparan zat beracun.
Di bawah ini adalah data studi tentang dampak masing-masing komponen gas buang ICE terhadap kesehatan manusia.
Karbon monoksida (CO) merupakan salah satu komponen utama dalam komposisi kompleks gas buang kendaraan. Karbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Efek toksik CO pada tubuh manusia dan hewan berdarah panas adalah bahwa ia berinteraksi dengan hemoglobin (Hb) darah dan menghilangkan kemampuannya untuk melakukan fungsi fisiologis transfer oksigen, yaitu. reaksi alternatif yang terjadi dalam tubuh ketika terkena konsentrasi CO yang berlebihan terutama mengarah pada pelanggaran respirasi jaringan. Dengan demikian, O2 dan CO bersaing untuk mendapatkan jumlah hemoglobin yang sama, tetapi afinitas hemoglobin terhadap CO kira-kira 300 kali lebih besar daripada O2, sehingga CO mampu menggantikan oksigen dari oksihemoglobin. Proses kebalikan dari disosiasi karboksihemoglobin berlangsung 3600 kali lebih lambat daripada oksihemoglobin. Secara umum, proses ini menyebabkan pelanggaran metabolisme oksigen dalam tubuh, kekurangan oksigen jaringan, terutama sel-sel sistem saraf pusat, yaitu keracunan karbon monoksida tubuh.
Tanda-tanda pertama keracunan (sakit kepala di dahi, kelelahan, lekas marah, pingsan) muncul pada 20-30% konversi Hb menjadi HbCO. Ketika transformasi mencapai 40 - 50%, korban pingsan, dan pada 80% kematian terjadi. Dengan demikian, inhalasi CO jangka panjang pada konsentrasi lebih dari 0,1% berbahaya, dan konsentrasi 1% berakibat fatal jika terpapar selama beberapa menit.
Diyakini bahwa efek gas buang ICE, yang bagian utamanya adalah CO, merupakan faktor risiko dalam perkembangan aterosklerosis dan penyakit jantung. Analoginya terkait dengan peningkatan morbiditas dan mortalitas perokok, yang memaparkan tubuh pada paparan asap rokok yang berkepanjangan, yang, seperti gas buang ICE, mengandung CO dalam jumlah yang signifikan.
oksida nitrogen. Dari semua oksida nitrogen yang diketahui di udara jalan raya dan area yang berdekatan dengannya, oksida (NO) dan dioksida (NO 2) terutama ditentukan. Dalam proses pembakaran bahan bakar di mesin pembakaran internal, NO pertama kali terbentuk, konsentrasi NO 2 jauh lebih rendah. Selama pembakaran bahan bakar, tiga cara pembentukan NO dimungkinkan:
Pada suhu tinggi yang melekat dalam nyala, nitrogen atmosfer bereaksi dengan oksigen, membentuk NO termal, laju pembentukan NO termal jauh lebih kecil daripada laju pembakaran bahan bakar dan meningkat dengan pengayaan campuran udara-bahan bakar;
Kehadiran senyawa dengan nitrogen yang terikat secara kimia dalam bahan bakar (dalam fraksi asphaltene dari bahan bakar murni, kandungan nitrogen adalah 2,3% massa, dalam bahan bakar berat 1,4%, dalam minyak mentah, kandungan nitrogen rata-rata berdasarkan massa adalah 0,65%) menyebabkan pembentukan bahan bakar selama pembakaran N0. Oksidasi senyawa yang mengandung nitrogen (khususnya, NH3 sederhana, HCN) terjadi! cepat, dalam waktu yang sebanding dengan waktu reaksi pembakaran. Hasil bahan bakar NO sedikit bergantung pada suhu;
N0 yang terbentuk di bagian depan nyala api (bukan dari N2 atmosfer dan Oi) disebut cepat. Dipercayai bahwa rezim berlangsung melalui zat antara yang mengandung gugus CN, yang menghilang dengan cepat di dekat zona reaksi mengarah pada pembentukan NO.
Jadi, N0 terbentuk terutama dengan cara pertama, oleh karena itu, dalam massa total yang terkandung dalam gas buang, N0 merupakan nitrogen oksida termal. Konsentrasi NO2 yang relatif tinggi dapat terjadi di zona pembakaran, dengan konversi NO2 berikutnya kembali ke NO di zona pasca-api, meskipun pencampuran cepat daerah aliran panas dan dingin dalam nyala turbulen dapat menyebabkan konsentrasi NO2 yang relatif tinggi di knalpot. gas. Masuk ke atmosfer udara dengan gas buang, N0 cukup mudah teroksidasi menjadi N0 2:
2 NO + O2 -» 2NO 2; TIDAK + Ozo
Pada saat yang sama, pada siang hari, fotolisis NO2 terjadi dengan pembentukan NO:
N0 2 + h -> N0 + O.
Dengan demikian, di udara atmosfer terjadi konversi NO dan NO2, yang melibatkan senyawa pencemar organik dalam interaksinya dengan nitrogen oksida dengan pembentukan senyawa yang sangat beracun. misalnya, senyawa nitro, nitro-PAH (hidrokarbon aromatik polisiklik), dll.
Paparan nitrogen oksida terutama terkait dengan iritasi pada selaput lendir. Paparan yang lama menyebabkan penyakit pernapasan akut. Pada keracunan nitrogen oksida akut, edema paru dapat terjadi. Sulfur dioksida. Proporsi sulfur dioksida (SO2) dalam gas buang mesin pembakaran internal kecil dibandingkan dengan oksida karbon dan nitrogen dan tergantung pada kandungan sulfur dalam bahan bakar yang digunakan, selama pembakaran yang membentuknya. Khususnya yang perlu diperhatikan adalah kontribusi kendaraan bermesin diesel terhadap polusi udara dengan senyawa belerang, karena. kandungan senyawa belerang dalam bahan bakar relatif tinggi, skala konsumsinya besar dan meningkat setiap tahun. Peningkatan kadar belerang dioksida seringkali dapat diperkirakan terjadi di dekat kendaraan yang tidak beroperasi, yaitu di tempat parkir, di dekat persimpangan yang diatur.
Sulfur dioksida adalah gas tidak berwarna, dengan bau khas menyengat dari belerang terbakar, cukup mudah larut dalam air. Di atmosfer, belerang dioksida menyebabkan uap air mengembun menjadi kabut bahkan dalam kondisi di mana tekanan uap kurang dari yang dibutuhkan untuk kondensasi. Melarutkan dalam kelembaban yang tersedia pada tanaman, sulfur dioksida membentuk larutan asam yang memiliki efek merugikan pada tanaman. Pohon jenis konifera yang terletak di dekat kota sangat terpengaruh oleh ini. Pada hewan tingkat tinggi dan manusia, sulfur dioksida bertindak terutama sebagai iritan lokal pada selaput lendir saluran pernapasan bagian atas. Studi tentang proses penyerapan SO2 di saluran pernapasan dengan menghirup udara yang mengandung dosis tertentu toksikan ini menunjukkan bahwa proses penyerap, desorpsi, dan pengeluaran SO2 yang berlawanan dari tubuh setelah desorpsi ekshalasi mengurangi beban totalnya di saluran pernapasan bagian atas. Dalam perjalanan penelitian lebih lanjut ke arah ini, ditemukan bahwa peningkatan respons spesifik (dalam bentuk bronkospasme) terhadap paparan SO2 berkorelasi dengan ukuran area saluran pernapasan (di daerah faring) yang belerang dioksida yang teradsorpsi.
Perlu dicatat bahwa penderita penyakit pernapasan sangat sensitif terhadap efek paparan udara yang terkontaminasi SO2. Sangat sensitif terhadap inhalasi bahkan dosis terendah SO2 adalah penderita asma yang mengembangkan bronkospasme akut, kadang-kadang simtomatik bahkan selama paparan singkat sulfur dioksida dosis rendah.
Studi tentang efek sinergis dari paparan oksidan, khususnya, ozon dan sulfur dioksida, mengungkapkan toksisitas campuran yang jauh lebih besar dibandingkan dengan komponen individu.
Memimpin. Penggunaan aditif bahan bakar anti-ketukan yang mengandung timbal telah menyebabkan fakta bahwa kendaraan bermotor merupakan sumber utama emisi timbal ke atmosfer dalam bentuk aerosol garam anorganik dan oksida. Bagian senyawa timbal dalam gas buang ICE adalah 20 hingga 80% dari massa partikel yang dipancarkan dan bervariasi tergantung pada ukuran partikel dan mode operasi mesin.
Penggunaan bensin bertimbal dalam lalu lintas padat menyebabkan polusi timbal yang signifikan di udara atmosfer, serta tanah dan vegetasi di daerah yang berdekatan dengan jalan raya.
Penggantian TES (tetraethyl timbal) dengan senyawa antiknock lain yang lebih tidak berbahaya dan transisi bertahap berikutnya ke bensin tanpa timbal membantu mengurangi kandungan timbal di udara atmosfer.
Di negara kita, sayangnya, produksi bensin bertimbal terus berlanjut, meskipun transisi penggunaan bensin tanpa timbal oleh kendaraan bermotor direncanakan dalam waktu dekat.
Timbal masuk ke dalam tubuh baik dengan makanan atau dengan udara. Gejala keracunan timbal telah diketahui sejak lama. Jadi, dalam kondisi kontak industri jangka panjang dengan timbal, keluhan utama adalah sakit kepala, pusing, peningkatan iritabilitas, kelelahan, dan gangguan tidur. Partikel senyawa timbal dengan ukuran kurang dari 0,001 mm dapat masuk ke paru-paru. Yang lebih besar berlama-lama di nasofaring dan bronkus.
Menurut data, dari 20 hingga 60% timbal yang dihirup terletak di saluran pernapasan. Sebagian besar kemudian dikeluarkan dari saluran pernapasan oleh aliran cairan tubuh. Dari jumlah total timbal yang diserap oleh tubuh, timbal atmosfer menyumbang 7-40%.
Masih belum ada ide tunggal tentang mekanisme kerja timbal pada tubuh. Dipercaya bahwa senyawa timbal bertindak sebagai racun protoplasma. Pada usia dini, paparan timbal menyebabkan kerusakan permanen pada sistem saraf pusat.
senyawa organik. Di antara banyak senyawa organik yang diidentifikasi dalam gas buang mesin pembakaran internal, 4 kelas dibedakan dalam istilah toksikologi:
hidrokarbon alifatik dan produk oksidasinya (alkohol, aldehida, asam);
senyawa aromatik, termasuk heterosiklus dan produk teroksidasinya (fenol, kuinon);
senyawa aromatik tersubstitusi alkil dan senyawa teroksidasinya
produk (alkilfenol, alkilkuinon, karboksialdehid aromatik, asam karboksilat);
Senyawa nitroaromatik (nitro-PAH). Dari kelas senyawa yang disebut karakteristik mesin bensin dan diesel, PAH yang tidak tersubstitusi, serta nitro-PAH, secara khusus menarik perhatian para peneliti dalam dekade terakhir, karena banyak dari mereka dikenal sebagai mutagen atau karsinogen. Tingginya tingkat kanker di antara penduduk yang tinggal di daerah industri dengan lalu lintas padat terutama terkait dengan PAH.
Perlu dicatat bahwa studi toksikologi dari sebagian besar senyawa yang dihirup yang termasuk dalam daftar polutan atmosfer dilakukan terutama dalam bentuk murni, meskipun sebagian besar senyawa organik yang dipancarkan ke atmosfer teradsorpsi pada partikel padat, relatif lembam dan tidak larut. Materi partikulat adalah jelaga, produk pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna, partikel logam, oksida atau garamnya, serta partikel debu, selalu ada di atmosfer. Diketahui bahwa 20-30% partikulat di udara perkotaan adalah partikel mikro (berukuran kurang dari 10 mikron) yang dipancarkan dari gas buang truk dan bus.
Emisi partikel padat dari gas buang tergantung pada banyak faktor, di antaranya fitur desain mesin, mode operasinya, kondisi teknis, dan komposisi bahan bakar yang digunakan harus disorot. Adsorpsi senyawa organik yang terkandung dalam gas buang ICE pada partikel padat tergantung pada sifat kimia dari komponen yang berinteraksi. Di masa depan, tingkat efek toksikologi pada tubuh akan tergantung pada tingkat pemisahan senyawa organik terkait dan partikel padat, tingkat megabolisme dan netralisasi toksikan organik. Partikulat juga dapat mempengaruhi tubuh, dan efek racunnya bisa sama berbahayanya dengan kanker.
Pengoksidasi. Komposisi senyawa GO yang masuk ke atmosfer tidak dapat dianggap terpisah karena transformasi dan interaksi fisik dan kimia yang sedang berlangsung, di satu sisi, mengarah pada transformasi senyawa kimia, dan di sisi lain, menghilangkannya dari lingkungan. suasana. Kompleksitas proses yang terjadi dengan emisi ICE primer meliputi:
- - pengendapan gas dan partikel kering dan basah;
- - reaksi kimia emisi gas EG mesin pembakaran internal dengan OH, IO3, radikal, O3, N2O5 dan gas HNO3; fotolisis;
reaksi senyawa organik yang teradsorpsi pada partikel dengan senyawa dalam fasa gas atau dalam bentuk teradsorpsi; - reaksi berbagai senyawa reaktif dalam fase air, yang mengarah pada pembentukan presipitasi asam.
Proses pengendapan kering dan basah senyawa kimia dari emisi ICE tergantung pada ukuran partikel, kapasitas adsorpsi senyawa (konstanta adsorpsi dan desorpsi), dan kelarutannya. Yang terakhir ini sangat penting untuk senyawa yang sangat larut dalam air, yang konsentrasinya di udara atmosfer selama hujan dapat dibawa ke nol.
Proses fisik dan kimia yang terjadi di atmosfer dengan senyawa EG awal dari mesin pembakaran internal, serta dampaknya terhadap manusia dan hewan, terkait erat dengan masa pakainya di udara atmosfer.
Dengan demikian, dalam penilaian higienis dampak gas buang ICE pada kesehatan masyarakat, harus diperhitungkan bahwa senyawa komposisi utama gas buang di udara atmosfer mengalami berbagai transformasi. Selama fotolisis GO dari ICE, disosiasi banyak senyawa (NO2, O2, O3, HCHO, dll.) terjadi dengan pembentukan radikal dan ion yang sangat reaktif yang berinteraksi satu sama lain dan dengan molekul yang lebih kompleks, khususnya, dengan senyawa dari seri aromatik, yang cukup banyak di OG.
Akibatnya, polutan udara berbahaya seperti ozon, berbagai senyawa peroksida anorganik dan organik, senyawa amino-, nitro- dan nitroso, aldehida, asam, dll muncul di antara senyawa yang baru terbentuk di atmosfer, banyak di antaranya adalah karsinogen kuat.
Terlepas dari informasi ekstensif tentang transformasi atmosfer senyawa kimia yang membentuk GO, proses ini belum sepenuhnya dipelajari hingga saat ini, dan, akibatnya, banyak produk dari reaksi ini belum diidentifikasi. Namun, bahkan apa yang diketahui, khususnya, tentang dampak fotooksidan pada kesehatan masyarakat, terutama pada penderita asma dan orang yang lemah karena penyakit paru-paru kronis, menegaskan toksisitas gas buang ICE.
Standar emisi zat berbahaya dari gas buang mobil adalah salah satu langkah utama untuk mengurangi toksisitas emisi mobil, yang jumlahnya terus meningkat memiliki efek mengancam pada tingkat polusi udara di kota-kota besar dan, karenanya, pada manusia kesehatan. Perhatian pertama kali tertuju pada emisi mobil dalam studi kimia proses atmosfer (1960-an, AS, Los Angeles), ketika ditunjukkan bahwa reaksi fotokimia hidrokarbon dan nitrogen oksida dapat membentuk banyak polutan sekunder yang mengiritasi selaput lendir mata. , saluran udara dan mengganggu visibilitas.
Karena fakta bahwa kontribusi utama terhadap polusi udara total dengan hidrokarbon dan nitrogen oksida dibuat oleh gas buang ICE, yang terakhir diakui sebagai penyebab kabut fotokimia, dan masyarakat menghadapi masalah pembatasan legislatif emisi mobil yang berbahaya.
Akibatnya, pada akhir 1950-an, California mulai mengembangkan standar emisi untuk polutan yang terkandung dalam kualitas udara kendaraan sebagai bagian dari undang-undang kualitas udara negara bagian.
Tujuan dari standar ini adalah "untuk menetapkan batas maksimum yang diperbolehkan untuk kandungan polutan dalam emisi mobil, terkait dengan perlindungan kesehatan masyarakat, pencegahan iritasi indera, penurunan visibilitas dan kerusakan vegetasi."
Pada tahun 1959, standar pertama di dunia didirikan di California - nilai batas untuk gas buang CO dan CmHn, pada tahun 1965 - undang-undang tentang pengendalian polusi udara oleh kendaraan bermotor diadopsi di AS, dan pada tahun 1966 - negara bagian AS standar telah disetujui.
Standar negara, pada dasarnya, adalah tugas teknis untuk industri otomotif, merangsang pengembangan dan penerapan banyak langkah yang bertujuan untuk meningkatkan industri otomotif.
Pada saat yang sama, ini memungkinkan Badan Perlindungan Lingkungan AS untuk secara teratur memperketat standar yang mengurangi kandungan kuantitatif komponen beracun dalam gas buang.
Di negara kita, standar negara bagian pertama untuk pembatasan zat berbahaya dalam gas buang mobil dengan mesin bensin diadopsi pada tahun 1970.
Pada tahun-tahun berikutnya, berbagai dokumen peraturan dan teknis dikembangkan dan berlaku, termasuk standar industri dan negara bagian, yang mencerminkan pengurangan bertahap standar emisi untuk komponen gas buang berbahaya.
Peran transportasi dalam pencemaran badan air sangat signifikan. Selain itu, transportasi adalah salah satu sumber utama kebisingan di kota-kota dan berkontribusi secara signifikan terhadap polusi termal tepi jalan dan badan air di lingkungan.
Solusi
Selama pengoperasian kendaraan bergerak, zat berbahaya memasuki udara dengan gas buang, asap dari sistem bahan bakar dan selama pengisian bahan bakar, serta dengan gas bak mesin. Emisi karbon monoksida sangat dipengaruhi oleh topografi jalan dan mode pergerakan kendaraan. Jadi, misalnya, selama akselerasi dan pengereman dalam gas buang, kandungan karbon monoksida meningkat hampir 8 kali lipat. Jumlah minimum karbon monoksida dilepaskan pada kecepatan kendaraan yang seragam 60 km/jam. Emisi nitrogen oksida maksimum pada rasio udara-bahan bakar 16:1.
Dengan demikian, nilai emisi zat berbahaya dalam gas buang kendaraan bermotor tergantung pada sejumlah faktor: rasio campuran udara dan bahan bakar, mode pergerakan kendaraan, kelegaan dan kualitas jalan, kondisi teknis kendaraan, dll Komposisi dan volume emisi juga tergantung pada jenis mesin.Emisi polutan utama secara signifikan lebih rendah pada mesin diesel. Oleh karena itu, mereka dianggap lebih ramah lingkungan. Namun, mesin diesel ditandai dengan peningkatan emisi jelaga, yang terbentuk karena kelebihan bahan bakar. Jelaga jenuh dengan hidrokarbon karsinogenik dan elemen pelacak; emisi mereka ke atmosfer tidak dapat diterima.
Karena kenyataan bahwa gas buang kendaraan memasuki lapisan bawah atmosfer, dan proses dispersinya berbeda secara signifikan dari proses dispersi sumber stasioner tinggi, zat berbahaya praktis berada di zona pernapasan manusia. Oleh karena itu, transportasi jalan raya harus diklasifikasikan sebagai sumber polusi udara paling berbahaya di dekat jalan raya.
Polusi udara memperburuk kualitas habitat seluruh populasi daerah pinggir jalan dan otoritas sanitasi dan lingkungan yang berwenang harus memberikan perhatian prioritas padanya. Namun, penyebaran gas berbahaya ini masih bersifat jangka pendek dan juga berkurang dengan berkurangnya atau berhentinya pergerakan. Semua jenis polusi udara masuk ke bentuk yang lebih aman dalam waktu yang relatif singkat.
Polusi permukaan bumi oleh transportasi dan emisi jalan terakumulasi secara bertahap, tergantung pada jumlah kendaraan yang lewat, dan bertahan untuk waktu yang sangat lama bahkan setelah penghapusan jalan. Untuk generasi masa depan, yang kemungkinan akan meninggalkan mobil dalam bentuk modernnya, polusi transportasi tanah akan tetap menjadi warisan masa lalu yang berat. Ada kemungkinan bahwa selama likuidasi jalan yang telah kita bangun, tanah yang terkontaminasi logam non-oksidasi harus dihilangkan dari permukaan.
Unsur-unsur kimia yang terakumulasi dalam tanah, terutama logam, mudah diasimilasi oleh tanaman dan melalui mereka melewati rantai makanan ke dalam organisme hewan dan manusia. Beberapa diantaranya terlarut dan terbawa oleh air limpasan, kemudian masuk ke sungai, waduk, dan melalui air minum juga dapat berakhir di tubuh manusia. Peraturan saat ini mengharuskan pengumpulan dan pengolahan air limbah hanya di kota-kota dan zona perlindungan air. Perhitungan polusi transportasi badan air dan tanah di wilayah yang berdekatan dengan jalan diperlukan ketika merancang jalan kelas ekologi 1 dan 2 untuk menilai komposisi polusi tanah dari lahan pertanian dan perumahan, serta merancang pengolahan air limbah jalan.
Sejauh ini, sedikit penelitian yang telah dilakukan tentang polusi tanah: proses emisi dan distribusi partikel polutan di permukaan hampir serumit di udara, dan pengukuran lapangan menggunakan metode analisis mikro tidak dapat diakses oleh semua orang dan mahal. Oleh karena itu, data pengukuran lapangan memiliki nilai tertentu. Studi paling komprehensif pada tingkat tinggi untuk waktu itu dilakukan di Institut Biologi Latvia pada akhir 70-an. Penulis mereka Dz.Zh. Berinya, I.M. Lapinya, L.V. Karelina dkk memperoleh banyak data tentang keberadaan logam berat dan unsur-unsur lain di tanah dan tanaman pinggir jalan, dengan mempertimbangkan berbagai faktor yang mempengaruhi. Berkenaan dengan emisi timbal, studi oleh R.Kh. Izmailov, dibuat di MADI pada akhir 70-an, karya V.I. Purkina, T.S. Samoilova.
Timbal dianggap sebagai polutan transportasi yang paling umum dan beracun. Itu milik elemen umum: clarke rata-rata globalnya (konten latar belakang) di tanah dianggap 10 mg/kg. Kira-kira tingkat yang sama dicapai oleh kandungan timbal dalam tanaman (berdasarkan berat kering). Indikator sanitasi umum MPC untuk timbal dalam tanah, dengan mempertimbangkan latar belakang, adalah 32 mg/kg.
Menurut beberapa laporan, kandungan timbal di permukaan tanah di tepi kanan jalan biasanya mencapai 1000 mg/kg, tetapi dalam debu jalanan kota dengan lalu lintas yang sangat tinggi bisa 5 kali lebih tinggi. Kebanyakan tanaman dengan mudah mentolerir kandungan logam berat yang tinggi di dalam tanah, hanya ketika kandungan timbal lebih dari 3000 mg/kg, ada penghambatan yang nyata. Untuk hewan, sudah 150 mg/kg timbal dalam makanan berbahaya.
Di Amerika Serikat, pada akhir 1970-an, data penelitian diterbitkan yang menunjukkan bahwa di setiap meter linier jalur pelindung selebar 100 m jalan dengan intensitas lalu lintas 90.000 kendaraan per hari, 3 kg timbal terakumulasi selama 10 tahun beroperasi. . Ini berfungsi sebagai argumen yang valid untuk mendukung pembatasan penggunaan aditif timbal. Menurut data yang diperoleh di Belanda, dengan total latar belakang kandungan timbal dalam rumput 5 mg/kg berat kering, 40 kali lebih banyak di pinggir jalan, dan 100 kali lebih banyak di jalur pemisah. Data tersebut memberikan alasan untuk melarang penggunaan hari hijauan rumput di jalur 150 m dari jalan raya.
Menurut pengukuran yang dilakukan oleh para ilmuwan Latvia, konsentrasi logam di dalam tanah pada kedalaman 5-10 cm adalah setengah dari pada lapisan permukaan hingga 5 cm, jumlah deposit terbesar ditemukan pada jarak 7-15 m. dari tepi jalan raya. Ditemukan bahwa setelah 25 m konsentrasi berkurang sekitar setengahnya dan setelah 100 m mendekati konsentrasi latar belakang. Mengingat, bagaimanapun, bahwa hingga setengah dari partikel timbal tidak langsung jatuh ke tanah, tetapi dibawa dengan aerosol, emisi timbal, meskipun dalam konsentrasi yang lebih rendah, dapat disimpan pada jarak yang sangat jauh dari jalan.
Telah dicatat di atas bahwa kontrol atas simpanan emisi logam lain, karena tidak beracun (besi, tembaga) atau kandungan rendah, tidak ditetapkan oleh dokumen peraturan. Jika perlu, memiliki data emisi, seseorang dapat menggunakan metode yang dijelaskan untuk logam berat lainnya tanpa kesalahan besar. Distribusi polusi yang sebenarnya pada dasarnya menegaskan kemungkinan menggunakan metode perhitungan yang disederhanakan berdasarkan pemrosesan statistik pengukuran lapangan. Tetapi karena pengabaian banyak faktor yang mempengaruhi, akurasi objektif dari perhitungan tersebut juga rendah untuk kasus-kasus di mana penunjukan jalur pelindung atau konstruksi struktur pelindung khusus dikaitkan dengan biaya yang signifikan; metode yang lebih dapat diandalkan harus digunakan.
Menurut sejumlah pengamatan, dari total emisi partikulat, termasuk logam, sekitar 25% tersisa sebelum disiram di jalan raya, 75% didistribusikan di permukaan wilayah yang berdekatan, termasuk pinggir jalan. Tergantung pada profil struktural dan area cakupan, antara 25% dan 50% partikel padat masuk ke air limbah dari air hujan atau air siram.
Di negara-negara dengan tingkat motorisasi yang tinggi, pencemaran di pinggir jalan oleh sisa-sisa kecelakaan yang dibuang oleh mobil-mobil tua menjadi perhatian. Hanya di Prancis jumlah mereka di tahun 70-an mencapai 1-1,5 juta per tahun. Selain pembersihan pinggir jalan, dana operasional juga dikenakan denda tinggi bagi kendaraan yang terbengkalai. Pengenalan akuntansi komputer dari semua kendaraan membuat tidak mungkin menyembunyikan pemiliknya, dan masalahnya kemudian kehilangan relevansinya. Membuang kaleng, botol, dan sampah lainnya di jalan juga mendapat hukuman yang sangat berat. Tentu saja, efektivitas penanggulangan pencemaran tanah pinggir jalan oleh pengguna jalan tergantung pada ketertiban umum dan kualitas pemeliharaan. Diketahui, misalnya, di Amerika Serikat, rata-rata biaya pembersihan jalan dari sampah di Amerika Serikat mencapai 1 juta dolar setahun.
Pembuangan, pemrosesan, dan pembuangan limbah dari 1 hingga 5 kelas bahaya
Kami bekerja dengan semua wilayah Rusia. Lisensi yang sah. Set lengkap dokumen penutup. Pendekatan individual kepada klien dan kebijakan penetapan harga yang fleksibel.
Dengan menggunakan formulir ini, Anda dapat meninggalkan permintaan untuk penyediaan layanan, meminta penawaran komersial, atau mendapatkan konsultasi gratis dari spesialis kami.
Dampak transportasi terhadap lingkungan adalah salah satu masalah paling mendesak di zaman kita. Dan untuk menyelesaikannya, Anda perlu memahami esensi dari dampak dan mengembangkan tindakan yang bertujuan untuk menghilangkan konsekuensi negatif.
Relevansi masalah
Ada beberapa jenis transportasi, tetapi yang paling berbahaya dari segi dampak negatif terhadap lingkungan adalah mobil. Dan jika beberapa dekade yang lalu tidak semua orang mampu membeli mobil pribadi, hari ini telah menjadi sarana transportasi yang diperlukan dan cukup terjangkau bagi banyak orang.
Dalam hal ini, pangsa polutan yang diemisikan ke atmosfer oleh mobil telah mencapai 50%, sedangkan pada tahun 70-an abad terakhir hanya 10-15%. Dan di kota-kota besar dan kota-kota besar modern, angka ini bisa mencapai 65-70%. Selain itu, jumlah emisi meningkat setiap tahun sekitar 3%, dan ini merupakan masalah serius.
Fakta menarik: transportasi jalan menempati posisi terdepan dalam hal kerusakan lingkungan, ini. Ini menyumbang lebih dari 90% polusi udara, sedikit kurang dari 50% dampak kebisingan, dan sekitar 65-68% dampak iklim.
Zat berbahaya yang terbentuk selama pengoperasian transportasi
Masalah lingkungan transportasi jalan sangat relevan dan terkait dengan kekhasan pengoperasian model modern. Jika kita mengambil angka rata-rata, maka satu mobil menyerap sekitar empat ton oksigen sepanjang tahun, yang diperlukan untuk memulai proses pembakaran bahan bakar. Sebagai hasil dari pengoperasian mesin mobil, gas buang terbentuk, terdiri dari banyak komponen berbahaya.
Dengan demikian, sekitar 800 kg karbon monoksida, 180-200 kg karbon dan sekitar 35-40 kg nitrogen oksida dipancarkan per tahun. Senyawa karsinogenik juga dipancarkan ke atmosfer: sekitar lima ribu ton timbal, sekitar satu setengah ton benzopilena, lebih dari 27 ton benzena dan lebih dari 17 ribu ton formaldehida. Dan jumlah total semua zat berbahaya dan berbahaya yang dikeluarkan selama pengoperasian transportasi jalan adalah sekitar 20 juta ton. Dan angka-angka ini sangat besar dan menakutkan.
Secara total, komposisi gas buang yang dikeluarkan oleh transportasi darat mencakup lebih dari 200 komponen dan senyawa yang berbeda, dan sebagian besar dari mereka memiliki sifat beracun. Dan beberapa zat terbentuk sebagai hasil dari pengoperasian mesin dan interaksinya dengan permukaan di sekitarnya, misalnya, karena gesekan karet pada aspal.
Mustahil untuk meremehkan kerusakan berbagai suku cadang otomotif, yang pembuangannya tidak diperhatikan. Akibatnya, timbunan sampah spontan terbentuk dengan jutaan bagian kendaraan yang terbuat dari karet dan logam, yang juga melepaskan asap berbahaya ke atmosfer.
Proses pengoperasian mesin kendaraan bermotor sangat kompleks dan mencakup banyak reaksi yang berbeda. Dalam perjalanan yang terakhir, banyak zat terbentuk, yang utama adalah:
- Hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri dari elemen bahan bakar primordial atau terdegradasi.
- Jelaga adalah karbon padat yang terbentuk sebagai hasil pirolisis dan merupakan komponen utama partikel tidak larut yang dikeluarkan oleh mesin kendaraan bermotor.
- Sulfur oksida terbentuk dalam proses belerang yang merupakan bagian dari bahan bakar otomotif.
- Karbon monoksida adalah gas tidak berbau dan tidak berwarna yang memiliki kepadatan rendah dan cepat menyebar melalui atmosfer.
- senyawa hidrokarbon. Mereka telah dipelajari dengan agak buruk, tetapi para ilmuwan telah berhasil menemukan bahwa komponen gas buang ini dapat berfungsi sebagai produk awal untuk pembentukan apa yang disebut foto-oksidan.
- Oksida nitrat adalah gas tidak berwarna, dan dioksida memperoleh rona coklat yang kaya dan bau tidak sedap yang khas.
- Sulfur dioksida adalah gas tidak berwarna dengan bau yang sangat menyengat.
Fakta menarik: komposisi gas buang yang dilepaskan ke atmosfer selama pengoperasian transportasi jalan tergantung pada karakteristik pengoperasian mesin, kondisinya, bahan bakar yang digunakan, dan pengalaman pengemudi.
Konsekuensi negatif
Dampak transportasi jalan terhadap lingkungan sangat negatif. Dan ada baiknya mempertimbangkan beberapa ancaman utama.
Efek rumah kaca
Semua pencinta lingkungan membicarakannya, dan konsekuensi dari fenomena global semacam itu sudah mulai terlihat. Komponen gas buang yang timbul selama pengoperasian kendaraan menembus atmosfer, meningkatkan kepadatan lapisan bawahnya dan menciptakan efek rumah kaca. Akibatnya, sinar matahari mengenai permukaan Bumi dan memanaskannya, tetapi panasnya tidak dapat kembali ke luar angkasa (kira-kira proses seperti itu diamati di rumah kaca).
Efek rumah kaca adalah ancaman nyata. Kemungkinan konsekuensinya termasuk peningkatan permukaan laut dunia, pemanasan global, bencana alam, krisis ekonomi, dan efek merugikan pada fauna dan flora.
Perubahan ekosistem
Karena pencemaran lingkungan oleh transportasi, hampir semua kehidupan di bumi menderita. dihirup oleh hewan, yang mengganggu fungsi sistem pernapasan mereka. Akibat kegagalan pernapasan dan kekurangan oksigen, organ lain menderita.
Hewan mengalami stres, yang dapat menyebabkan mereka berperilaku tidak wajar. Juga, tingkat reproduksi menurun secara nyata, akibatnya beberapa spesies menjadi langka, sementara yang lain mulai langka dan terancam punah. Flora juga sangat menderita, karena gas buang dari transportasi jalan segera jatuh ke tanaman, membentuk lapisan padat pada mereka dan mengganggu proses respirasi alami.
Selain itu, senyawa berbahaya menembus tanah dan diserap darinya oleh akar, yang juga berdampak negatif pada kondisi dan pertumbuhan perwakilan flora. Perubahan yang terkait dengan dampak negatif dari transportasi motor menjadi semakin besar dan global setiap tahun, dan dari waktu ke waktu dapat menyebabkan runtuhnya ekosistem yang ada di planet Bumi, yang akan mempengaruhi kehidupan umat manusia, udara. , dan suasana.
Masalah lingkungan karena transportasi motor
Masalah lingkungan transportasi motor - masalah topikal. Pengoperasian mobil yang aktif dan meluas sangat memperburuk lingkungan, mencemari udara, badan air, curah hujan, dan atmosfer. Dan situasi ini dapat menyebabkan banyak masalah kesehatan.
Jadi, sistem pernapasan sangat menderita, karena zat berbahaya dari gas buang segera memasukinya, mengiritasi selaput lendir, menyumbat paru-paru dan bronkus. Karena kegagalan pernapasan, kekurangan oksigen terjadi di semua jaringan tubuh manusia. Selain itu, senyawa berbahaya yang dipancarkan oleh transportasi jalan dibawa dengan darah dan disimpan di berbagai organ, dan konsekuensi dari polusi tersebut dapat terwujud bertahun-tahun kemudian dalam bentuk penyakit kronis atau bahkan kanker.
hujan asam
Bahaya lain dari penggunaan aktif transportasi jalan adalah yang timbul dari efek gas buang dan polusi udara. Mereka mempengaruhi flora dan kesehatan manusia, mengubah komposisi tanah, menghancurkan bangunan dan monumen, serta sangat mencemari badan air dan membuat air mereka tidak layak untuk digunakan dan dihuni.
Cara untuk memecahkan masalah
Masalah lingkungan transportasi jalan di dunia modern tidak bisa dihindari. Tapi tetap saja bisa diselesaikan jika kita bertindak secara komprehensif dan global. Pertimbangkan cara utama untuk menyelesaikan masalah yang terkait dengan pengoperasian mobil:
- Untuk mengurangi emisi gas buang yang berdampak buruk terhadap lingkungan, Anda harus menggunakan bahan bakar olahan berkualitas tinggi. Seringkali, upaya untuk menghemat uang mengarah pada pembelian bensin yang mengandung senyawa berbahaya.
- Pengembangan jenis mesin transportasi motor baru yang mendasar, penggunaan sumber energi alternatif. Jadi, kendaraan listrik dan hibrida yang ditenagai oleh listrik mulai dijual. Dan meskipun model seperti itu belum banyak, mungkin di masa depan mereka akan menjadi lebih populer.
- Kepatuhan terhadap aturan pengoperasian mobil. Penting untuk memecahkan masalah tepat waktu, memberikan layanan berkelanjutan dan komprehensif, tidak melebihi beban yang diizinkan, dan mematuhi rekomendasi manajemen.
- Situasi lingkungan pasti akan membaik jika peralatan pembersihan dan penyaringan dikembangkan dan digunakan, yang akan mengurangi jumlah senyawa berbahaya yang dikeluarkan oleh transportasi jalan.
- Rekonstruksi mesin mobil untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi konsumsi bahan bakar.
- Penggunaan moda transportasi lain, seperti bus troli dan trem.
Gunakan kendaraan secara rasional dan cobalah untuk mengurangi dampak negatifnya terhadap lingkungan.
