Автотранспорт в мегаполисах
Высокий уровень автомобилизации в городах развитых стран. Шумовое загрязнение как одна из наиболее актуальных проблем экологии мегаполисов. Нормы шума, его влияние на человека. Масштабы сжигания нефтепродуктов как причина загрязнения воздушной среды.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.03.2018 |
| Размер файла | 196,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
10
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра геоэкологии.
Реферат
По дисциплине: Экология
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема: Автотранспорт в мегаполисах
Выполнил: студент гр. ТОА-15 / Евдокименко А.О. /
Проверил: доцент / Кузнецов В.С. /
Санкт-Петербург 2017 год
Оглавление
- Введение
- Проблемы автомобилизации
- Шумовое загрязнение
- Нормы шума
- Влияние шума
- Защита от шума
- Глобальные экологические проблемы
- Что делается для уменьшения выброса вредных веществ автомобилями
- Качество топлив
- Вывод
- Литература
Введение
В 21 веке темпы урбанизации возрастают от года к году и, соответственно, растет число экологических проблем, большая часть из которых связана с огромной концентрацией населения на крохотных территориях, а также гигантским количеством промышленных предприятий и личных транспортных средств.
Сейчас 75% населения России проживает в городах, и наблюдается тенденция ухудшения качества жизни среднестатистического человека. Главная проблема в том, что современные мегаполисы, будучи достижением цивилизации, становятся всё более неудобными и непригодными для жизни не только будущих, но уже и современных поколений. Некоторые города, построенные без учета розы ветров, постоянно тонут в выбросах промышленных предприятий, а неограниченный рост автомобилей создает проблемы не только в плане траты времени на передвижение, но и в плане полной невозможности дышать рядом с трассами или в центральной части мегаполисов.
Среда современного большого города резко отличается от среды естественных экологических систем. Ее характеризуют: загрязнение химическими веществами и микроорганизмами, повышенный уровень физических воздействий (шум, вибрация, электромагнитные поля), информационное загрязнение. Город - это зона повышенной опасности возникновения дорожно-транспортных происшествий и промышленных аварий. Все экологические проблемы города являются следствием хозяйственной и иной деятельности людей. К наиболее острым проблемам экологии городской среды относятся: загрязнение атмосферного воздуха, проблема "чистой воды", охрана растительного покрова и почв, управление отходами. В данном реферате рассмотрим проблемы автомобилизации, пространственной организации территории города, природно-техногенных опасностей для геологической среды, проблемы видеозагрязнения и светового загрязнения среды города. Рассмотрим также глобальную экологическую проблему потепления климата, внимание к которой возросло в связи с подписанием и ратификацией странами мирового содружества Киотского Протокола.
Проблемы автомобилизации
Процесс урбанизации сопровождается бурным ростом автомобилизации во всех странах мира. Уровень автомобилизации в городах развитых стран составляет более 400 автотранспортных средств (АТС) на тысячу жителей (табл. 1.1) [ [] В подготовке принял участие Сафронов К.Э. ]. Автомобильный транспорт является основным загрязнителем городской среды. Кроме это - го, следствием автомобилизации являются дорожно-транспортные происшествия (ДТП). Ежегодно во всем мире в ДТП погибает более 1 млн. чело - век. Результаты некоторых зарубежных исследований свидетельствуют о том, что на каждого погибшего приходится приблизительно 20…30 раненых, многим из которых требуется госпитализация. На лечение раненных в ДТП уходит 1…3% валового национального продукта каждой страны независимо от уровня ее экономического развития. По данным Комиссии Европейского сообщества, примерно 1 из 80 жителей Европы умирает в возрасте 40 лет и 1 из каждых 3 европейцев проходит курс лечения в больницах вследствие аварий на дорогах. Каждый год в Европе в результате ДТП погибают 45 тыс. человек и 1,6 млн. человек получают ранения. Уровень автомобилизации в России в 1998 г. составил 129 АТС, а к 2001 г. увеличился до 200 АТС на тысячу жителей. Несмотря на относительно невысокий уровень автомобилизации, уровень аварийности и дорожно-транспортного травматизма в России, по сравнению с развитыми странами, недопустимо высок (табл. 1.1).
Таблица 1
Уровень автомобилизации и относительные показатели аварийности по странам мира (1998 г.)
|
Страна |
Количество ДТП, тыс. ед. |
Количество легковых. АТС на 1000 жит. |
Количество ДТП на 100 тыс. жит. |
Число погибших на 100 тыс. жит. |
Число погибших на 10 тыс. АТС |
|
|
Австралия |
39,2 |
481 |
485 |
11 |
2 |
|
|
Франция |
124,3 |
457 |
212 |
14 |
3 |
|
|
Португалия |
49,3 |
451 |
521 |
20 |
3 |
|
|
Испания |
97,6 |
409 |
248 |
15 |
3 |
|
|
Великобритания |
236,0 |
403 |
418 |
6 |
1 |
|
|
Норвегия |
8,9 |
403 |
200 |
8 |
2 |
|
|
Финляндия |
6,9 |
392 |
134 |
8 |
2 |
|
|
Польша |
61,9 |
230 |
160 |
18 |
7 |
|
|
Венгрия |
20,2 |
220 |
200 |
14 |
5 |
|
|
Россия |
160,3 |
129 |
110 |
20 |
9 |
Всего в 2000 г. на территории России зарегистрировано 157,6 тыс. ДТП, в которых погибло 29,6 тыс. и ранено 179,4 тыс. человек. В среднем из каждых 100 тысяч жителей страны в ДТП пострадали (погибли и получили ранения) 144 человека. Число погибших на 100 пострадавших составило 14 человек. Основной причиной ДТП является несоответствие скорости АТС конкретным условиям движения (29% ДТП). Неудовлетворительные дорожные условия являются причиной 23% ДТП. Доля ДТП по причине технически неисправного транспорта составила 2,2% [14]. Среди всех пострадавших в ДТП людей абсолютное большинство составляют пешеходы. На их долю пришлось 44,1% от общего числа погибших и 38,4% - раненых. В среднем по стране из каждых 100 пострадавших пешеходов погибают 16 человек. На долю пострадавших водителей приходится соответственно 27,9 и 27,2% от общего числа погибших и раненых участников дорожного движения. Средняя тяжесть последствий у травмированных в ДТП водителей составила 15 погибших на 100 пострадавших. По расчетам специалистов, величина социально-экономического ущерба только от гибели и ранения людей за 2000 г. составила 191,7 млрд. рублей, что равно 2,8% валового внутреннего продукта РФ. В соответствии с новой федеральной целевой программой "Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)", подпрограммой "Безопасность дорожного движения", проводилась реализация следующих мероприятий:
· создание специальной автотранспортной медицинской инфраструктуры, включающей научно-исследовательский центр и службы медицинского обеспечения автотранспортных предприятий;
· профилактическая работа с водителями, нарушающими Правила дорожного движения;
· совершенствование контроля за соблюдением установленных ре - жимов труда и отдыха водителей;
· закупка контрольно-диагностического оборудования для проверки технического состояния транспортных средств;
· внедрение мероприятий по реализации Правил ЕЭК ООН и между - народных соглашений;
· разработка государственных стандартов по конструктивной и эксплуатационной безопасности транспортных средств;
· в сфере научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ предусматривается своевременное формирование нормативно - правовой, научно-технической и организационно-методической базы на новой законодательной основе.
Разрабатывался ряд федеральных законов об обязательном страховании гражданской ответственности владельцев автотранспортных средств, об автомобильных дорогах, о федеральном специализированном фонде безопасности дорожного движения.
Шумовое загрязнение
Шумовое загрязнение - это одна из наиболее актуальных проблем экологии современных мегаполисов. С каждым годом уровень шума в больших городах неумолимо возрастает. Прежде всего, это происходит из-за увеличения количества транспортных средств. Не секрет, что влияние шума на здоровье человека весьма сильно. На сегодняшний день свыше 60% человек, проживающих в мегаполисах, ежедневно подвергается чрезмерным звуковым, инфразвуковым и ультразвуковым воздействиям. Особенно вреден шум по ночам.
Шумовое загрязнение может привести к развитию многих заболеваний.
Для защиты населения от шума Всемирная организация здравоохранения предлагает ввести ряд мер. Среди них:
1) запрет на осуществление ремонтных и строительных работ с 23.00 до 7.00;
2) запрет на повышенную громкость телевизоров, музыкальных центров, радиоприёмников и прочих звуковоспроизводящих и звукоусиливающих устройств (Данное правило распространяется не только на частные жилища, но и на автомобили и открытые общественные заведения, находящиеся вблизи жилых домов).
Больше всего защита от шума нужна для госпиталей, больниц, диспансеров, санаториев, домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для детей, домов престарелых и инвалидов, для гостиниц, общежитий, а также дошкольных, школьных и прочих образовательных учреждений.
Нормы шума
Европейское региональное бюро Всемирной организации здравоохранения выпустило "Руководство по проблемам ночного шума в Европе". В этом документе запечатлены последние данные о вреде шума (в частности, ночного) для здоровья человека и отражены рекомендации о предельно допустимых уровнях шума. Группа исследователей, в составе 35 учёных: медиков, акустиков и членов Европейской комиссии, выяснила, что в настоящее время минимум каждый пятый европеец страдает от повышенного влияния шума в ночное время.
Согласно стандартам, утверждённым Всемирной организацией здравоохранения, нормы шума в ночное время составляют не более 40 децибел. Такой уровень шума наблюдается обычно в жилых кварталах тихих районов. При малейшем превышении этой нормы шума у жителей могут возникнуть небольшие проблемы со здоровьем: к примеру, бессонница.
Уровень шума на оживлённой улице города, как правило, составляет свыше 55 децибел. Если человек будет пребывать в условиях такого сильного шумового загрязнения довольно долго, не исключено, что у него повысится артериальное давление, нарушится сердечная деятельность. К сожалению, комиссия ВОЗ установила, что каждый пятый житель Европы ежедневно подвергается влиянию шума силой более 55 децибел.
Влияние шума
Проживание или длительное пребывание человека в условиях повышенного шумового загрязнения практически гарантированно приводит к возникновению у него проблем со слухом и со сном.
Известно, что нервная система спящего человека продолжает реагировать на звуки. Как следствие, высокий уровень шума (особенно ночного) может со временем спровоцировать расстройства психики человека. Первыми симптомами отрицательного влияния шума на психику являются раздражительность и нарушение сна.
Шумовое загрязнение может не только вызвать у человека развитие какого-то заболевания, но и даже спровоцировать преждевременную смерть. К примеру, к скачкам артериального давления обязательно приводит шум самолёта в ночное время, и вряд ли человеческое сердце сумеет приспособиться к таким экстремальным условиям и прослужит долгие годы. Опаснее всего влияние шума в те моменты, когда человек засыпает и просыпается. К примеру, учёные доказали, что повышенный уровень шума от самолётов крайне опасен рано утром: в это время суток он становится причиной ускорения частоты сердечных сокращений у человека.
Защита от шума
В настоящее время разработано много методик, позволяющих уменьшить или устранить некоторые шумы. Вместе с тем, по мнению некоторых экспертов, до сих пор не существует достаточно эффективных способов по борьбе с шумом. Зеленые насаждения смогут обеспечить защиту только через 15 - 20 лет после высадки - деревья должны вначале вырасти. К тому же акустическая защита от них невелика - полоса зелени шириной 20 метров обеспечивает снижение уровня шума только на 3 - 4 дБА.
Шумовое загрязнение от какого-либо объекта можно до некоторой степени уменьшить, если на этапе разработки проекта этого объекта смоделировать с учётом различных внешних условий (например, погодные условия местности) характер шумов, которые будут возникать и затем отыскать пути их устранения или хотя бы уменьшения. В настоящее время этот способ стал гораздо проще и доступнее за счёт развития электронно-вычислительной техники. Это наиболее дешёвый и рациональный способ снижения шумов, использующийся, например, при строительстве железных дорог в городских районах.
В некоторых случаях рациональнее на данный момент бороться не с причиной, а со следствием. Например, проблему шумового загрязнения жилых помещений можно значительно уменьшить за счёт их звукоизоляции (установка специальных окон и т.п.).
Шумозащитное остекление защищает достаточно надежно, но в этом случае возникает другая проблема - после установки герметичных окон прекращается приток воздуха в помещения. Акустические экраны, которые сейчас в массовом порядке устанавливают вдоль дорог, требуют особого внимания при их проектировании и установке - иначе они превращаются в напрасно выброшенные деньги.
По мнению специалистов Роспотребнадзора (и с этими выводами согласны многие специалисты по акустике), самая надежная защита от шума - земляные валы вдоль трасс. Если же говорить о безопасности жилых зданий в условиях плотной городской застройки, то единственным выходом из ситуации было бы не специализированное остекление, а строительство шумозащитных жилых зданий - домов, спланированных таким образом, что окна жилых помещений выходят на противоположную сторону от источника шума. Но оба этих способа малоинтересны с экономической точки зрения, признают специалисты, и поэтому практически не применяются.
Глобальные экологические проблемы
Увеличение масштабов сжигания нефтепродуктов является причиной загрязнения воздушной среды. В особенности это стало ощутимым с развитием с автомобильного транспорта. Бензин, израсходованный на приведение в действие двигателей внутреннего сгорания, никуда не исчезает. Отдавая заключённую в нём энергию химических связей, он разлагается на более простые вещества - оксиды углерода, сажу, углеводороды и др. Наибольшее количество загрязняющих атмосферу веществ выбрасывается с выхлопными газами автомобилей. Анализ выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания показал, что в них содержится около двухсот различных веществ, большинство из которых токсично. Основные компоненты выхлопных газов приведены в таблице 1.
автотранспорт мегаполис шум загрязнение
Из таблицы видно, что количество выбросов существенно зависит от конструкции двигателя, при этом дизельные двигатели экологически оказываются более приемлемыми. Однако в не меньшей степени количественный и качественный состав выхлопных газов зависит от технического состояния, условий и режима работы двигателя. Особенно резко увеличивается концентрация вредных веществ в выбросах автомобилей при работе на холостом ходу.
Карбюраторные двигатели выбрасывают значительно больше несгоревших углеводородов и продуктов неполного окисления (альдегидов, оксида углерода). Пройдя 15 тыс. км, каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу более 3 т диоксида углерода, 93 кг углеводородов, 0.5 т оксида углерода, около 30 кг оксидов азота.
Само по себе попадание в окружающую среду с выхлопными газами токсичных веществ является весьма нежелательным, так как они представляют реальную опасность для здоровья людей. Так, оксид углерода инактивирует гемоглобин, обуславливая кислородную недостаточность тканей, вызывая расстройство нервной и сердечно - сосудистой систем, а так же способствует развитию атеросклероза. Оксиды азота резко раздражают лёгкие и дыхательные пути, способствуя возникновению воспалительных процессов в них. Под влиянием оксидов азота образуется метгемоглобин, понижается кровяное давление, возникает головокружение, сонливость, расстройство дыхания и кровообращения.
Влияние выхлопных газов автотранспорта на здоровье человека
Двигатели внутреннего сгорания ежедневно оказывают отрицательное влияние на здоровье миллионов россиян. Люди страдают от участившихся случаев кашля, приступов астмы, острых и хронических бронхитов, а также от заболеваний сердца и системы кровообращения. Самому высокому риску подвергаются профессиональные водители, работники автосервиса, дорожные работники и др.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) еще в 1998 году выступила с заявлением о связи между канцерогенными веществами, обнаруженными в выхлопах автомобилей, работающих на дизельном топливе, и заболеваниями раком легких. Новый тип веществ, обнаруженный в выхлопах автомобилей, работающих на дизельном топливе, по мнению ученых, вызывает мутации в организме человека, и являются основными факторами, вызывающими рак легких.
Химический состав выхлопных газов настолько опасен, что наносит вред не только здоровью человека, животных, но и разрушает деревья и даже дома.
Здоровье человека определяется не только наследственностью и образом жизни, но и качеством окружающей среды. На сегодняшний день ухудшение здоровья населения с точки зрения экологии является, прежде всего, следствием загрязнения атмосферного воздуха. Основными источниками загрязнения атмосферы являются автомобильный транспорт и промышленные зоны.
Чувствительность населения к действию загрязнения зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, температуры, влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, считаются более уязвимыми.
Среди факторов прямого действия (все, кроме загрязнения окружающей среды) загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух - продукт непрерывного потребления организма.
Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.
Тонкие частицы представляют наибольшую опасность для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему.
Состояние здоровья населения в известной мере является индикатором экологической обстановки. Наиболее чувствительны иммунная и эндокринная системы, под контролем которых, наряду с нервной системой, находится организм в целом и его отдельные структуры.
Воздействие атмосферных загрязнений на здоровье можно подразделить на два вида в зависимости от времени проявления эффекта: острое, сказывающееся в период или непосредственно вслед за повышением концентрации токсичного вещества, и хроническое воздействие, результат которого проявляется не сразу, а через некоторое время, иногда через годы.
Около 70 болезней вызывается выхлопными газами автомобилей. Влияние этих веществ на здоровье человека показано в таблице 2.
Влияние загрязнения воздуха на здоровье населения состоит в следующем:
Окись углерода, например, попадая в кровь, так действует на красные кровяные шарики - эритроциты, что они теряют способность транспортировать кислород. В результате наступает кислородное голодание организма, что прежде всего сказывается на центральной нервной системе.
Когда мы вдыхаем окислы азота, они в дыхательных путях соединяются с водой и образуют азотную и азотистую кислоты. В результате возникает не только раздражение слизистых оболочек, но и весьма тяжелые заболевания. Считается, что окислы азота в 10 раз опаснее для организма, чем окись углерода.
Типичным представителем канцерогенных веществ, то есть веществ, способствующих возникновению раковых опухолей, является бензапирен.
Сернистый ангидрид. Оказывает пагубное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает бронхиальную закупорку.
Оксиды азота. Диоксид азота и фитохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Оказывают влияние на легкие и на органы зрения, при длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций.
Озон. Повышение концентрации оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации порождает фотохимический смог (озон, ПАН и др.)
Монооксид углерода. Соединяясь с гемоглобином, из вдыхаемого воздуха попадает в кровь, препятствуя насыщению крови кислородом, а, следовательно, и тканей, мышц, мозга, что, в свою очередь вызывает ослабление зрения, ориентации в пространстве, реакций.
Оксиды свинца накапливаются в организме человека, попадая в него через животную и растительную пищу. Свинец и его соединения относятся к классу высокотоксичных веществ, способных причинить ощутимый вред здоровью человека. Свинец влияет на нервную систему, что приводит к снижению интеллекта, а также вызывает изменения физической активности, координации, слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеваниям сердца. Свинцовое отравление (сатурнизм) занимает первое место среди профессиональных интоксикаций.
Основными представителями альдегидов, поступающих в атмосферный воздух с выбросами автомобилей, являются формальдегид и акролеин. Действие формальдегида характеризуется раздражающим эффектом по отношению к нервной системе. Он поражает внутренние органы и инактивирует ферменты, нарушает обменные процессы в клетке.
Биологическое действие фотооксидантов (смесь озона, диоксида азота и формальдегида) на клеточном уровне подобно действию радиации, вызывает цепную реакцию клеточных повреждений.
Но самое страшное то, что в час пик вдыхание этого "коктейля" вызывает легочный шок.
Именно в развитии автотранспорта и, стало быть, все в большем засорении атмосферного воздуха многие ученые видят главную причину смертности от рака легких. Ведь при истирании шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью.
К факторам, оказывающим неблагоприятное влияние на организм, относятся также соединения свинца, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта. В атмосферном воздухе свинец содержится почти исключительно в виде неорганических соединений. Количество свинца в крови человека возрастает пропорционально с увеличением его содержания в воздухе. Последнее ведет к снижению активности ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом, и, следовательно, к нарушению обменных процессов в организме.
Автомобильные выхлопы - один из самых важных факторов, способствующих развитию у склонных к бронхиальной астме детей тяжелых астматических приступов. К такому выводу пришли английские пульмонологи, изучавшие влияние различных факторов на течение этого заболевания.
Как в первом, так и во втором случаях атмосферные загрязнения могут быть непосредственной причиной развития заболевания или оказывать не специфическое отягощающее воздействие.
Проникновение различных вредных веществ повышенной концентрации через органы дыхания в наши дни привело к существенному изменению состояния организма. Развилось патологическая повышенная чувствительность организма. Ощутимыми темпами происходит накопление наследственных пороков. Широкое распространение получили хронический бронхит, а также прежде формы легочной патологии, такие как аллергические воспаления альвеол. Увеличилось число больных бронхиальной астмой, относящейся к наиболее тяжелым проявлениям аллергии. Особую тревогу вызывает увеличение количества больных раком легкого, который по своей распространительности у мужчин вышел на первое место среди онкологических заболеваний. Потому как остро стоит проблема защиты воздушной среды от всех видов загрязнений.
Что делается для уменьшения выброса вредных веществ автомобилями
Между расходом топлива и количеством выделяемых с отработавшими газами углеродосодержащих соединений, в том числе и токсичных, имеется определенная связь. Чем меньше расходы топлива, тем меньше вредных веществ выбрасывается с отработавшими газами.
В США наряду с законом, устанавливающим предельно допустимые выбросы вредных веществ, в 1978 г. был принят закон об умеренном использовании топлива, по которому для легковых автомобилей были установлены предельно допустимые средние расходы топлива в зависимости от фирмы производителя и модели [ [] Прим. ред. : в России действует “Распоряжение Минтранса России от 14. 03.2008 N АМ-23-р (ред. от 14. 07.2015)"О введении в действие методических рекомендаций "Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте",“Нормы расхода топлива и смазочных материалов на автомобильном транспорте предназначены для ведения оперативной и статистической отчетности, планирования потребности предприятий в ГСМ на последующий период, обеспечения расчетов налогообложения предприятий, осуществления режима экономии и рационального использования потребляемых нефтепродуктов, а также расчетов с водителями. ]
В ряде европейских стран установлено, что фирмы обязаны публиковать данные по расходу топлива для производимых ими автомобилей. Принятие законодательных решений, направленных на ограничение производства автомобилей с большими расходами топлива, стимулирует создание двигателей с усовершенствованным рабочим процессом, обеспечивающим более полное сгорание топлива. Карбюраторное смесеобразование заменяется впрыском топлива, появились двигатели, работающие на переобедненных смесях, с расслоением заряда, широко внедряется электронное зажигание, многоклапанные системы газораспределения. При пуске холодного двигателя, когда используется очень богатая смесь, применяются автоматы, сокращающие время прогрева двигателя.
Уменьшение выброса вредных веществ на режимах торможения двигателем достигается с помощью экономайзера принудительного холостого хода клапана, отключающего подачу топлива на этом режиме. На двигателях с впрыском топлива используются электронные системы коррекции состава горючей смеси в зависимости от температурного режима, климатических условий и т.п.
Система термостатирования воздуха, поддерживающая его температуру на в ходе в двигатель в определенных пределах, обеспечивает оптимальные условия для подготовки горючей смеси, независимо от температуры окружающего воздуха. Для уменьшения выбросов оксидов азота используется рециркуляция перепуск части отработавших газов из выпускного трубопровода во впускной. Уменьшение выброса оксидов азота происходит при этом вследствие понижения максимальных температур сгорания. Применение систем каталитической нейтрализации на американских автомобилях в первое время снизило экономичность расхода топлива. Однако всё большее внедрение электроники позволило справиться с этой проблемой. К 1983 г. средняя топливная экономичность автомобилей была на 83 % лучше, чем в 1967 г. Отчасти это было связано с уменьшением габаритов автомобилей, но даже с учетом уменьшения массы автомобилей топливная экономичность улучшилась примерно на 50 %.
Качество топлив
Сорт топлива и его качество оказывают большое влияние на токсичность отработавших газов автомобильных двигателей. Состав моторных топлив строго регламентирован международными стандартами и правилами ЕЭК ООН. В настоящее время увеличивается производство бензинов без свинцовистых (антидетонационных) присадок, а потребление этилированного бензина уменьшается. Наряду с исключением выброса вредных для людей и окружающей при - роды соединений свинца это позволяет применять нейтрализаторы. Появление этилированного бензина было связано с тем, что при использовании бензинов прямой гонки, имеющих низкое октановое число2, нарушается нормальный процесс сгорания рабочей смеси в цилиндре двигателя и происходит детонация. Детонацией называется сгорание со взрывной скоростью более, чем в 100 раз превышающей нормальную скорость сгорания. При этом происходит перегрев двигателя, падение мощности и экономичности, повышенный износ и даже поломка деталей кривошипного механизма. Переход на выпуск бензинов с высоким октановым числом был связан с реконструкцией технологических установок по переработке сырой нефти. Это был дорогостоящий путь, требующий перестройки нефтеперерабатывающих предприятий. А в 1921 г. была обнаружена возможность повысить антидетонационные качества у низкооктановых бензинов путем добавки в небольших количествах весьма эффективно действующей присадки с тетраэтилсвинца. Этот путь и был избран как наиболее простой и дешевый. Десятилетия нефтеперерабатывающие предприятия использовали тетраэтилсвинец для того, чтобы обеспечить возможность применять низкосортный бензин для форсированных двигателей с высокими степенями сжатия. Тетраэтилсвинец добавляется к топливу в виде этиловой жидкости, содержащей помимо свинца галоидные соединения, способствующие превращению свинца в летучие соли, которые уносятся с выхлопными газами. Эти содержащие свинец вещества оседают на поверхности земли и окружающих предметов, а также попадают в организм человека. Все это привело к большому накоплению свинца в окружающей среде и вредно повлияло на здоровье населения. По этой причине многие страны уже с середины 70-х годов начали переходить на использование неэтилированного бензина.
В начале 70-х годов в ряде городов СССР (Москва, Санкт-Петербург, сто - личные и курортные города) Главным санитарным врачом было запрещено применение этилированных бензинов. В последние годы применение этилированного бензина во всех промышленно развитых странах резко сокращается. В США, Японии и ряде европейских стран он вообще запрещен. На рис.1 показан процент продажи неэтилированного бензина от общих продаж в различных странах Европы.
Рис. 1 Продажа неэтилированных бензинов в странах Европы
Таблица 2
Выбросы вредных веществ при испытаниях автомобиля (без нейтрализатора) по ездовому циклу на разных топливах
|
Вид моторного топлива |
Выбросы вредных веществ, г/испытание |
|||
|
Оксид углерода |
Углеводороды |
Оксиды азота |
||
|
Бензин АИ-92 Сжиженный нефтяной газ Сжатый природный газ Бензиноментольная смесь |
42 19 8,5 32 |
8,5 4,8 4,5 5,4 |
9,1 8,7 8,5 7,6 |
Кроме того, для улучшения качеств дизельных топлив введены жесткие ограничения на содержание серы. Находящиеся в топливе сероорганические соединения при сгорании образуют окислы серы, приводящие к возникновению кислотных дождей, а также увеличивают выброс твердых частиц. Большое внимание теперь уделяется замене жидких нефтяных топлив сжиженным углеводородным газом и сжатым природным газом (метаном), а также спиртосодержащими смесями. Применение газообразных топлив обеспечивает некоторое улучшение экологических показателей автомобиля (Таблица 1).
К преимуществам газового топлива относятся высокое октановое число и возможность применения нейтрализаторов. Однако при их использовании уменьшается мощность двигателя, а большая масса и габариты топливной аппаратуры снижают эксплуатационные показатели автомобиля. К недостаткам газообразных топлив относится также высокая чувствительность к регулировкам топливной аппаратуры. При неудовлетворительном качестве изготовления топлив - ной аппаратуры и при низкой культуре эксплуатации токсичность отработавших газов двигателя, работающего на газовом топливе, может быть даже выше, чем у бензинового варианта.
В странах с жарким климатом распространение получили автомобили с двигателями, работающими на спиртовых топливах (метаноле и этаноле). Применение спиртов снижает выброс вредных веществ на 20-25 %. К недостаткам спиртовых топлив относится существенное ухудшение пусковых качеств двигателя и высокая коррозионная агрессивность и токсичность самого метанола. В России спиртовые топлива для автомобилей в настоящее время не применяются. Все большее внимание как у нас в стране, так и за рубежом, уделяется идее применения в будущем водорода. Перспективность этого топлива определяется его экологической чистотой (у автомобилей, работающих на данном топливе выброс оксида углерода уменьшается в 30-50 раз, оксидов азота в 3-5 раз и углеводородов в 2-2,5 раза), неограниченностью и возобновляемостью сырьевых ресурсов и прекрасными моторными свойствами. Однако внедрение водородного топлива зависит от создания энергоемких систем хранения водорода на борту автомобиля. Применяемые в настоящее время металлогидридные аккумуляторы, реакторы разложения метанола и другие системы очень сложны и дороги. Учитывая также трудности, связанные с требованиями компактного и безопасного образования и хранения водорода на борту автомобиля, такие автомобили практического применения пока не находят. Среди энергоустановок, отличных от двигателей внутреннего сгорания, значительный интерес представляют электрические силовые установки, использующие электрохимические источники энергии - аккумуляторные батареи и электрохимические генераторы. Электромобили отличаются хорошей приспосабливаимостью к переменным режимам городского движения, простотой технического обслуживания и, главное, экологической чистотой. Однако их практическое применение остается пока проблематичным. Во-первых, нет надежных, легких и достаточно энергоемких электрохимических источников тока. Во - вторых, перевод автомобильного парка на питание электрохимическими аккумуляторами приведет к расходованию огромного количества энергии на их подзарядку. Эта энергия должна вырабатываться на электростанциях при сжигании ископаемых топлив. В таком случае экологическая проблема будет перенесена из сферы автомобиля в сферу тепловых электростанций.
Вывод
Накопленные в результате многочисленных исследований данные свидетельствуют о необходимости принятия ряда мер, ограничивающих поступление в природную среду нежелательных веществ, входящих в состав отработанных газов и автотранспорта. В России, в ряде мест, уже запрещено применение этилированного бензина, проводятся работы по уменьшению токсичности выхлопных двигателей внутреннего сгорания, нормированию содержание свинца в выхлопе, переходу на электронное регулирование подаче бензина, применению газа и этилового спирта вместо бензина, по разработке новых. антидетонационных присадок, не содержащих свинца, и прочее. Все это должно привести к снижению уровня загрязнения природной среды свинцом и другими токсическими веществами и к улучшению окружающей среды.
Литература
1. Анализ состояния воздухоохранной деятельности на предприятиях Москвы по результатам государственного экологического контроля за 1998 г. М.: Москомприрода и Управление государственного инспекционного контроля по охране атмосферного воздуха, 1998. С.37.
2. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 г. М.: Государственный центр экологических программ, 1998. С.296.
3. Ежеквартальное издание Ассоциации автомобильных инженеров. Бюллетень № 3 ААИ. Июнь 1999 г
4. Постановление Госстандарта РФ № 184 от 26 мая 1999 г. ґО принятии и введении в действие государственных стандартов.
5. Постановление правительства Московской области № 63/20 от 6 июля 1998 г. О запрещении реализации и применения этилированного бензина на территории Московской области.
6. Сафронов Э.А. Транспортные системы городов и регионов: Учеб. пособ. для вузов. - Омск.: Изд-во СибАДИ, 2000. 220с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение проблемы шумового загрязнения в городах и влияния шума на человека. Анализ шумового загрязнения города Вологды. Составление карты шума улично-дорожной сети. Определение загруженности улиц автотранспортом. Методы защиты от шумового воздействия.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 09.11.2016Шумовое загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека. Основные источники шума. Градации и действие акустического загрязнения. Правовое регулирование акустического загрязнения в Саратовской области. Способы звукоизоляции помещения.
реферат [36,4 K], добавлен 19.02.2015Экологическая проблема–проблема взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды. Тепловое загрязнение. Шумовое загрязнение. Электромагнитное загрязнение. Природоохранная политика человечества в сохранении и восстановлении экологии.
реферат [14,3 K], добавлен 19.12.2007Влияние шумового загрязнения на здоровье людей и окружающую среду. Влияние роста объемов строительства, развития транспортного комплекса на шумовое загрязнение городской экосистемы. Роль зеленых насаждений вдоль дорог в снижении городского шума.
курсовая работа [199,9 K], добавлен 27.02.2017Шумовое загрязнение мегаполиса, его действие на нервную систему и слух человека. Особенности вибрационного загрязнения. Вредное воздействие электромагнитного, ионизирующего загрязнения. Воздействие радиации. Критерии опасности ионизирующих излучений.
курсовая работа [211,0 K], добавлен 14.11.2013Загрязнение природной среды и экологические проблемы биосферы: загрязнение атмосферы, воды, почвы. Влияние человека на растительный и животный мир. Радиоактивное загрязнение биосферы. Пути решения проблем экологии, рациональное природопользование.
курсовая работа [40,3 K], добавлен 02.06.2008Физические свойства нефти и ее химический состав. Токсичность нефти и нефтепродуктов. Влияние нефтяных загрязнений на окружающую среду и их причины, способы устранения. Уровень воздействия каждого из них на организм человека и на состояние экологии.
реферат [24,6 K], добавлен 03.06.2014Единство и целостность биосферы как глобальной экосистемы. Влияние внешней среды на здоровье человека, роль антропогенного загрязнения в развитии заболеваний. Кумулятивный эффект, порождаемый выбросами в атмосферу и водоемы, захоронением в землю отходов.
реферат [34,1 K], добавлен 14.09.2016Изучение основных факторов загрязнения воздушной среды: кислотные осадки, парниковый эффект, нарушение озонового экрана, радиоактивное загрязнение атмосферы. Последствия нарушения теплового баланса Земли. Анализ экологических проблем в западной Европе.
контрольная работа [86,7 K], добавлен 04.07.2010Автомобильный транспорт как источник загрязнения окружающей среды. Особенности трансформирования компонентов отработавших газов. Реакция организма человека на автомобильные выбросы. Двигатель внутреннего сгорания как основная причина шума и вибрации.
реферат [264,3 K], добавлен 05.08.2013Экология как наука, экологические проблемы крупного мегаполиса. Среды жизни и адаптации к ним организмов. Загрязнения наземно-воздушной среды и качественного истощения вод. Понятие и типы экосистем. Проблема кислых осадков. Классификация загрязнений.
методичка [54,6 K], добавлен 19.04.2011Важнейшие экологические функции атмосферы. Характеристика антропогенного загрязнения воздушной среды России. Динамика выбросов загрязняющих веществ. Анализ состояния воздушной среды Оренбургской области. Основные последствия загрязнения атмосферы.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 30.06.2008Изучение состояния окружающей среды в Казахстане. Проблема загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах и промышленных агломерациях. Угроза производственных отходов. Вклад автотранспорта в загрязнение воздушного бассейна. Трансграничный перенос.
презентация [917,1 K], добавлен 18.01.2017Классификация и формы загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья населения, уменьшение его здорового числа. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни. Медико-санитарное обеспечение безопасности человека. Решение экологических проблем.
реферат [39,6 K], добавлен 10.12.2011Проблема загрязнения воздушной среды газами и топливными испарениями автомобилей, их негативное влияние на здоровье человека. Состав выхлопных газов, распространение автомобильных выбросов в атмосфере. Мероприятия по борьбе с шумом и загрязнением почвы.
реферат [30,6 K], добавлен 30.03.2013Загрязнение атмосферы на территории Беларуси. Оценка источников, уровня загрязнения, токсичности и доли тяжелых металлов. Наиболее загрязненные зоны Минска. Выхлопы автомобильного транспорта. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье.
презентация [1,0 M], добавлен 07.05.2012Основные выбросы, загрязняющие воздух. Механизмы эмиссии автотранспорта и распространения выбросов. Технические и организационные меры по снижению загрязнения воздуха выбросами автотранспорта. Альтернативные виды энергии и сравнение видов топлива.
реферат [108,8 K], добавлен 25.06.2009Источники загрязнения воздуха Астраханской области. Систематизация, накопление и закрепление знаний о загрязнении атмосферы. Каков уровень загрязнения воздушной среды. Промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Объекты захоронения и хранения отходов.
реферат [29,9 K], добавлен 21.02.2009Влияние автотранспорта на окружающую среду: локальные, региональные и глобальные экологические проблемы. Акустическое загрязнение и его влияние на здоровье. Загрязнение воздуха, контроль его чистоты. Экономическая оценка загрязнения окружающей среды.
курсовая работа [34,8 K], добавлен 25.06.2009Угрожающие масштабы загрязнения мирового океана нефтью и нефтепродуктами. Источник загрязнения водной среды. Основные методы управления качеством атмосферного воздуха. Управление отходами, их санитарное очищение и удаление. Виды экологических налогов.
реферат [26,5 K], добавлен 07.11.2014
