Znečistenie vzduchu;
Environmentálne znečistenie;
Hluk, vibrácie;
Tvorba tepla (rozptyl energie).
Vplyv hlavných škodlivých látok vypúšťaných do ovzdušia vozidlami na životné prostredie a ľudí
oxid uhoľnatý
Vysoko toxická látka. Už pri koncentrácii CO vo vzduchu rádovo 0,01 - 0,02%, ak sa inhaluje niekoľko hodín, je možná otrava a koncentrácia je 2,4 mg / m3 po 30 minútach. vedie k mdlobám. Oxid uhoľnatý reaguje s krvným hemoglobínom, nastáva kyslíkové hladovanie, ktoré postihuje mozgovú kôru a spôsobuje poruchu vyššej nervovej činnosti.
Pevné častice
Prenikajú do dýchacieho traktu človeka, čo spôsobuje jeho rôzne ochorenia. Z anorganického prachu najviac negatívne pôsobí prach obsahujúci veľké množstvo oxidu kremičitého, ktorý môže spôsobiť selikózu. Ak sa dostane do očí, spôsobí poranenia oka a iné ochorenia. Dráždi kožu, podkožné nervy, upcháva kožné žľazy a spôsobuje pustulózne ochorenia. Usádzanie na zelenej časti rastlín, anorganický prach a najmä sadze zhoršujú dýchacie podmienky, spomaľujú rast a vývoj rastlín. Všetky druhy prachu upchávajú vodné útvary a navyše sadze vytvárajú na povrchu film, ktorý bráni výmene vzduchu.
oxidy dusíka
Všeobecný charakter pôsobenia na teplokrvných živočíchov závisí od obsahu rôznych oxidov dusíka v zmesiach plynov. Pri kontakte s vlhkým povrchom pľúc sa tvoria kyseliny dusičné a dusité, ovplyvňujúce alveolárne tkanivo, čo vedie k pľúcnemu edému a komplexným reflexným poruchám. Pôsobenie na obehový systém vedie k nedostatku kyslíka, má priamy vplyv na centrálny nervový systém.
Oxid siričitý
Má mnohostranný všeobecný toxický účinok na teplokrvné živočíchy, spôsobuje akútne a chronické otravy. Spôsobuje poruchu kardiovaskulárneho systému, pľúcne srdcové zlyhanie, narúša činnosť obličiek.
sírovodík
Sírovodík je žieravý a dusivý plyn, ktorý spôsobuje poškodenie nervového systému, dýchacích ciest a očí. Môže spôsobiť akútne a chronické otravy s rôznymi následkami.
aromatické uhľovodíky
V podmienkach akútnej expozície teplokrvným živočíchom ovplyvňujú centrálny nervový systém, spôsobujú ospalosť, letargiu a kŕče. V podmienkach chronickej intoxikácie majú polytrónový účinok, ktorý ovplyvňuje množstvo orgánov a systémov.
benzopyrén
Má silný karcinogénny, mutačný, teratogénny účinok.
formaldehyd
Má celkovo toxický (poškodenie centrálneho nervového systému, orgánov zraku, pečene, obličiek), silne dráždivý, alergizujúci, karcinogénny, mutagénny účinok.
Klasifikácia auta
Podľa účelu sa autá delia na:
Autápodľa zdvihového objemu motora a suchej hmotnosti sú rozdelené do nasledujúcich tried:
Extra malý (1,2 dm3; 850 kg);
Malý (1,2-1,8 dm3; 850 - 1150 kg);
Stredná (1,8 - 3,5dm3; 1150 - 1500 kg);
Veľký (nad 3,5 dm3; do 1700 kg).
Autobusy tie, ktoré sú určené na vnútromestskú a prímestskú hromadnú dopravu, sa nazývajú mestské a tie, ktoré sú určené na medzimestskú dopravu, sa nazývajú medzimestské. Počet miest v autobusoch v závislosti od cieľovej destinácie je 10 - 80. Podľa dĺžky sú autobusy rozdelené do tried:
Extra malý do 5 m;
Malý 6 - 7,5m;
Stredná 8 - 9,5 m;
Veľký 10,5 - 12m.
Nákladné autádelené nosnosťou, t. j. hmotnosťou nákladu (t), ktorý je možné v tele preniesť. Podľa nosnosti sú rozdelené do tried:
Extra malý 0,3 - 1t;
Malý 1 - 3t;
Stredná 3 -5t;
Veľký 5 - 8t;
Extra veľké 8 ton alebo viac.
Vozidlá na špeciálne účelyvykonávať neprepravné práce. Patria sem úžitkové autá na čistenie a polievanie ulíc, hasiči, autožeriavy atď.
Praktická časť
Výber ulíc pre praktické aktivity
Pre sledovanie stavu ovzdušia v mikrodistriktu našej školy sú križovatky ul. 11 - ulica Kochubeya, ulica 11 - ul. Lenin a sv. 11-riadkový – sv. Mira. Táto možnosť umožní posúdiť mieru preťaženia križovatiek v školskom areáli a mieru nebezpečenstva, ktoré predstavujú pre obyvateľov mikrodistriktu (vrátane školákov).
Určenie dopravných zápch na uliciach
Intenzita dopravy sa robí počítaním áut rôznych typov (3x denne 60 minút).
Získané výsledky sú uvedené v tabuľke 1.
stôl 1 . Intenzita premávky vozidiel na skúmaných úsekoch ciest.
Typ vozidla | Počet jednotiek vozidla |
||
11. linka - Kochubey ul. | 11. linka ul. – Mira ul. | Ulica 11. línie - Lenina ulica |
|
ľahký náklad | |||
Stredný náklad | |||
ťažký náklad | |||
Autobus | |||
Cestujúci | |||
Pracovná záťaž o jednej hodine | |||
Intenzita dopravy | Nízka | Stredná | Stredná |
Intenzita je vyjadrená celkovým hodnotením dopravnej zápchy ulíc podľa GOST 17.2.2.03 - 87:
nízka intenzita dopravy - 2,7 - 3,6 tisíc áut denne;
priemerná intenzita dopravy - 8 - 17 tisíc áut denne;
vysoká intenzita dopravy - 18 - 27 tisíc áut denne.
Takto získanú úroveň intenzity dopravy na skúmaných úsekoch cesty možno vyjadriť vo forme diagramu.
Diagram 1. Úroveň intenzity dopravy na skúmaných úsekoch ciest.
Metóda hodnotenia úrovne znečistenia povrchovej vrstvy atmosféry emisiami vozidiel (podľa koncentrácie uhlíka)
Vonkajšie znečistenie ovzdušiavýfukové plyny áut je vhodné vyhodnocovaťkoncentráciou oxidu uhoľnatého, ktorý sa vypočíta podľa vzorca:
Kde
0,5 - znečistenie ovzdušia pozadianetransportný pôvod, mg/m3;
N - celková intenzita dopravyna mestskej ceste, autá za hodinu;
K t – koeficient toxicity vozidlapre emisie CO do ovzdušia sa určuje ako vážený priemer pre tok automobilov podľa vzorca:
Kde
P i - zloženie pohybu v zlomkoch jednotiek.
K hodnota určené podľa tabuľky 2
Tabuľka 2. Hodnota koeficientu K P
K S je koeficient zmeny koncentrácie COv závislosti od rýchlosti vetra– určuje sa podľa tabuľky 3.
Tabuľka 3. Hodnota koeficientu K S
Rýchlosť vetra | Koeficient K C |
2,70 |
|
2,00 |
|
1,50 |
|
1,20 |
|
1,05 |
|
1,00 |
K B je koeficient zmeny koncentrácie CO v závislosti od relatívnej vlhkosti vzduchustanovené podľa tabuľky 4.
Tabuľka 4. Hodnota koeficientu K AT
Relatívna vlhkosť, % | K faktor |
1,45 |
|
1,30 |
|
1,15 |
|
1,00 |
|
0,85 |
|
0,75 |
|
0,60 |
K P – koeficient nárastu znečistenia ovzdušia CO na križovatkáchstanovené podľa tabuľky 5.
Tabuľka 5. Hodnota koeficientu K P
Typ križovatky | Koeficient K P |
Nastaviteľné kríženie: |
|
Semafory (normálne) | |
Riadené semafory | |
Samoregulačný | |
Nenastaviteľné: |
|
So spomalením | |
Zazvoniť | |
S povinnou zastávkou | |
Hodnotenie úrovne znečistenia povrchovej vrstvy atmosféry emisiami vozidiel (podľa koncentrácie uhlíka)
Znečistenie ovzdušia 11th Line St. - Kochubey St.:
Kde
N = 198
T P
Typ vozidla | Koeficient K P | Počet dopravy | Transportná hmotnosť | |
ľahký náklad | 4,6% | 0,11 |
||
stredný náklad | 0,06 |
|||
ťažký náklad (diesel) | 0,00 |
|||
autobus | 0,5% | 0,02 |
||
auto | 0,93 |
|||
Vážený priemer K T | 1,12 |
|||
Kt \u003d 1,12
Kc =
K B =
K P = 1,9 (neriadená križovatka so zníženou rýchlosťou)
Znečistenie ovzdušia St. 11th Line - St. Mira:
Kde
N = 540
Na výpočet váženého priemeru K T je potrebné vypočítať hmotnosť každej prepravy v jej celkovom objeme, hmotnosti vynásobiť koeficientom K P z tabuľky a výsledné produkty spočítajte. Výpočet tohto ukazovateľa je možné uviesť v tabuľke:
Typ vozidla | Koeficient K P | Počet dopravy | Transportná hmotnosť | Súčin hmotnosti podľa faktora |
ľahký náklad | 0,6% | 0,01 |
||
stredný náklad | 3,1% | 0,09 |
||
ťažký náklad (diesel) | 2,2% | 0,004 |
||
autobus | 14,1% | 0,52 |
||
auto | 80,0% | |||
Vážený priemer K T | 1,424 |
|||
Kt \u003d 1,424
Kc = 1,00 (rýchlosť vetra počas počítania = 6 m/s)
K B = 1,00 (relatívna vlhkosť vzduchu počas počítania = 71 %)
K P = 2.0 (samoregulačný pohyb)
Znečistenie ovzdušia 11. linka ul. - ul. Lenina:
Kde
N = 604
Na výpočet váženého priemeru K T je potrebné vypočítať hmotnosť každej prepravy v jej celkovom objeme, hmotnosti vynásobiť koeficientom K P z tabuľky a výsledné produkty spočítajte. Výpočet tohto ukazovateľa je možné uviesť v tabuľke:
Typ vozidla | Koeficient K P | Počet dopravy | Transportná hmotnosť | Súčin hmotnosti podľa faktora |
ľahký náklad | 2,98% | 0,07 |
||
stredný náklad | 4,3% | 0,12 |
||
ťažký náklad (diesel) | 1,32% | 0,003 |
||
autobus | 7,95% | 0,29 |
||
auto | 83,45% | 0,83 |
||
Vážený priemer K T | 1,313 |
|||
Kt \u003d 1,313
Kc = 1,00 (rýchlosť vetra počas počítania = 6 m/s)
K B = 1,00 (relatívna vlhkosť vzduchu počas počítania = 71 %)
K P = 1,8 (križovatka riadená premávkou)
Dynamika emisií oxidu uhoľnatého
Tabuľka 6. Dynamika emisií oxidu uhoľnatého
11. linka - Kochubey ul. | 11. linka ul. – Mira ul. | Ulica 11. línie - Lenina ulica |
5,16 mg/m3 | 16,38 mg/m3 | 15,17 mg/m3 |
≈ MPC | 3,3 krát > MPC | 3 krát > MPC |
zistenia
Na základe výsledkov vykonanej práce možno vyvodiť tieto závery:
- Z analýzy prehľadu literatúry je zrejmé, že neexistujú žiadne informácie o znečistení životného prostredia v meste Armavir cestnou dopravou.
- Skúmaný objekt sa nachádza v mikrodištrikte školy, ktorá sa nachádza v rezidenčnej štvrti okresu Liniya. V dôsledku toho emisie vozidiel nepriaznivo ovplyvňujú zdravie školákov, obyvateľov žijúcich v danej oblasti a životné prostredie ako celok.
- Z tabuľky 1 "Intenzita dopravy na skúmaných úsekoch ciest" je podľa GOST 17.2.2.03 - 87 vidieť, že na križovatkách ulíc Lenin - 11. línia a Mira - 11. línia je priemerná intenzita dopravy, a na križovatke ulíc Kochubey - 11. linka - nízka.
- Tabuľka 6 "Dynamika emisií oxidu uhoľnatého" ukazuje, že najvyššia koncentrácia CO sa pozoruje na križovatke ulíc Mira - 11. línia (presahuje MPC CO 3,3-krát) a na križovatke ulíc Lenina - 11. línia (presahuje MAC CO 3-krát). Na križovatke ulíc Kochubey - linka 11 emisie oxidu uhoľnatého približne zodpovedajú MPC (presahujú MPC CO o 0,16 mg/m 3 ).
- Tabuľka 1 „Intenzita automobilovej dopravy“ ukazuje, že najväčšie percento (viac ako 80) na všetkých úsekoch ciest je obsadené osobnými vozidlami, čo ovplyvňuje nadmerné preťaženie a emisie oxidu uhoľnatého. Tento problém naznačuje, že optimalizácia dopravy v tejto lokalite nebola vykonaná.
- Organizácia opatrení na ochranu životného prostredia pred vplyvom motorových vozidiel závisí od celkovej ekonomickej situácie, keďže akékoľvek opatrenia – vyradenie opotrebovaného vozového parku, výmena paliva, zavedenie systémov na zníženie emisií si vyžadujú značné materiálové náklady.
Opatrenia na ochranu životného prostredia pred vplyvom motorových vozidiel
Obmedzenie znečistenia ovzdušia pri používaní motorových vozidiel sa obmedzuje na implementáciu troch hlavných ustanovení:
- zlepšenie vozidla a jeho technického stavu (používanie nových druhov pohonných hmôt a udržiavanie technického stavu automobilu - prísna kontrola inšpektormi dopravnej polície);
- racionálna organizácia dopravy a dopravy (skvalitnenie ciest, výber vozového parku a jeho štruktúry, optimálne smerovanie cestnej dopravy, organizácia a regulácia dopravy);
- obmedzenie šírenia znečistenia od zdroja na človeka (zväčšenie vzdialenosti medzi diaľnicou a obytným súborom, maximálna výsadba zelene na územiach mikrookresov a deliacich pásov (topoľ, gaštan).
Záver
Táto štúdia bola venovaná monitorovaniu znečistenia ovzdušia emisiami produkovanými motorovými vozidlami v mikrooblasti školy č. 2 v Armavire. Na začiatku práce bol stanovený cieľ zhodnotiť úroveň znečistenia ovzdušia emisiami vozidiel v mikrooblasti školy č.2 v Armavire. V procese práce bol tento cieľ plne dosiahnutý. Ako výsledok štúdie sa hypotéza predložená na začiatku práce potvrdila na 66 %. Emisie vozidiel na križovatkách Mira – 11. linka a Lenin – 11. linka skutočne prekračujú prípustné limity MPC. Zatiaľ čo na križovatke ulíc Kochubey - 11. linka je dodržaná relatívna norma množstva emisií (o 0,13 mg / m 3 viac ako normálne). Dá sa teda predpokladať, že skúmané územie potrebuje opatrenia na zníženie dopravnej záťaže a zníženie množstva emisií znečisťujúcich ovzdušie (v práci sú navrhnuté opatrenia na ochranu životného prostredia pred týmto faktorom).
Počas mojej práce som:
Učil sa : vykonávať výpočty na určenie úrovne znečistenia životného prostredia, vykonávať matematické operácie na dosiahnutie cieľa, vypočítať vážený priemer;
zistiť : o rôznorodosti škodlivých látok emitovaných cestnou dopravou a ich škodlivosti pre životné prostredie a ľudí.
V budúcnosti plánujem pokračovať vo výskume, ktorý súvisí so štúdiom škodlivosti vozidiel a monitorovaním stavu atmosféry skúmanej oblasti na základe bioindikácie.
0301
Oxid dusičitý (Oxid dusnatý (IV))
MPCm.r.
0,200
0304
Oxid dusnatý (II) (oxid dusnatý)
MPCm.r.
0,400
0328
Uhlík (sadze)
MPCm.r.
0,150
0330
Oxid siričitý (anhydrid sírový)
MPCm.r.
0,500
0337
oxid uhličitý
MPCm.r.
5,000
0703
Benz/a/pyrén
(3,4-benzpyrén) x 10-4
MPCs.s.
1,000
1325
formaldehyd
MPCm.r.
0,035
2704
Benzín (ropný, s nízkym obsahom síry) (v zmysle uhlíka)
MPCm.r.
5,000
2732
Petrolej
TOPÁNKY
1,200
Pre 7 látok sú uvedené hodnoty maximálnej povolenej jednotlivej koncentrácie (MACm.r.), pre 1 látku - hodnoty približnej bezpečnej úrovne expozície (SLI), pre 1 látku - hodnoty priemerná denná maximálna prípustná koncentrácia (MAC.s.).
Medzi odvetviami ruskej ekonomiky je dopravný komplex najväčším znečisťovateľom životného prostredia. V celoštátnom meradle dosahuje podiel dopravy na celkových emisiách znečisťujúcich látok do ovzdušia zo všetkých zdrojov 45%, na emisiách skleníkových plynov - asi 10%, na množstve priemyselných odpadov - 2%, na vypúšťaní škodlivých látok s odpadovými vodami - asi 3%, v spotrebe látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu - nie viac ako 5%. Podiel dopravy na vplyve hluku na obyvateľstvo je v rôznych oblastiach 85-95%.
Objem emisií látok znečisťujúcich ovzdušie z cestnej dopravy prevyšuje objem emisií zo všetkých ostatných zdrojov, najmä vo veľkých mestách. Táto okolnosť negatívne ovplyvňuje zdravie mestského obyvateľstva.
Pre Rusko sa environmentálne problémy cestnej dopravy stali obzvlášť dôležitými v poslednom desaťročí. V roku 1998 malo ruské parkovisko už 23,7 milióna áut. Ekologická situácia bola obzvlášť napätá v Moskve, kde začiatkom roku 1999 bolo na parkovisku 2,2 milióna vozidiel. V porovnaní s rokom 1998 bol nárast o 120 000 vozidiel, teda o 6 %.
Autá prevádzkované v krajine nespĺňajú moderné európske limity toxicity a vypúšťajú podstatne viac škodlivých látok ako ich zahraniční kolegovia. Existuje niekoľko najdôležitejších dôvodov, prečo Rusko v tejto oblasti zaostáva:
- - nízka kultúra prevádzky auta. Počet chybných vozidiel v prevádzke je stále veľmi vysoký aj v Moskve
- - absencia prísnych legislatívnych požiadaviek na environmentálne kvality automobilov. Od začiatku 90-tych rokov začali normy, ktoré zostali 10 rokov takmer nezmenené, výrazne zaostávať za európskymi normami. Pri absencii dostatočne prísnych emisných predpisov spotrebiteľ nemá záujem kupovať čistejšie, ale drahšie autá a výrobca nie je naklonený ich výrobe.
- - nepripravenosť infraštruktúry na prevádzku vozidiel vybavených v súlade s modernými environmentálnymi požiadavkami.
- - na rozdiel od európskych krajín je u nás zavádzanie neutralizátorov stále zložité.
Ročné škody na životnom prostredí spôsobené dopravným komplexom predstavujú približne 1,5 % hrubého národného produktu (HNP) Ruska.
Najväčší podiel na škodách na životnom prostredí (62,7 %) má komplex motorovej dopravy, podiel železničnej dopravy dosahuje 27,7 %, leteckej – 4,5 %, námornej – 3,6 % a riečnej – 1,5 %. Vo všetkých typoch negatívnych vplyvov „vedie“ cestná doprava (hluk – 49,5 %, klimatický vplyv – 68 %, znečistenie ovzdušia – 71 %), za ňou nasleduje železničná doprava.
Jeden osobný automobil ročne absorbuje z atmosféry viac ako 4 tony kyslíka, pričom vypustí asi 800 kg oxidu uhoľnatého, asi 40 kg oxidov dusíka a takmer 200 kg rôznych uhľovodíkov s výfukovými plynmi.
Príčiny znečistenia ovzdušia z vozidiel sú:
zlý stav údržby auta,
nízka kvalita použitého paliva,
prítomnosť olovnatých prísad v benzíne,
nedostatočný rozvoj systému riadenia dopravy,
nízke percento využívania ekologických druhov dopravy.
Každé auto vypúšťa do ovzdušia výfukovými plynmi asi 200 rôznych komponentov. Výfukové plyny obsahujú uhľovodíky - nespálené alebo neúplne spálené zložky paliva, ktorých podiel prudko narastá, ak motor beží v nízkych otáčkach alebo v čase zvyšovania rýchlosti pri rozjazde, teda v zápchach a na semafore na červenú. Práve v tomto momente, keď sa stlačí akcelerátor, sa uvoľní najviac nespálených častíc: asi 10-krát viac ako pri bežnej prevádzke motora.
Medzi nespálené plyny patrí aj obyčajný oxid uhoľnatý, ktorý vzniká v takom či onom množstve všade tam, kde sa niečo spáli. Výfukové plyny motora na bežný benzín a v bežnej prevádzke obsahujú v priemere 2,7 % oxidu uhoľnatého. S poklesom rýchlosti sa tento podiel zvyšuje na 3,9% a pri nízkej rýchlosti - až 6,9%. Oxid uhoľnatý, oxid uhličitý a väčšina ostatných emisií plynov z motorov sú ťažšie ako vzduch, takže sa všetky hromadia pri zemi.
Výfukové plyny obsahujú aj aldehydy, ktoré majú štipľavý zápach a dráždia. Patria sem akrolény a formaldehyd; ten druhý má obzvlášť silný účinok. Automobilové emisie obsahujú aj oxidy dusíka. Oxid dusičitý hrá dôležitú úlohu pri tvorbe produktov premeny uhľovodíkov v atmosférickom vzduchu. Výfukové plyny obsahujú nerozložené palivové uhľovodíky. Medzi nimi osobitné miesto zaujímajú nenasýtené uhľovodíky etylénového radu, najmä hexén a pentén.
V dôsledku nedokonalého spaľovania paliva v motore automobilu sa časť uhľovodíkov mení na sadze obsahujúce živicové látky. Najmä veľa sadzí a dechtu sa tvorí pri technickej poruche motora a vo chvíľach, keď vodič, nútený chod motora, znižuje pomer vzduchu a paliva a snaží sa získať takzvanú „bohatú zmes“. V týchto prípadoch sa za strojom vlečie viditeľný chvost dymu, ktorý obsahuje polycyklické uhľovodíky a najmä benzo(a)pyrén.
Vo všeobecnosti sa pri určitej úrovni intenzity výfukových plynov vozidla v meste objavujú stabilné akumulácie dvoch typov znečistenia:
Aerosóly pochádzajúce z motorového transportu, ktoré sa dlhodobo zdržiavajú v atmosfére, absorbujú karcinogénne látky a vstupujú do dýchacieho traktu so vzduchom, sa môžu hromadiť v organizme a vstupujú do neho nielen cez dýchacie cesty, ale aj cez pokožku. Tieto zlúčeniny ovplyvňujú centrálny nervový systém a hematopoetické orgány. Vplyv hluku z vozidiel je porovnateľný s bolestivými účinkami hluku pri prevádzke zbíjačky a traktora, no okrem toho je pre obyvateľa mesta citlivejší z hľadiska celkového času pôsobenia.
Globálna motorizácia okrem znečistenia ovzdušia postavila ľudstvo pred ďalší problém: čo robiť s autami, ktoré doslúžili? Z obrovskej globálnej flotily áut sa ročne vyrobí niekoľko miliónov týchto áut. V západnej Európe muselo byť v roku 1995 zničených asi 15 miliónov áut, v USA asi 12 miliónov.V dôsledku toho sa na celom svete ročne nájde až 7 miliónov ton nevyužitého odpadu.
environmentálny problém znečistenie zdravie
Ak na začiatku 70. rokov dosahoval podiel škodlivín vnesených cestnou dopravou do ovzdušia 10 – 13 %, teraz táto hodnota dosiahla 50 – 60 % a naďalej rastie.
Podľa štátnej správy „O stave životného prostredia Ruskej federácie v roku 1995“ bolo cestnou dopravou vypustených do ovzdušia 10 955 tisíc ton znečisťujúcich látok. Automobilová doprava je jedným z hlavných zdrojov znečistenia životného prostredia vo väčšine veľkých miest, pričom 90 % dopadov na ovzdušie je spojených s prevádzkou motorových vozidiel na diaľniciach, zvyšok tvoria stacionárne zdroje (dielne, areály, čerpacie stanice , parkoviská a pod.)
Vo veľkých mestách Ruska je podiel emisií z automobilovej dopravy úmerný emisiám z priemyselných podnikov (Moskva a Moskovský región, St. v niektorých prípadoch dosahuje 80 % 90 % (Nalčik, Jakutsk, Machačkala, Armavir, Elista, Gorno -Altaisk atď.).
Na znečisťovaní ovzdušia v Moskve majú hlavný podiel vozidlá, ktorých podiel na celkových emisiách znečisťujúcich látok zo stacionárnych a mobilných zdrojov vzrástol z 83,2 % v roku 1994 na 89,8 % v roku 1995.
Vozový park moskovského regiónu má približne 750 tisíc vozidiel (z toho 86 % v individuálnom používaní), emisie škodlivín, z ktorých tvoria asi 60 % celkových emisií do ovzdušia.
Podiel automobilovej dopravy na znečisťovaní ovzdušia Petrohradu presahuje 200 tis. ton/rok a jej podiel na celkových emisiách dosahuje 60 %.
Výfukové plyny automobilových motorov obsahujú asi 200 látok, z ktorých väčšina je toxických. V emisiách karburátorových motorov má hlavný podiel škodlivých produktov oxid uhoľnatý, uhľovodíky a oxidy dusíka a v dieselových motoroch oxidy dusíka a sadze.
Hlavným dôvodom nepriaznivého vplyvu vozidiel na životné prostredie zostáva nízka technická úroveň prevádzkovaných koľajových vozidiel a chýbajúci systém dodatočnej úpravy výfukových plynov.
Indikatívna je štruktúra zdrojov primárneho znečistenia v USA uvedená v tabuľke 1, z ktorej je zrejmé, že emisie z cestnej dopravy pre mnohé znečisťujúce látky sú dominantné.
Vplyv výfukových plynov automobilov na verejné zdravie. Výfukové plyny spaľovacích motorov (EGD) obsahujú komplexnú zmes viac ako 200 zlúčenín. Ide najmä o plynné látky a malé množstvo pevných častíc v suspenzii. Plynná zmes pevných častíc v suspenzii. Zmes plynov pozostáva z inertných plynov prechádzajúcich spaľovacou komorou v nezmenenej forme, produktov spaľovania a nespáleného okysličovadla. Pevné častice sú produkty dehydrogenácie paliva, kovy a iné látky, ktoré sú obsiahnuté v palive a nemožno ich spáliť. Podľa chemických vlastností, charakteru vplyvu na ľudský organizmus sa látky, ktoré tvoria OG, delia na netoxické (N 2, O 2, CO 2, H 2 O, H 2) a toxické (CO, CmHn, H2S, aldehydy a iné).
Rozmanitosť výfukových zlúčenín ICE možno zredukovať na niekoľko skupín, z ktorých každá kombinuje látky, ktoré sú si viac či menej podobné vo svojom účinku na ľudské telo alebo sú si chemickou štruktúrou a vlastnosťami príbuzné.
Do prvej skupiny patria netoxické látky.
Druhý ipyrare obsahuje oxid uhoľnatý, ktorého prítomnosť vo veľkých množstvách až do 12% je typická pre výfukové plyny benzínových motorov (BD) pri prevádzke na bohaté zmesi vzduchu a paliva.
Tretiu skupinu tvoria oxidy dusíka: oxid (NO) a oxid (NO:). Z celkového množstva oxidov dusíka obsahuje DU EG 98 – 99 % NO a len 12 % N02 a dieselové motory 90 a 100 %.
Štvrtá, najpočetnejšia skupina zahŕňa uhľovodíky, medzi ktorými sa našli zástupcovia všetkých homologických sérií: alkány, alkény, alkadiény, cyklické uhľovodíky vrátane aromatických uhľovodíkov, medzi ktorými je veľa karcinogénov.
Piatu skupinu tvoria aldehydy, pričom formaldehyd tvorí 60 %, alifatické aldehydy 32 %, aromatické 3 %.
Šiesta skupina zahŕňa častice, z ktorých väčšinu tvoria častice uhlíka tvrdé ako sadze vznikajúce v plameni.
Z celkového množstva organických zložiek obsiahnutých vo výfukových plynoch ICE v objeme viac ako 1% tvoria nasýtené uhľovodíky 32%, nenasýtené 27,2%, aromatické 4%, aldehydy, ketóny 2,2%.Je potrebné poznamenať, že v závislosti na kvalitnom palive je zloženie výfukových plynov ICE doplnené o veľmi toxické zlúčeniny, ako je oxid siričitý a zlúčeniny olova (pri použití tetraetylolova (TES) ako antidetonačného činidla).
Doteraz asi 75 % benzínu vyrobeného v Rusku je olovnatých a obsahuje od 0,17 do 0,37 g/l olova. V emisiách z dopravy nafty nie je žiadne olovo, avšak obsah určitého množstva síry v motorovej nafte spôsobuje prítomnosť 0,0030,05 % oxidu siričitého vo výfukových plynoch. Automobilová doprava je teda zdrojom emisií do ovzdušia komplexnej zmesi chemických zlúčenín, ktorých zloženie závisí nielen od druhu paliva, typu motora a jeho prevádzkových podmienok, ale aj od účinnosti emisnej kontroly. Ten najmä stimuluje opatrenia na zníženie alebo neutralizáciu toxických zložiek výfukových plynov.
Keď sa zložky výfukových plynov ICE dostanú do atmosféry, na jednej strane sa zmiešajú so znečisťujúcimi látkami prítomnými vo vzduchu, na druhej strane prechádzajú sériou zložitých premien vedúcich k tvorbe nových zlúčenín. Zároveň prebiehajú procesy riedenia a odstraňovania škodlivín z atmosférického vzduchu mokrou a suchou výsadbou na zem. Vzhľadom na obrovskú rôznorodosť chemických premien škodlivín v atmosférickom ovzduší je ich zloženie mimoriadne dynamické.
Riziko poškodenia tela toxickou zlúčeninou závisí od troch faktorov: fyzikálnych a chemických vlastností zlúčeniny, dávky interagujúcej s tkanivami cieľového orgánu (orgán, ktorý je poškodený toxickou látkou) a času expozíciu, ako aj biologickú odpoveď tela na expozíciu toxickej látke.
Ak fyzikálny stav látok znečisťujúcich ovzdušie určuje ich distribúciu v atmosfére a pri vdýchnutí so vzduchom - v dýchacom trakte jednotlivca, potom chemické vlastnosti v konečnom dôsledku určujú mutagénny potenciál toxickej látky. Rozpustnosť toxickej látky teda určuje jej rôzne umiestnenie v tele. Zlúčeniny rozpustné v biologických tekutinách sa rýchlo transportujú z dýchacieho traktu do celého tela, zatiaľ čo nerozpustné zlúčeniny sa zadržiavajú v dýchacom trakte, v pľúcnom tkanive, priľahlých lymfatických uzlinách alebo pri pohybe smerom k hltanu sa prehĺtajú.
Vo vnútri tela zlúčeniny podliehajú metabolizmu, počas ktorého sa uľahčuje ich vylučovanie a prejavuje sa aj toxicita. Je potrebné poznamenať, že toxicita výsledných metabolitov môže niekedy prevýšiť toxicitu materskej zlúčeniny a vo všeobecnosti ju dopĺňa. Rovnováha medzi metabolickými procesmi, ktoré zvyšujú toxicitu, znižujú ju alebo podporujú elimináciu zlúčenín, je dôležitým faktorom citlivosti jedinca na toxické zlúčeniny.
Pojem "dávka" možno vo väčšej miere pripísať koncentrácii toxickej látky v tkanivách cieľového orgánu. Jeho analytická definícia je pomerne zložitá, keďže je potrebné popri identifikácii cieľového orgánu pochopiť aj mechanizmus interakcie toxikantu na bunkovej a molekulárnej úrovni.
Biologická odpoveď na pôsobenie OG toxických látok zahŕňa početné biochemické procesy, ktoré sú zároveň pod komplexnou genetickou kontrolou. Zhrnutím takýchto procesov určite individuálnu citlivosť a podľa toho aj výsledok vystavenia toxickým látkam.
Nižšie sú uvedené údaje štúdií vplyvu jednotlivých zložiek výfukových plynov ICE na ľudské zdravie.
Oxid uhoľnatý (CO) je jednou z prevládajúcich zložiek v komplexnom zložení výfukových plynov vozidiel. Oxid uhoľnatý je bezfarebný plyn bez zápachu. Toxický účinok CO na ľudský organizmus a teplokrvné živočíchy spočíva v tom, že interaguje s hemoglobínom (Hb) krvi a zbavuje ho schopnosti vykonávať fyziologickú funkciu prenosu kyslíka, t.j. alternatívna reakcia, ktorá sa vyskytuje v tele pri vystavení nadmernej koncentrácii CO, vedie predovšetkým k narušeniu tkanivového dýchania. O 2 a CO teda súťažia o rovnaké množstvo hemoglobínu, ale afinita hemoglobínu k CO je asi 300-krát väčšia ako k O 2, takže CO je schopný vytesniť kyslík z oxyhemoglobínu. Reverzný proces disociácie karboxyhemoglobínu prebieha 3600-krát pomalšie ako u oxyhemoglobínu. Vo všeobecnosti tieto procesy vedú k narušeniu metabolizmu kyslíka v tele, kyslíkovému hladovaniu tkanív, najmä buniek centrálneho nervového systému, t.j. otrave tela oxidom uhoľnatým.
Prvé príznaky otravy (bolesť hlavy v čele, únava, podráždenosť, mdloby) sa objavujú pri 20-30% premene Hb na HbCO. Keď premena dosiahne 40 - 50 %, obeť omdlieva a pri 80 % nastáva smrť. Dlhodobé vdychovanie CO v koncentrácii vyššej ako 0,1 % je teda nebezpečné a koncentrácia 1 % je smrteľná, ak je vystavená niekoľko minút.
Predpokladá sa, že vplyv výfukových plynov ICE, ktorých hlavný podiel tvorí CO, je rizikovým faktorom rozvoja aterosklerózy a srdcových chorôb. Analógia súvisí so zvýšenou chorobnosťou a úmrtnosťou fajčiarov, ktorí vystavujú telo dlhodobému pôsobeniu cigaretového dymu, ktorý, podobne ako výfukový plyn ICE, obsahuje značné množstvo CO.
oxidy dusíka. Zo všetkých známych oxidov dusíka v ovzduší diaľnic a ich okolia sa stanovujú najmä oxid (NO) a oxid (NO 2). V procese spaľovania paliva v spaľovacom motore najskôr vzniká NO, koncentrácia NO 2 je oveľa nižšia. Počas spaľovania paliva sú možné tri spôsoby tvorby NO:
Pri vysokých teplotách plameňa reaguje atmosférický dusík s kyslíkom, pričom vzniká tepelný NO, rýchlosť tvorby tepelného NO je oveľa nižšia ako rýchlosť spaľovania paliva a zvyšuje sa s obohacovaním zmesi vzduch-palivo;
Prítomnosť zlúčenín s chemicky viazaným dusíkom v palive (v asfalténových frakciách vyčisteného paliva je obsah dusíka 2,3 % hm., v ťažkých palivách 1,4 %, v rope je priemerný obsah dusíka 0,65 %) spôsobuje tvorba paliva pri spaľovaní N0. Dochádza k oxidácii zlúčenín obsahujúcich dusík (najmä jednoduchého NH3, HCN)! rýchlo, v čase porovnateľnom s reakčným časom spaľovania. Výťažok paliva NO závisí len málo od teploty;
N0 vytvorený na frontoch plameňa (nie z atmosférického N2 a Oi) sa nazýva rýchly. Predpokladá sa, že režim prebieha cez medziprodukty obsahujúce CN skupiny, ktorých rýchle vymiznutie v blízkosti reakčnej zóny vedie k tvorbe NO.
N0 teda vzniká hlavne prvým spôsobom, preto v celkovej hmote obsiahnutej vo výfukových plynoch N0 predstavuje tepelný oxid dusíka. V zóne spaľovania sa môžu vyskytnúť relatívne vysoké koncentrácie NO2 s následnou premenou NO2 späť na NO v zóne po zapálení, hoci rýchle zmiešanie horúcich a studených oblastí prúdenia v turbulentnom plameni môže spôsobiť relatívne vysoké koncentrácie NO2 vo výfukových plynoch. plynu. Pri vstupe do atmosféry s výfukovými plynmi sa N0 pomerne ľahko oxiduje na N0 2:
2 NO + O2 -» 2NO 2; NIE + Oz
Súčasne na slnečné poludnie dochádza k fotolýze NO2 s tvorbou NO:
N02 + h -> N0 + O.
V atmosférickom vzduchu teda dochádza k premene NO a NO2, čo zahŕňa organické znečisťujúce zlúčeniny v interakcii s oxidmi dusíka za vzniku veľmi toxických zlúčenín. napríklad nitrozlúčeniny, nitro-PAH (polycyklické aromatické uhľovodíky) atď.
Expozícia oxidom dusíka je spojená najmä s podráždením slizníc. Dlhodobá expozícia vedie k akútnym respiračným ochoreniam. Pri akútnej otrave oxidom dusíka sa môže vyskytnúť pľúcny edém. Oxid siričitý. Podiel oxidu siričitého (SO2) vo výfukových plynoch spaľovacích motorov je v porovnaní s oxidmi uhlíka a dusíka malý a závisí od obsahu síry v použitom palive, pri spaľovaní ktorého vzniká. Pozoruhodný je najmä podiel vozidiel s naftovým motorom k znečisťovaniu ovzdušia zlúčeninami síry, pretože. obsah zlúčenín síry v palive je pomerne vysoký, rozsah jeho spotreby je obrovský a každým rokom sa zvyšuje. Zvýšené hladiny oxidu siričitého možno často očakávať v blízkosti vozidiel na voľnobeh, najmä na parkoviskách, v blízkosti regulovaných križovatiek.
Oxid siričitý je bezfarebný plyn s charakteristickým dusivým zápachom horiacej síry, pomerne ľahko rozpustný vo vode. Oxid siričitý v atmosfére spôsobuje kondenzáciu vodnej pary na hmlu aj v podmienkach, keď je tlak pár nižší, než je tlak potrebný na kondenzáciu. Oxid siričitý, ktorý sa rozpúšťa vo vlhkosti dostupnej na rastlinách, vytvára kyslý roztok, ktorý má škodlivý účinok na rastliny. Postihnuté sú tým najmä ihličnaté stromy nachádzajúce sa v blízkosti miest. U vyšších živočíchov a ľudí pôsobí oxid siričitý predovšetkým ako lokálne dráždidlo sliznice horných dýchacích ciest. Štúdium procesu absorpcie SO2 v dýchacom trakte inhaláciou vzduchu obsahujúceho určité dávky tejto toxickej látky ukázalo, že protiprúdový proces adsorpcie, desorpcie a odstraňovania SO2 z tela po exhalačnej desorpcii znižuje jeho celkovú záťaž v horných dýchacích cestách. V priebehu ďalšieho výskumu v tomto smere sa zistilo, že zvýšenie špecifickej odpovede (vo forme bronchospazmu) na expozíciu SO2 koreluje s veľkosťou plochy dýchacieho traktu (v oblasti hltanu), ktorá adsorbovaný oxid siričitý.
Je potrebné poznamenať, že ľudia s respiračnými chorobami sú veľmi citliví na účinky vystavenia vzduchu kontaminovanému SO2. Obzvlášť citliví na vdýchnutie aj tých najnižších dávok SO2 sú astmatici, u ktorých sa vyvinie akútny, niekedy symptomatický bronchospazmus už počas krátkeho vystavenia nízkym dávkam oxidu siričitého.
Štúdium synergického efektu pôsobenia oxidantov, najmä ozónu a oxidu siričitého, odhalilo výrazne vyššiu toxicitu zmesi v porovnaní s jednotlivými zložkami.
Viesť. Používanie antidetonačných prísad do palív s obsahom olova viedlo k tomu, že motorové vozidlá sú hlavným zdrojom emisií olova do atmosféry vo forme aerosólu anorganických solí a oxidov. Podiel zlúčenín olova vo výfukových plynoch ICE je od 20 do 80 % hmotnosti emitovaných častíc a mení sa v závislosti od veľkosti častíc a prevádzkového režimu motora.
Používanie olovnatého benzínu v hustej premávke vedie k značnému znečisteniu ovzdušia, ako aj pôdy a vegetácie v oblastiach susediacich s diaľnicami.
Nahradenie TES (tetraetylolova) inými neškodnejšími antidetonačnými zlúčeninami a následný postupný prechod na bezolovnatý benzín pomáha znižovať obsah olova v atmosférickom vzduchu.
U nás, žiaľ, výroba olovnatého benzínu pokračuje, aj keď sa v blízkej budúcnosti počíta s prechodom na používanie bezolovnatého benzínu motorovými vozidlami.
Olovo vstupuje do tela buď s jedlom, alebo so vzduchom. Príznaky intoxikácie olovom sú známe už dlho. V podmienkach dlhodobého priemyselného kontaktu s olovom boli teda hlavnými sťažnosťami bolesť hlavy, závraty, zvýšená podráždenosť, únava a poruchy spánku. Do pľúc sa môžu dostať častice zlúčenín olova s veľkosťou menšou ako 0,001 mm. Väčšie sa zdržiavajú v nosohltane a prieduškách.
Podľa údajov sa 20 až 60 % inhalovaného olova nachádza v dýchacom trakte. Väčšina z neho sa potom vylučuje z dýchacích ciest prúdením telesných tekutín. Z celkového množstva olova absorbovaného telom tvorí atmosférické olovo 7-40%.
O mechanizme pôsobenia olova na telo stále neexistuje jediná predstava. Predpokladá sa, že zlúčeniny olova pôsobia ako protoplazmatický jed. V ranom veku expozícia olovu spôsobuje nezvratné poškodenie centrálneho nervového systému.
Organické zlúčeniny. Spomedzi mnohých organických zlúčenín identifikovaných vo výfukových plynoch spaľovacieho motora sa z toxikologického hľadiska rozlišujú 4 triedy:
alifatické uhľovodíky a ich oxidačné produkty (alkoholy, aldehydy, kyseliny);
aromatické zlúčeniny vrátane heterocyklov a ich oxidovaných produktov (fenoly, chinóny);
alkylom substituované aromatické zlúčeniny a ich oxidované
produkty (alkylfenoly, alkylchinóny, aromatické karboxyaldehydy, karboxylové kyseliny);
Nitroaromatické zlúčeniny (nitro-PAH). Z menovaných tried zlúčenín typických pre benzínové a naftové motory upútali pozornosť výskumníkov v poslednom desaťročí najmä nesubstituované PAH, ako aj nitro-PAH, pretože mnohé z nich sú známe ako mutagény alebo karcinogény. Vysoká miera rakoviny medzi obyvateľstvom žijúcim v priemyselných oblastiach s hustou dopravou je spojená predovšetkým s PAH.
Je potrebné poznamenať, že toxikologické štúdie väčšiny inhalovaných zlúčenín zaradených do zoznamu látok znečisťujúcich ovzdušie sa uskutočnili najmä v čistej forme, hoci väčšina organických zlúčenín emitovaných do atmosféry je adsorbovaná na pevných, relatívne inertných a nerozpustných časticiach. Pevné častice sú sadze, produkt nedokonalého spaľovania paliva, častice kovov, ich oxidy alebo soli, ako aj prachové častice, ktoré sa vždy nachádzajú v atmosfére. Je známe, že 20 – 30 % pevných častíc v mestskom ovzduší tvoria mikročastice (veľkosti menšie ako 10 mikrónov) emitované z výfukových plynov nákladných áut a autobusov.
Emisie pevných častíc z výfukových plynov závisia od mnohých faktorov, z ktorých treba vyzdvihnúť konštrukčné vlastnosti motora, jeho prevádzkový režim, technický stav a zloženie použitého paliva. Adsorpcia organických zlúčenín obsiahnutých vo výfukovom plyne ICE na pevných časticiach závisí od chemických vlastností interagujúcich zložiek. V budúcnosti bude miera toxikologických účinkov na organizmus závisieť od rýchlosti separácie pridružených organických zlúčenín a pevných častíc, rýchlosti megabolizmu a neutralizácie organických toxických látok. Častice môžu tiež ovplyvniť telo a toxický účinok môže byť rovnako nebezpečný ako rakovina.
Oxidačné činidlá. Zloženie zlúčenín GO, ktoré sa dostávajú do atmosféry, nemožno posudzovať izolovane vzhľadom na prebiehajúce fyzikálne a chemické premeny a interakcie, ktoré vedú na jednej strane k premene chemických zlúčenín a na druhej strane k ich odstráneniu z prostredia. atmosféru. Komplex procesov vyskytujúcich sa s primárnymi emisiami ICE zahŕňa:
- - suché a mokré usadzovanie plynov a častíc;
- - chemické reakcie plynných emisií EG spaľovacích motorov s OH, IO3, radikálmi, O3, N2O5 a plynnou HNO3; fotolýza;
reakcie organických zlúčenín adsorbovaných na časticiach so zlúčeninami v plynnej fáze alebo v adsorbovanej forme; - reakcie rôznych reaktívnych zlúčenín vo vodnej fáze vedúce k tvorbe zrážania kyselin.
Proces suchého a mokrého zrážania chemických zlúčenín z emisií ICE závisí od veľkosti častíc, adsorpčnej kapacity zlúčenín (adsorpčné a desorpčné konštanty) a ich rozpustnosti. Posledne menovaný je obzvlášť dôležitý pre zlúčeniny, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode, ktorých koncentrácia v atmosférickom vzduchu počas dažďa môže byť znížená na nulu.
Fyzikálne a chemické procesy prebiehajúce v atmosfére s počiatočnými zlúčeninami EG spaľovacieho motora, ako aj ich vplyv na ľudí a zvieratá, úzko súvisia s ich životnosťou v atmosférickom vzduchu.
Pri hygienickom hodnotení vplyvu výfukových plynov ICE na verejné zdravie je teda potrebné vziať do úvahy, že zlúčeniny primárneho zloženia výfukových plynov v atmosférickom vzduchu podliehajú rôznym premenám. Počas fotolýzy GO ICE dochádza k disociácii mnohých zlúčenín (NO2, O2, O3, HCHO atď.) s tvorbou vysoko reaktívnych radikálov a iónov, ktoré interagujú navzájom aj so zložitejšími molekulami, najmä s zlúčeniny aromatického radu, ktorých je v OG pomerne veľa.
V dôsledku toho sa medzi novovzniknutými zlúčeninami v atmosfére objavujú nebezpečné látky znečisťujúce ovzdušie ako ozón, rôzne anorganické a organické peroxidové zlúčeniny, amino-, nitro- a nitrózozlúčeniny, aldehydy, kyseliny atď.. Mnohé z nich sú silné karcinogény.
Napriek rozsiahlym informáciám o atmosférických premenách chemických zlúčenín, ktoré tvoria GO, tieto procesy neboli doteraz úplne študované, a preto mnohé produkty týchto reakcií neboli identifikované. Avšak aj to, čo je známe najmä o vplyve fotooxidantov na verejné zdravie, najmä na astmatikov a ľudí oslabených chronickými pľúcnymi ochoreniami, potvrdzuje toxicitu výfukových plynov ICE.
Normy na emisie škodlivých látok z výfukových plynov automobilov sú jedným z hlavných opatrení na zníženie toxicity emisií automobilov, ktorých neustále sa zvyšujúce množstvo má hrozivý vplyv na úroveň znečistenia ovzdušia vo veľkých mestách, a teda aj na ľudí. zdravie. Automobilové emisie sa prvýkrát upriamili pri štúdiu chémie atmosférických procesov (60. roky 20. storočia, USA, Los Angeles), keď sa ukázalo, že fotochemické reakcie uhľovodíkov a oxidov dusíka môžu vytvárať mnohé sekundárne znečisťujúce látky, ktoré dráždia sliznice očí. dýchacie cesty a zhoršujú viditeľnosť.
Vzhľadom na to, že hlavný podiel na celkovom znečistení ovzdušia uhľovodíkmi a oxidmi dusíka majú výfukové plyny ICE, tieto boli uznané za príčinu fotochemického smogu a spoločnosť čelila problému legislatívneho obmedzenia škodlivých emisií automobilov.
Výsledkom bolo, že koncom 50-tych rokov začala Kalifornia v rámci štátnej legislatívy o kvalite ovzdušia vypracovávať emisné normy pre znečisťujúce látky obsiahnuté v automobilovom plyne.
Účelom normy bolo „stanoviť maximálne prípustné limity obsahu škodlivín v emisiách z automobilov, spojené s ochranou verejného zdravia, zamedzením dráždenia zmyslov, zhoršovania viditeľnosti a poškodzovania porastov“.
V roku 1959 boli v Kalifornii stanovené prvé normy na svete - limitné hodnoty pre výfukové plyny CO a CmHn, v roku 1965 - v USA bol prijatý zákon o kontrole znečisťovania ovzdušia motorovými vozidlami av roku 1966 - štát USA norma bola schválená.
Štátna norma bola v podstate technickou úlohou pre automobilový priemysel, stimulovala rozvoj a realizáciu mnohých opatrení zameraných na zlepšenie automobilového priemyslu.
Americkej agentúre pre ochranu životného prostredia to zároveň umožnilo pravidelne sprísňovať normy, ktoré znižujú kvantitatívny obsah toxických zložiek vo výfukových plynoch.
U nás bola v roku 1970 prijatá prvá štátna norma na obmedzenie škodlivých látok vo výfukových plynoch áut s benzínovým motorom.
V nasledujúcich rokoch boli vypracované a sú v platnosti rôzne regulačné a technické dokumenty, vrátane priemyselných a štátnych noriem, ktoré odrážajú postupné znižovanie emisných noriem škodlivých zložiek výfukových plynov.
Významnú úlohu zohráva doprava pri znečisťovaní vodných útvarov. Doprava je navyše jedným z hlavných zdrojov hluku v mestách a významnou mierou prispieva k tepelnému znečisteniu krajníc ciest a vodných plôch životného prostredia.
Riešenia
Počas prevádzky pojazdných vozidiel sa škodlivé látky dostávajú do ovzdušia s výfukovými plynmi, výparmi z palivových systémov a pri tankovaní, ako aj s plynmi z kľukovej skrine. Emisie oxidu uhoľnatého sú výrazne ovplyvnené topografiou vozovky a spôsobom pohybu vozidla. Takže napríklad pri zrýchľovaní a brzdení vo výfukových plynoch sa obsah oxidu uhoľnatého zvyšuje takmer 8-krát. Minimálne množstvo oxidu uhoľnatého sa uvoľňuje pri jednotnej rýchlosti vozidla 60 km/h. Emisie oxidov dusíka sú maximálne pri pomere vzduch-palivo 16:1.
Hodnoty emisií škodlivých látok vo výfukových plynoch motorových vozidiel teda závisia od viacerých faktorov: pomer v zmesi vzduchu a paliva, spôsoby pohybu vozidiel, reliéf a kvalita ciest, technický stav vozidiel a pod.. Zloženie a objem emisií závisí aj od typu motora.Emisné hlavné škodliviny sú u dieselových motorov výrazne nižšie. Preto sa považujú za ekologickejšie. Vznetové motory sa však vyznačujú zvýšenými emisiami sadzí, ktoré vznikajú v dôsledku preťaženia paliva. Sadze sú nasýtené karcinogénnymi uhľovodíkmi a stopovými prvkami; ich emisie do atmosféry sú neprijateľné.
Vzhľadom na to, že výfukové plyny vozidiel vstupujú do spodnej vrstvy atmosféry a proces ich rozptylu sa výrazne líši od procesu rozptylu vysokých stacionárnych zdrojov, škodlivé látky sú prakticky v zóne dýchania človeka. Preto by cestná doprava mala byť klasifikovaná ako najnebezpečnejší zdroj znečistenia ovzdušia v blízkosti diaľnic.
Znečistenie ovzdušia zhoršuje kvalitu biotopu celého obyvateľstva prícestných oblastí a kontrolné orgány hygieny a životného prostredia mu oprávnene venujú prioritnú pozornosť. Šírenie škodlivých plynov má však stále krátkodobý charakter a klesá aj s poklesom alebo zastavením pohybu. Všetky druhy znečistenia ovzdušia prechádzajú v relatívne krátkom čase do bezpečnejších foriem.
Znečistenie zemského povrchu dopravnými a cestnými emisiami sa kumuluje postupne v závislosti od počtu prejazdov vozidiel a pretrváva veľmi dlho aj po vyradení cesty. Pre budúcu generáciu, ktorá pravdepodobne opustí autá v ich modernej podobe, zostane znečistenie pôdy z dopravy ťažkým dedičstvom minulosti. Je možné, že pri likvidácii nami vybudovaných ciest bude treba z povrchu odstrániť zeminu kontaminovanú nezoxidovanými kovmi.
Chemické prvky hromadiace sa v pôde, najmä kovy, sú rastlinami ľahko asimilované a cez ne prechádzajú potravinovým reťazcom do organizmov zvierat a ľudí. Časť z nich sa rozpúšťa a odnáša odtekajúcimi vodami, následne sa dostáva do riek, nádrží a prostredníctvom pitnej vody sa môže dostať aj do ľudského tela. Súčasné predpisy vyžadujú odvádzanie a čistenie odpadových vôd len v mestách a pásmach ochrany vôd. Zúčtovanie dopravného znečistenia pôdy a vodných plôch v území priľahlom k komunikácii je potrebné pri projektovaní ciest 1. a 2. ekologickej triedy na posúdenie zloženia pôdneho znečistenia poľnohospodárskych a obytných pozemkov, ako aj na projektovanie čistenia odpadových vôd z ciest.
Doteraz sa v oblasti znečistenia pôdy vykonalo len málo výskumov: proces emisie a distribúcie častíc znečisťujúcich látok na povrchu je takmer taký komplikovaný ako vo vzduchu a terénne merania pomocou metód mikroanalýzy nie sú dostupné pre každého a sú drahé. Preto majú údaje z meraní v teréne mimoriadnu hodnotu. Najkomplexnejšie štúdie na vysokej úrovni v tom čase sa uskutočnili na Inštitúte biológie Lotyšska koncom 70-tych rokov. Ich autori Dz.Zh. Berinya, I.M. Lapinya, L.V. Karelina a kol., získali veľké množstvo údajov o prítomnosti ťažkých kovov a iných prvkov v pôde a rastlinách pri cestách, pričom zohľadnili rôzne ovplyvňujúce faktory. Pokiaľ ide o emisie olova, štúdie R.Kh. Izmailov, vyrobený v MADI koncom 70-tych rokov, dielo V.I. Purkina, T.S. Samojlová.
Olovo sa považuje za najbežnejšiu a najtoxickejšiu dopravnú znečisťujúcu látku. Patrí k bežným prvkom: jeho celosvetový priemerný obsah pozadia v pôde sa považuje za 10 mg/kg. Približne rovnakú úroveň dosahuje obsah olova v rastlinách (v sušine). Všeobecný hygienický ukazovateľ maximálnej prípustnej koncentrácie olova v pôde, berúc do úvahy pozadie, je 32 mg/kg.
Podľa niektorých správ je obsah olova na povrchu pôdy na okraji prednosti zvyčajne do 1000 mg/kg, no v prachu mestských ulíc s veľmi vysokou premávkou môže byť aj 5-krát vyšší. Väčšina rastlín ľahko znáša vysoký obsah ťažkých kovov v pôde, len pri obsahu olova nad 3000 mg/kg je badateľná inhibícia. Pre zvieratá je nebezpečných už 150 mg/kg olova v potravinách.
V Spojených štátoch boli koncom 70-tych rokov publikované výskumné údaje, ktoré ukazujú, že v každom bežnom metre ochranného pásu šírky 100 m cesty s intenzitou dopravy 90 000 vozidiel denne sa za 10 rokov prevádzky nahromadili 3 kg olova. . To slúžilo ako platný argument v prospech obmedzenia používania olovených prísad. Podľa údajov získaných v Holandsku s celkovým základným obsahom olova v tráve 5 mg/kg sušiny to bolo 40-krát viac na okraji cesty a 100-krát viac na deliacom páse. Tieto údaje viedli k zákazu používania trávneho krmiva dňa v 150 m pruhu od diaľnic.
Podľa meraní lotyšských vedcov je koncentrácia kovov v pôde v hĺbke 5-10 cm polovičná ako v povrchovej vrstve do 5 cm.Najväčšie množstvo usadenín bolo nájdené vo vzdialenosti 7-15 m. od okraja vozovky. Zistilo sa, že po 25 m koncentrácia klesá asi na polovicu a po 100 m sa približuje pozaďovej koncentrácii. Vzhľadom na to, že až polovica olovených častíc nepadá okamžite na zem, ale je prenášaná aerosólmi, emisie olova, aj keď v nižších koncentráciách, sa môžu usadzovať vo veľkých vzdialenostiach od vozovky.
Vyššie bolo uvedené, že regulačné dokumenty neustanovujú kontrolu nad ložiskami emisií iných kovov z dôvodu ich netoxicity (železo, meď) alebo nízkeho obsahu. Ak je to potrebné, s údajmi o emisiách je možné bez väčších chýb použiť metódu opísanú pre iné ťažké kovy. Reálne rozloženie znečistenia v podstate potvrdzuje možnosť využitia zjednodušených výpočtových metód založených na štatistickom spracovaní terénnych meraní. Ale v dôsledku zanedbania mnohých ovplyvňujúcich faktorov je objektívna presnosť takýchto výpočtov tiež nízka v prípadoch, keď je vymenovanie ochranného pásu alebo výstavba špeciálnych ochranných konštrukcií spojená so značnými nákladmi; mali by sa použiť spoľahlivejšie metódy.
Podľa viacerých pozorovaní z celkového množstva emisií tuhých znečisťujúcich látok vrátane kovov zostáva približne 25 % pred spláchnutím na vozovke, 75 % je rozmiestnených na povrchu priľahlého územia vrátane krajníc. V závislosti od konštrukčného profilu a oblasti pokrytia sa 25 % až 50 % pevných častíc dostáva do odpadovej vody z dažďovej alebo splachovacej vody.
V krajinách s vysokou úrovňou motorizácie je problémom znečistenie ciest pozostatkami nehôd, ktoré vymrštili staré autá. Len vo Francúzsku ich počet v 70. rokoch dosahoval 1-1,5 milióna ročne. Okrem čistenia ciest prevádzkové financovanie udelilo vysoké pokuty za opustené vozidlá. Zavedenie počítačového účtovníctva všetkých vozidiel znemožnilo skrytie ich majiteľov a problém odvtedy stratil svoju aktuálnosť. Veľmi prísne sa trestá aj vyhadzovanie plechoviek, fliaš a iných odpadkov na cesty. Samozrejme, že účinnosť boja proti znečisťovaniu pozemkov pri cestách účastníkmi cestnej premávky závisí od všeobecného poriadku a kvality údržby. Je napríklad známe, že v Spojených štátoch dosahujú priemerné náklady na čistenie ciest od odpadu v Spojených štátoch 1 milión dolárov ročne.
Odvoz, spracovanie a likvidácia odpadov 1 až 5 triedy nebezpečnosti
Spolupracujeme so všetkými regiónmi Ruska. Platná licencia. Kompletná sada záverečných dokumentov. Individuálny prístup ku klientovi a flexibilná cenová politika.
Pomocou tohto formulára môžete zanechať požiadavku na poskytnutie služieb, požiadať o komerčnú ponuku alebo získať bezplatnú konzultáciu s našimi špecialistami.
Vplyv dopravy na životné prostredie je jedným z najnaliehavejších problémov našej doby. A aby ste to vyriešili, musíte pochopiť podstatu vplyvu a vyvinúť opatrenia zamerané na odstránenie negatívnych následkov.
Relevantnosť problému
Existuje viacero druhov dopravy, no najnebezpečnejší z hľadiska negatívneho vplyvu na životné prostredie je automobilový. A ak si pred niekoľkými desaťročiami nemohol dovoliť každý osobný automobil, dnes sa z neho stal nevyhnutný a pre mnohých ľudí celkom dostupný dopravný prostriedok.
V tomto smere podiel znečisťujúcich látok vypúšťaných do ovzdušia automobilmi dosiahol 50 %, kým v 70. rokoch minulého storočia to bolo len 10 – 15 %. A vo veľkých mestách a moderných megacities môže toto číslo dosiahnuť 65-70%. Okrem toho sa množstvo emisií každoročne zvyšuje asi o 3 %, čo je vážny problém.
Zaujímavý fakt: cestná doprava zaujíma popredné miesto z hľadiska poškodzovania životného prostredia. Spôsobuje viac ako 90 % znečistenia ovzdušia, o niečo menej ako 50 % vplyvu hluku a približne 65 – 68 % vplyvu na klímu.
Škodlivé látky vznikajúce pri prevádzke prepravy
Environmentálne problémy cestnej dopravy sú veľmi dôležité a súvisia so zvláštnosťami prevádzky moderných modelov. Ak vezmeme priemerné čísla, potom jedno auto absorbuje počas roka asi štyri tony kyslíka, čo je nevyhnutné na spustenie procesov spaľovania paliva. V dôsledku prevádzky motora automobilu sa tvoria výfukové plyny pozostávajúce z mnohých škodlivých zložiek.
Ročne sa tak vypustí asi 800 kg oxidu uhoľnatého, 180-200 kg uhlíka a približne 35-40 kg oxidov dusíka. Do ovzdušia sa dostávajú aj karcinogénne zlúčeniny: asi päťtisíc ton olova, asi jeden a pol tony benzopylénu, vyše 27 ton benzénu a viac ako 17-tisíc ton formaldehydu. A celkové množstvo všetkých škodlivých a nebezpečných látok vypustených pri prevádzke cestnej dopravy je asi 20 miliónov ton. A tieto čísla sú obrovské a desivé.
Celkovo zloženie výfukových plynov vypúšťaných cestnou dopravou zahŕňa viac ako 200 rôznych zložiek a zlúčenín a prevažná väčšina z nich má toxické vlastnosti. A niektoré látky vznikajú v dôsledku prevádzky strojov a ich interakcie s okolitými povrchmi, napríklad v dôsledku trenia gumy o asfalt.
Nemožno podceňovať poškodenie rôznych automobilových dielov, ktorých likvidácii sa nevenuje náležitá pozornosť. V dôsledku toho sa vytvárajú spontánne skládky s miliónmi dielov vozidiel vyrobených z gumy a kovov, ktoré tiež uvoľňujú nebezpečné výpary do atmosféry.
Proces činnosti motora motorového vozidla je veľmi zložitý a zahŕňa množstvo rôznych reakcií. V priebehu tohto sa tvoria mnohé látky, z ktorých hlavné sú:
- Uhľovodíky sú zlúčeniny tvorené prvotnými alebo degradovanými palivovými prvkami.
- Sadze sú pevný uhlík vznikajúci pyrolýzou a hlavná zložka nerozpustných častíc emitovaných motorom motorového vozidla.
- Oxidy síry vznikajú v procese síry, ktorá je súčasťou automobilového paliva.
- Oxid uhoľnatý je plyn bez zápachu a farby, ktorý má nízku hustotu a rýchlo sa šíri atmosférou.
- uhľovodíkové zlúčeniny. Boli prebádané pomerne slabo, no vedcom sa už podarilo zistiť, že tieto zložky výfukových plynov môžu slúžiť ako východiskové produkty pre tvorbu takzvaných fotooxidantov.
- Oxid dusnatý je bezfarebný plyn a oxid dusnatý získava bohatý hnedý odtieň a charakteristický nepríjemný zápach.
- Oxid siričitý je bezfarebný plyn s veľmi štipľavým zápachom.
Zaujímavý fakt: zloženie výfukových plynov uvoľňovaných do atmosféry pri prevádzke cestnej dopravy závisí od charakteristík prevádzky stroja, jeho stavu, použitého paliva a skúseností vodiča.
Negatívne dôsledky
Vplyv cestnej dopravy na životné prostredie je mimoriadne negatívny. A stojí za to zvážiť niekoľko veľkých hrozieb.
skleníkový efekt
Hovoria o tom všetci environmentalisti a už sa začínajú prejavovať dôsledky takéhoto globálneho fenoménu. Zložky výfukových plynov, ktoré vznikajú pri prevádzke vozidiel, prenikajú do atmosféry, zvyšujú hustotu jej spodných vrstiev a vytvárajú skleníkový efekt. Výsledkom je, že slnečné lúče dopadajú na povrch Zeme a zahrievajú ho, ale teplo sa nemôže vrátiť späť do vesmíru (približne takéto procesy sú pozorované v skleníkoch).
Skleníkový efekt je skutočnou hrozbou. Medzi jej možné dôsledky patrí zvýšenie hladiny svetového oceánu, globálne otepľovanie, prírodné katastrofy, hospodárska kríza a škodlivý vplyv na faunu a flóru.
Zmena ekosystému
Znečisťovaním životného prostredia dopravou trpí takmer všetok život na zemi. vdychované zvieratami, čo zhoršuje fungovanie ich dýchacieho systému. V dôsledku zlyhania dýchania a nedostatku kyslíka trpia iné orgány.
Zvieratá zažívajú stres, ktorý môže spôsobiť ich neprirodzené správanie. Znateľne sa znižuje aj miera rozmnožovania, v dôsledku čoho sa niektoré druhy stávajú vzácnymi, zatiaľ čo iné začínajú byť vzácne a ohrozené. Veľmi trpí aj flóra, pretože výfukové plyny cestnej dopravy takmer okamžite dopadajú na rastliny, vytvárajú na nich hustý povlak a narúšajú procesy prirodzeného dýchania.
Okrem toho škodlivé zlúčeniny prenikajú do pôdy a sú z nej absorbované koreňmi, čo tiež negatívne ovplyvňuje stav a rast zástupcov flóry. Zmeny spojené s negatívnym vplyvom automobilovej dopravy sú každým rokom čoraz rozsiahlejšie a globálnejšie a časom môžu viesť až ku kolapsu existujúceho ekosystému na planéte Zem, čo ovplyvní život ľudstva, ovzdušie a atmosféru.
Environmentálne problémy spôsobené automobilovou dopravou
Environmentálne problémy motorovej dopravy - aktuálne problémy. Aktívna a rozšírená prevádzka automobilov výrazne zhoršuje životné prostredie, znečisťuje ovzdušie, vodné plochy, zrážky a atmosféru. A táto situácia môže viesť k mnohým zdravotným problémom.
Dýchací systém teda veľmi trpí, pretože škodlivé látky výfukových plynov sa doň takmer okamžite dostanú, dráždia sliznice, upchávajú pľúca a priedušky. V dôsledku respiračného zlyhania sa nedostatok kyslíka vyskytuje vo všetkých tkanivách ľudského tela. Nebezpečné zlúčeniny emitované cestnou dopravou sa navyše prenášajú krvou a ukladajú sa v rôznych orgánoch a následky takéhoto znečistenia sa môžu po rokoch prejaviť v podobe chronických ochorení či dokonca rakoviny.
kyslý dážď
Ďalším nebezpečenstvom aktívneho využívania cestnej dopravy je nebezpečenstvo vyplývajúce z účinkov výfukových plynov a znečistenia ovzdušia. Ovplyvňujú flóru a ľudské zdravie, menia zloženie pôdy, ničia budovy a pamiatky, ako aj silne znečisťujú vodné plochy a spôsobujú, že ich voda je nevhodná na využitie a bývanie.
Spôsoby riešenia problému
Environmentálne problémy cestnej dopravy v modernom svete sú nevyhnutné. Ale stále sa dajú vyriešiť, ak budeme konať komplexne a globálne. Zvážte hlavné spôsoby riešenia problémov spojených s prevádzkou automobilov:
- Na zníženie emisií výfukových plynov, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú životné prostredie, by ste mali používať vysokokvalitné rafinované palivo. Pokusy ušetriť peniaze často vedú k nákupu benzínu obsahujúceho nebezpečné zlúčeniny.
- Vývoj zásadne nových typov motorov motorovej dopravy, využívanie alternatívnych zdrojov energie. V predaji sa tak začali objavovať elektrické vozidlá a hybridy poháňané elektrinou. A hoci takýchto modelov zatiaľ nie je veľa, možno sa v budúcnosti stanú obľúbenejšími.
- Dodržiavanie pravidiel prevádzky vozidla. Je dôležité včas odstraňovať problémy, poskytovať nepretržitý a komplexný servis, neprekračovať povolené zaťaženia a dodržiavať odporúčania manažmentu.
- Situácia v oblasti životného prostredia sa určite zlepší, ak sa vyvinú a použijú čistiace a filtračné zariadenia, ktoré znížia množstvo škodlivých látok emitovaných cestnou dopravou.
- Rekonštrukcia motora automobilu za účelom zvýšenia účinnosti a zníženia spotreby paliva.
- Využívanie iných druhov dopravy, ako sú trolejbusy a električky.
Využívajte vozidlá racionálne a snažte sa znížiť ich negatívny vplyv na životné prostredie.
