Влияние осушения на флору и фауну. Влияние антропогенных и природных факторов на флору, фауну, здоровье населения и общую экологическую ситуацию

Помимо влияния антропогенных загрязнений на фауну и флору, различают две причины антропогенного истощения природных ресурсов: чрезмерное использование их для собственного пропитания и обеспечения условий жизни человека; нерациональное вовлечение их в сельскохозяйственное и промышленное производство.

Человек — не только пассивный, но и активный субъект биосферы, природы. В связи с его бытовой, сельскохозяйственной и промышленной деятельностью на естественный круговорот веществ в природе ложится дополнительная нагрузка и по используемым природным ресурсам, и по загрязнениям природы. Антропогенное истощение природных ресурсов проявляется тогда, когда потребление этих ресурсов выше способности биосферы к их воспроизводству. Быстрый рост численности людей, объема производства и потребления средств существования все больше, а в последние десятилетия по экспоненте, сокращает природные ресурсы, особенно невоспроизводимые. Сокращаются поля, пригодные для посевов, ухудшается плодородие почв, сокращаются площади лесов, запасы минерального сырья, топлива (нефть, каменный уголь). Особенно губительны последствия необратимого, значительного сокращения генофонда флоры и фауны, т. е. исчезновение отдельных видов живой природы. О степени изменения экологических компонентов биосферы можно судить по нижеприведенным примерам.

Воздействие человека на ресурсы атмосферы

Потребление кислорода человеком на свои нужды, особенно на сжигание топлива, достигает 20 млрд т/год, что составляет до 25% от его количества, вырабатываемого биосферой. Полагают, что идет потепление Земли за счет повышения концентрации диоксида углерода в атмосфере, что некоторые фреоны разрушающе действуют на озоновый слой.

Энергетика достигла объема 8 млрд кВт, что уже составляет до 25% от энергетики фотосинтеза. АЭС производят 18% энергии; во Франции и Бельгии — до 70%.

Воздействие человека на ресурсы гидросферы

В развитых странах в сельском хозяйстве на орошение и полив расходуется около 50% воды, в промышленности — 40, на коммунальные нужды — 10%. Среднее потребление воды в мире на эти нужды соответственно составляет около 60, 30 и 10%.

Воздействие человека на природу в сельском хозяйстве

Площадь орошаемых земель в начале ХХ в. была равна 40 млн га, в 1970 г. — 235 млн га, в 2000 г. — 420 млн га. Затраты воды на производство сельскохозяйственных продуктов составляют (т/га): зерновые — 2-3; сахарной свеклы — 3-6; многолетние травы — 2-8; хлопок — 5-8; рис — 8-15. Безвозвратные потери воды при орошении достигают 20-60% от водозабора. Суммарное мировое водопотребление сельским хозяйством быстро растет (км 3 /год): начало ХХ в. — 350; 1970 г. — 1900; 2000 г. — 3400.

Влияние промышленности на природу

Еще быстрее растет расход воды в промышленности. В 1900 г. она во всем мире расходовала около 30 км 3 воды, в 1950 г. — 190, в 1970 г. — 510, в 2000 г. — 1900 км 3 .

Основной потребитель воды в промышленности — теплоэнергетика. Здесь различают прямоточное и оборотное водопотребление. При прямоточном водопотреблении расходуется большое количество воды, но безвозвратные потери малы. При оборотном потреблении, когда отработанная вода после очистки снова используется в производстве, расход воды резко сокращается, например, тепловая станция при прямоточном водопотреблении расходует 1,5 км 3 воды в год, при оборотном — 0,12 км 3 /год, т.е. в 13 раз меньше. В южных районах расход воды больше, чем в северных. Атомные электростанции расходуют воды в 1,5-2 раза больше, чем тепловые. Однако доля безвозвратных потерь воды в теплоэнергетике невелика — 0,5-2%, при общих потерях 5-10%.

Влияние населения на природу

На коммунальные нужды в мире расходуется 510% воды. Непосредственные физиологические потребности человека в воде составляют около 2,5 л в сутки. Однако фактический суточный объем воды, потребляемый одним жителем в селе без водопровода, составляет 30-50 л, с водопроводом — 80-150 л, в городе 200-600 л, т. е. в 20-250 раз больше, чем потреблял дикий человек. Город с населением в 1 млн человек расходует в сутки до 0,5 млн м 3 воды. С 1900 по 1950 г. водопотребление населением возросло в 3 раза, с 1950 по 2000 г. — в 7 раз. Каждые 8-10 лет потребности в воде возрастают вдвое, что связано с ростом населения. Доля безвозвратных потерь воды примерно равна 10%.

Суммарное водопотребление в России. В 1975 г. при годовом стоке рек 4720 км 3 (это около 11% речных стоков Земли) оно составило 335 км 3 , т.е. около 7%. Предполагаемый расход воды в 2000 г. составляет 800 км 3 . Это уже 17% речных стоков.

В мире нарушается баланс чистой воды в гидросфере, ощущается ее дефицит. Так, безвозвратное потребление воды за счет водохранилищ составляет от 430 до 570 км 3 в год. Неочищенных вод сбрасывается в водоемы до 30 км 3 в год.

По данным М.И. Львовича, в середине 80-х гг. на земном шаре на промышленные и бытовые нужды расходовалось 150 км 3 /год. Это около 0,5% речных стоков. По закону водопотребления фактический водозабор должен быть в 4 раза больше — 600 км 3 /год, из них 450 км 3 /год — это возвратные или сточные воды. Для их обезвреживания и разбавления нужна чистая вода, причем в 10-15 раз больше, около 6000 км 3 /год. Это составляет уже 30% мирового стока рек.

Воздействие человека на ресурсы литосферы

Из общей площади земной суши уже 1/3 ее занята человеком под его надобности. Так, под промышленность и дороги отнимаются около 1 млрд га (7% площади суши), под луга и поля — около 3,7 млрд га (25% суши). Извлекается огромное количество горных пород — до 100 млрд т, из них используется лишь около 1%.

Мировая добыча полезных важнейших ископаемых в 1980 г. составила (млн т): каменный уголь — 2650; бурый уголь — 930; горючие сланцы — 110; нефть — 3460; обогащенные железные руды 706; бокситов — 89; хромовой руды — 4,3; меди — 7,9; цинка — 5,6; NaCl — 165; фосфатов — 135.

Приведенные данные показывают, что из недр Земли ежегодно извлекаются миллионы тонн руд, а каменного угля и нефти миллиарды тонн. И темпы их извлечения ежегодно растут: топлива — на 4%, руд — на 5%.

В России за время демократизации и перехода на рыночные отношения (с 1990 г.) добыча и переработка полезных ископаемых уменьшилась на 30-50%. Ликвидируется значительное число предприятий, шахт (более 100), рудников. Исключение составляют объемы добычи газа, производства алюминия и цинка, которые почти не изменились. Тревогу вызывает низкий прирост разведанных запасов полезных ископаемых. Новые собственники, добывающие и перерабатывающие полезные ископаемые, в частности газ и нефть, не желают вкладывать средства и заниматься разведкой их запасов, рассчитывая, что это по-прежнему будут делать за них государственные структуры на средства налогоплательщиков. Другой недостаток — некомплексная и неглубокая переработка сырья, что приводит к потере в отходах значительных количеств ценных компонентов. Так, при обогащении руд теряется более 1/3 олова, вольфрама, около 1/4 железа, молибдена, оксида калия. В Сибири из недр извлекается лишь около 1/3 нефти. В больших объемах накапливаются в отвалах вскрышные породы и отходы переработки, выводятся из оборота крупные массивы земель.

Проблема минерального голода

Запасы минерального сырья истощаются, особенно полезных ископаемых и невосполнимого ископаемого топлива: нефти, каменного угля, газа. Каменного угля при современных уровнях добычи хватит на 2-3 тысячелетия, а с учетом постоянного его роста добычи — на несколько столетий. Нефть будет исчерпана в ближайшие столетия. Так, запасов нефти Кувейту хватит примерно на 220 лет, Ирану — на 115 лет, ОАР — на 70 лет. США 50% минерального сырья ввозят, оставляя свои недра преимущественно в неприкосновенности.

Воздействие на ресурсы почв и их плодородие. Природных причин разрушения почв две: эрозия и дефляция.

Эрозия (лат. erodere — размывать) — смыв и размыв плодородного слоя почвы талыми и ливневыми водами. Ей особенно подвержены местности с волнистым и горным рельефом.

Дефляция (лат. deflare — сдувать) — сдувание ветром слоя почвы. Она особенно развита в засуху и на землях с нарушенным дерновым слоем почвы.

Негативное воздействие человека на почвы более разнообразно:

    изъятие сельскохозяйственных угодий из оборота под поселения, дороги, предприятия, при добыче полезных ископаемых, для водоемов, заказников и т.п.;

    истощение почв гумусом из-за несбалансированного изъятия из экосистем органического вещества в виде урожая; деградация пастбищ из-за чрезмерного выпаса скота;

    распашка земель, приводящая, к нарушению дернового слоя почвы, что способствует более быстрой эрозии и дефляции почвы, особенно на склонах;

    засоление почв, загрязнение их пестицидами, токсикантами, особенно возле городов.

По оценкам ученых, с начала ведения человеком скотоводства и земледелия человечество по разным причинам, в том числе от эрозии почвы, потеряло около 2 млрд га земель, из них до 0,7 млрд га пахотных земель. Но что особенно тревожно: опустынивание суши продолжается и в настоящее время со скоростью от 5 до 20 млн га/год. В России из 200 млн га пашни эрозии подвержены около 26 млн га, дефляции — 8 млн га, их совместному воздействию 2 млн га. Земель, возможность эрозии и дефляции которых достаточно велика, в три раза больше. В последние 10-15 лет в России площади черноземов, нарушенных эрозией и дефляцией, увеличивались в среднем на 250-300 тыс. га в год. Из них 25-30 тыс. га черноземов теряется из-за образования оврагов.

Воздействие человека на ресурсы флоры и фауны

Сельскохозяйственная деятельность человечества обострила состояние земного земледельческого почвенного покрова, растительного и животного мира. С начала скотоводства и земледелия, благодаря человеку, произошел рост пустынь на 1000 млн га (6,7% суши). И они растут со скоростью 10-44 га/мин. Эрозии почв подвергается ежегодно 200 тыс. га. Значительное сокращение человеком естественных биоценозов привело к глобальному воздействию на изменение видового состава растительности и живых организмов, на его обеднение как в связи с истреблением целого ряда их представителей, так и в связи с определением человеком для культивирования избранного им растительного и животного мира.

Сокращение генофонда флоры

Продолжающееся наступление человека на естественные биоценозы, пастьба скота, неконтролируемая хищническая заготовка и истребление наиболее полезных и интересных растений приводят к их исчезновению и более широкому распространению неиспользуемых сорных трав. Из 250 тысяч видов высших растений около 30 тысяч видов находится под угрозой исчезновения в ближайшие 100 лет. Используется же человеком 10-15% от общего видового состава растений. В России ежегодно исчезают 1-2 вида растений.

Ботаники всего мира бьют тревогу о гибели генофонда растений. Ими созданы Красные книги редких и исчезающих растений на глобальном и региональных уровнях, ведется разъяснительная работа. Однако эффективность воздействия проводимых природоохранных мероприятий на сознание населения, на деятельность отдельных природопользователей низка. Основная причина этому отсутствие должного, широко организованного контроля и спроса за допускаемые случаи уничтожения редких и исчезающих видов растений как местным населением, так и специализированными службами и административными органами. Например, в России государственной системы мониторинга запасов диких растений нет, и, бесспорно, ее надо создавать.

Сокращение ареала лесов

С начала освоения человеком земледелия лесистость материков Земли сократилась с 10,4 до 3,9 млрд га, т.е. с 75 до 28%. Лес вырубается со скоростью до 20 га/мин. В Англии уничтожено лесов более 95%; в Италии и Франции — 85-90; в Америке — 70; в Африке и европейской части России — 60%. Менее всего леса сократились в Финляндии — лишь на 35%.

В последние годы опасные масштабы приняло уменьшение площади тропических лесов в Африке, в Центральной и Южной Америке. Влажные тропические леса занимают только 6% суши, но они являются местом обитания почти половины всех биологических видов на Земле и большинства из 80 тыс. съедобных растений. Их растительность — основной генофонд для сельского хозяйства, лесоводства, фармации. При сохранении нынешних темпов сведения тропических лесов через 20 лет исчезнет 20% видов. Огромно значение влажных тропических лесов и для круговорота углерода в атмосфере. Поэтому проблема их сохранения имеет глобальное значение.

Основные причины сокращения ареала лесов на Земле: изъятие территории лесов человеком для земледелия и других своих нужд; неумеренная рубка и заготовка леса, когда его забирается несравненно больше, чем воспроизводится; лесные пожары; вблизи поселений по вине человека происходит 97% пожаров, в малолюдных местностях — 50-60%; повреждение лесов вредными насекомыми, особенно непарным шелкопрядом; кислотные дожди; рекреационные (лат. recreation — восстановление, время отдыха) перегрузки лесов при пребывании в них людей.

Вблизи городов, в густонаселенных местностях увеличение нагрузки на 1 га леса более 8-15 чел.--час или плотности кратковременно отдыхающих (посещающих) более 20-50 чел./га ведет к разрушению лесного биоценоза. Это, во-первых, связано с уплотнением при ходьбе людей поверхности почвы, вплоть до шестикратного (как у грунтовой дороги). Снижение пористости почвы и нарушение ее структуры ухудшает условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и питание лесной растительности. Вовторых, сбор грибов, цветов, ягод, орехов подрывает самовозобновление ряда видов растений. В лесу появляются вытоптанные поляны, где уже нет растительности, а также обломанные деревья, кучи мусора и черные пятна кострищ. В-третьих, шум отпугивает птиц и млекопитающих, мешает им нормально растить свое потомство.

Большой вред лесному хозяйству наносят пожары Например, пожар в Средней Сибири 1915 г. имел очаг в 160 млн га, при котором сгорела тайга на площади 12,5 млн га. Уничтожая лесную растительность, пожары приводят к смыву и уносу ветром маломощного почвенного слоя и образованию каменистых осыпей, скорость эрозии почвы возрастает в сотни раз, усиливаются паводки на реках. После пожаров и бессистемной вырубки лесов ухудшается состав лесов, уменьшается прирост деревьев, начинают быстро размножаться вредные насекомые и дереворазрушающие грибки. Возникают «зеленые пожары», когда шелкопрядом поражаются громадные лесные массивы. Так, в 1896-1909 гг. в Восточной Сибири от шелкопряда лес пострадал на площади 565 тыс. га.

Сокращение численности фауны и ее генофонда

Естественная регуляция животного мира весьма разнообразна. Она зависит от мест распространения (континенты, острова, изолированные ландшафты), путей миграции, степени изменения климатических условий, стихийных бедствий, эпидемий и т.п. Так, в природе глобальные изменения климата привели к гибели динозавров и значительно позднее — мамонтов. Гибель живого мира на больших территориях наблюдается от крупных природных катастроф: большие пожары и землетрясения, обширные наводнения и ураганы, сильные похолодания и засухи.

Однако более масштабно и разнообразно антропогенное воздействие на численность животного мира С использованием животных в пищу и для изготовления одежды связано истребление ряда его видов: стеллерова корова, тур, бескрылая гагарка и многие другие. Всего истреблено от 200 до 400 видов животных. Под угрозой исчезновения находится еще 1200 видов. Необоснованно увеличение отстрела и отлова животных. Например, в 1920 г. китов было добыто 11,4 тыс., а через 35 лет, в 1965 г., — уже около 65 тыс. На Гавайских островах уничтожено 60% фауны. На Маскаренских островах стаи птиц сократились на 86%.

С другой стороны, во вред диким животным происходило одомашнивание и культивирование отдельных видов и групп животных, причем не всегда с практической целью. Развитие коз в Южной Европе привело почти к катастрофическим последствиям для растительности. Культ «священных» коров в Индии, количество которых достигло 250 млн, наносит существенный урон растительности и экологии. Привоз кроликов в Австралию привел к значительному изменению фауны и флоры в ее травянистых ландшафтах. Выбивание леопардов в Кении послужило причиной губительного развития кабанов. Наблюдаются переловы рыб в различных водных бассейнах.

ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ АВТОТРАНСПОРТТА

Существует два главных направления совершенствования современных транспортных энергетических установок:

Рациональное использование топлива;

Снижение вредного воздействия транспортных средств на окружающую среду.

Баланс относительных приведенных выбросов ДВС по отдельным компонентам: СО- 5%; сажа- 2%; СНх- 1%; SO2- 8%; NOx- 70%; свинец- 14%.

Отрицательные экологические последствия автомобилизации:

Загрязнение окружающей среды: ингредиентное®воздух, вода, почва.

Загрязнение окружающей среды: параметрическое®шум, тепло, электромагнитное излучение; вибрация.

Загрязнение окружающей среды, связанное с потреблением ресурсов, затратами труда, сокращением мест обитания, гибелью живых организмов.

Безвредность автомобиля может быть обеспечена безопасностью движения, снижением шума от автотранспортных средств, снижением загрязняющих окружающую среду ингредиентов.

Безопасность движения- это тормозные механизмы, параметры которых характеризуют устойчивость, управляемость автомобиля. Это обзорность, эффективность сигнализации, подголовники, ремни безопасности, энергопоглощающая рулевая колонка, травмобезопасные детали кузова.

Снижение шума- это бесшумность двигателя, коробки передач, главной передачи, тормозных механизмов шин, плотность соединений кузова, стабильность и бесшумность в процессе эксплуатации автомобиля.

Снижение загрязняющих окружающую среду ингредиентов. Полнота сгорания топлива в ДВС, при всех режимах работы, отсутствие отравляющих компонен6тов в отработавших газах (ОГ), наличие и действие нейтрализаторов ОГ, предотвращение попадания картерных газов в атмосферу. В конечном итоге представленные мероприятия есть эксплуатационное качество автомобиля и его безопасность.

АВТОМОБИЛЬ ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Вредные и токсичные вещества, содержащиеся в ОГ автомобильных двигателей, могут не претерпевать каких-либо изменений в атмосфере в течение длительного времени и переноситься на значительные расстояния. Кроме того, первичные загрязнители в атмосфере при соответствующих условиях могут взаимодействовать друг с другом, образуя новые токсичные или вредные вещества, например, сульфаты, нитраты, озон, кислоты, фотооксиданты и др.

Оксиды серы и азота, находясь в атмосферном воздухе до 2-5 суток и перемещаясь с потоком воздуха на расстояние 1000 км, могут превращаться в кислоты:

SO2+NO®SO3(H2O)®H2SO3.

H2SO3+ O2® SO3+HO2·.

H2SO3+OH·® H2SO4.

NO+ O3® NO2+O2.

К основным загрязнителям атмосферы относятся сернистый газ, взвешенные частицы, СО, СО2, NOx, фотоокислители и реакционноспособные углеводороды, свинец, ртуть, кадмий, хлорированные органические соединения, нефтепродукты, микротоксины, аммиак, фреоны, металлы, радиоактивные вещества и т. д.

Наиболее токсичны из химических веществ: ртуть, мышьяк, свинец, цинк, кадмий, сернистые вещества, углеводороды (полициклические ароматические углеводороды-ПАУ). Заражая воздух и воду, они вызывают отравления, расстройство нервной системы, нарушение обмена, онкологические заболевания. Заболевания людей вызываются также повышенным уровнем шума, вибрацией, электромагнитным излучением.

Вредное воздействие для растений и животных также связаны с загрязнением природной среды токсичными веществами: газами (Н2S, HF, O3, NO2, Cl2), аэрозолями (HCl, H2SO4), тяжелыми металлами, неорганическими солями, нефтепродуктами.

Нефтепродукты являются причиной гибели микроорганизмов и фитопланктона в водоемах, отрицательно влияют на морфологические и физиологические функции растений, взывая их заболевания (хлорозы, некрозы), недостаток или избыток отдельных химических элементов в почве и в воде.

Живые организмы чутко реагируют на любые изменения в окружающей среде. Содержащиеся в ОГ СО2, а также и тепло энергоустановок способствуют образованию парникового эффекта- потепление климата в глобальном масштабе.

ИСТОЧНИКИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Основным источником загрязнения воздуха в настоящее время являются двигатели с искровым зажиганием. Однако, уменьшение токсичности автомобильных дизелей также заслуживает серьезного внимания.

ИСТОЧНИКИ ОБРАЗОВАНИЯ ВРЕДНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ВЫБРОСОВ

В любой энергоустановке (двигателе) загрязняющие выбросы образуются при сгорании топлива. Жидкое топливо для ДВС содержит достаточное количество элементов С, Н и большое количество О, N, S. Воздух же содержит N2- 78.03%; О2- 20.99%; СО2- 0.03%; инертные газы- 0.04%.

Для обеспечения процесса сгорания в ДВС подается рабочая смесь, состоящая из одной части топлива и 15 частей воздуха. Поэтому вредные и токсичные компоненты образуются в ОГ как результат сгорания рабочей смеси.

Всего в составе ОГ автомобильных ДВС содержится около 280 компонентов, которые по химическим свойствам и характеру воздействия на биосферу разделяются на нетоксичные (Н2О, Н2, О2, N2), вредные- СО2 и токсичные (СО, NOx, СНх, SO2, H2S, альдегиды, сажа, и др.).

К основным источникам образования вредных и токсичных выбросов относятся картерные газы, пары топлива, топливный бак.

Пары топлива (СхНy)- испарения топлива, которые попадают в атмосферу из топливных баков, элементов системы питания двигателей: стыков, шлангов и т. д. Состоят из углеводородов. Из-за большой вязкости дизельного топлива дизели выбрасывают меньше паров углеводородов. Здесь же также и пары горючесмазочных материалов (ГСМ) и специальных жидкостей- утечка масла, испарение антифризов.

Картерные газы- это смесь газов, проникающих через неплотности поршневых колец из камеры сгорания в картер, и паров масла, находящихся в картере, а затем попадающих в окружающую среду. Смесь этих газов сильно раздражает слизистую оболочку системы дыхания.

Отработанные газы (СО, СНх, NOx, сажа, и др.)- представляют собой смесь газообразных продуктов полного (неполного) сгорания топлива, избыточного воздуха и различных микропримесей (газообразных, жидких и твердых частиц, поступающих из цилиндров двигателя в его выпускную систему).

Обобщая данные таблиц можно сделать вывод, что бензиновый двигатель выбрасывает СО приблизительно в 7 раз больше чем дизель, и альдегидов примерно в 3 раза больше дизельного двигателя. Выбросы остальных компонентов этих двигателей почти одинаковы. Однако дизель выбрасывает больше (примерно в 10-15 раз)SO2.

СОДРЖАНИЕ ВРЕДНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ВЫБРОСОВ, ИХ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Вредные и токсичные выбросы условно делят на регламентированные и нерегламентированные. Действуют они на организм человека по разному. Токсичные выбросы: СО, NOx, CHx, RxCHO, SO3, сажа, дым.

СО- оксид углерода- это газ без цвета и запаха, более легкий, чем воздух. Образуется на поверхности поршня и на стенке цилиндра, в котором активация не происходит вследствие интенсивного теплоотвода в стенке, плохого распыления топлива и диссоциации СО2 на СО и О2 при высоких температурах.

С+1/2СО2=СО.

Во время работы дизеля концентрация СО незначительна (0.1-0.2%). У бензинового двигателя при работе на холостом ходу и малых нагрузках содержание СО достигает 5-8% (из-за работы на обогащенных смесях?).

СО вызывает нарушение нервной системы головную боль, похудение, рвоту. Это происходит потому, что СО изменяет состав крови и уменьшает образование гемоглобина, мешает процессу насыщения кислорода в организме. Гемоглобин, соединившийся с оксидом углерода, называется карбоксигемоглобином. Гемоглобин, связанный с кислородом, называется оксигемоглобином.

У людей с повышенным содержанием карбоксигемоглобина наблюдаются два важных симптома. Это снижение способности воспринимать сигналы, поступающие из внешней среды и нарушения процессов мышления.

NOx (оксиды азота)- все оксиды азота физиологически активны, относятся к третьему классу опасности. ПДК (в пересчете на NO2)- 5 мг/м3.

N2- инертный газ, активно реагирует с кислородом при высоких температурах. Выброс NOx с ОГ зависит от температуры среды. Чем больше нагрузка двигателя, тем выше температура в камере сгорания, и соответственно увеличивается выброс оксидов азота. Температура в зоне горения (камера сгорания) во многом зависит от состава смеси. Слишком обедненная или обогащенная смесь при горении выделяет меньше теплоты. Процесс сгорания замедляется и сопровождается большими потерями теплоты в стенке, т. е. в таких условиях выделяется меньше количество NOx, а выбросы растут, когда состав смеси близок к стехиометрическому. Для дизельных двигателей состав NOx зависит от угла впрыска топлива и времени задержки самовоспламенения.

Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаз и носа, разрушают легкие. В дыхательных путях оксиды азота реагируют с влагой. Оксиды азота разрушают озоновый слой.

Считается, что токсичность NOx больше в 10 раз токсичности СО.

Углеводороды (СхНy)- условно это этан, метан и др. ОГ содержат 200 разных углеводородов.

В дизельных двигателях СхНy образуются в камере сгорания из-за низкой гомогенности смеси, т. е. в случаях богатой смеси, где пламя гаснет, где слабая турбулентность воздуха, низкая температура, плохое распыление.

СхНy имеют неприятный запах, СхНy в виде паров (бензина)также токсичны.

ДВС выбрасывают большое количество СхНy, когда работает в режиме холостого хода из-за плохой турбулентности и уменьшении скорости сгорания.

СхНy раздражают глаза, нос и очень вредны для флоры и фауны. Предельные углеводороды оказывают на организм человека наркотическое действие.

Непредельные углеводороды. Олефины вызывают слезотечение, кашель, вызывают нарушения в функционировании нервной системы. Вступая в реакцию с оксидами азота, под действием солнечного света, они образуют биологически активные вещества, которые вызывают раздражение органов дыхания, а также наносят ущерб растительному и животному миру.

Полициклические ароматические углеводороды. ПАУ по степени канцерогенности делят на 4 группы:

Сильные канцирогены- это бенз-a-пирен, дибенз-a-пирен;

Канцерогены средней силы- бенз-a-флуоратен;

Не канцерогены- коронен, пирен.

ПАУ постепенно накапливаясь в организме человека до критических концентраций, стимулируют образование злокачественных опухолей.

Альдегиды. Органические соединения с общей химической формулой RxCHO, содержащие в молекуле карбонильную группу, смвязанную с атомо углерода и углеводородным радикалом (R=CH3·, C2H5· и др.). Из альдегидов в ОГ в основном присутствуют формальдегиды и акролеин. Альдегиды образуются, когда топливо сжигается при низких температурах или смесь очень бедная, а также в результате окисления тонкого слоя масла на стенке цилиндра.

Формальдегид- бесцветный газ с резким и неприятным запахом, раздражает глаза и верхние дыхательные пути, поражает центральную нервную систему.

Акролеин. Бесцветная легко летучая жидкость, также обладающая сильным раздражающим действием.

Дым. Непрозрачный газ, дым может быть белым, синим, черным. Белый и синий дым- это смесь топлива в виде капель с микроскопическим количеством пара; образуется из-за неполного сгорания и последующей конденсации топлива.

Белый дым образуется, когда двигатель находится в холостом состоянии, После прогрева двигателя белый цвет исчезает. Отличие белого дыма от синего определяется размером кали топлива. Размер частиц синего дыма 0.001-0.1 мкм, белого- больше 0.1 мкм до 100 мкм. При этом белый дым образуется в интервале температур двигателя 100-3000С, а синий в интервале 300-7000С. Синий цвет дыма характерен и для дыма от масла.

Сажа (черный дым). Представляет собой бесформенное тело без кристаллической решетки. В ОГ дизельного двигателя сажа- это частицы (дисперсные частицы) размером 0.3-100 мкм. Образование сажи зависит от температуры, давления в камере сгорания, типа топлива, отношения топливо-воздух.

Сажа, попадая в дыхательные пути, вызывает хронические заболевания, загрязняет воздух, ухудшает видимость и адсорбирует на своей поверхности сильнейшие канцерогенные вещества, например, бенз-a-пирен.

PbхOy (оксиды свинца). В настоящее время этилированный бензин, являющийся основным поставщиком загрязнителей в виде оксидов свинца, не используется как топливо. Однако содержание свинца по ГОСТ 2002 года в бензине составляет 0.005 г/дм3. Поэтому в процессе длительного применения такого топлива образуются свинцовосодержащие соединения. Оксиды свинца накапливаются в организме человека, попадая в него через животную и растительную пищу, питьевую воду. Аэрозольные соединения, содержащие свинец, вызывают также как и оксиды свинца отравление органов, нарушают функции нервно-мышечных систем, головного мозга. Свинец плохо выводится из организма, накапливаясь в нем до опасных для здоровья и жизни человека концентраций. Соединения свинца аккумулируются в растениях.

Фотохимическое загрязнение воздуха. Для светохимических реакций требуется световая энергия. Некоторые загрязнители- оксиды азота и углеводороды вступают в фотохимические реакции. В результате таких реакций образуются новые загрязнители воздуха- озон, альдегиды, а также весьма специфические органические соединения. Уровни фотохимического загрязнения воздуха тесно связаны с режимом движения транспорта утром и вечером. Отмечаются пики выбросов в эти время суток именно оксидов азота и углеводородов. Именно эти соединения, вступая в реакцию друг с другом, обуславливают фотохимическое загрязнение воздуха. Образуются пероксиацилнитраты (ПАН). Озон вступает в реакцию с углеводородами- образуется альдегид.

SO2- (оксид серы). Образуется во время работы двигателя из топлива., получаемого из сернистой нефти (особенно в дизелях). Эти выбросы раздражают глаза, органы дыхания. Высокая концентрация SO2 и ее производных вызывает серьезные повреждения растительности, многие материалы под действием капелек серной кислоты разрушаются. Репером воздействия серной кислоты на растительность является красновато-коричневый цвет листьев и хвои и опадание листвы и хвои.

ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА ФЛОРУ И ФАУНУ

Загрязнение окружающей среды токсичными компонентами ОГ приводит к большим экономическим потерям в хозяйстве, т. к. токсичные вещества вызывают нарушения в росте растений, что приводит к снижению урожаев и потерям в животноводстве.

Также существуют проблемы загрязнения почвы автоотходами.

ВЫБРОС ТОКСИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ АВТОМОБИЛЕЙ В ТРАНСПОРТНОМ ПОТОКЕ

Расход топлива и выброс токсичных компонентов. Совершенство конструкции автомобилей оценивается комплексом эксплуатационных свойств, среди которых одним из важнейших является топливная экономичность. Под топливной экономичностью автомобиля понимается его свойств использовать минимально возможное количество топлива при выполнении транспортной работы.

Показатели топливной экономичности регламентированы ГОСТами. Их перечень включает контрольный расход топлива, топливную характеристику транспортного средства при установившемся режиме, расход топлива в магистральном и городском циклах на дорогах, в городском цикле на стендах с беговыми барабанами, а также топливо-скоростную характеристику на магистрально-холмистой дороге.

Общий расход топлива Q обуславливается потерями энергии в двигателе (Qдвиг) и трансмиссии (Qтр), а также общим сопротивлением движению, которое складывается из сопротивления качению (Qf), аэродинамического сопротивления (Qw), сопротивления сил энергии (Qa) и сопротивления подъему (Qi).

Топливный баланс:

Q= Qдвиг+ Qтр+ Qf+ Qw+ Qi+ Qa.

При движении автомобиля малого класса по горизонтальному участку дороги со скорость 60 км/час удельный вес составляющих распределяется следующим образом: Qдвиг=65%; Qтр=9%; Qf=16%; Qw=10%.

В качестве измерителя эксплуатационного расхода топлива q используют отношение общего расхода Q топлива к пройденному пути S:

На рисунке показаны зависимости эксплуатационного расхода топлива легковым автомобилем среднего класса на городской магистрали и участке загородной дороги от скорости сообщения v=S/t (t- время движения транспортного средства).

Кривая 1 представляет собой расход топлива в зависимости от установившейся скорости, а заштрихованная зона соответствует расходу топлива при движении с экономичной скоростью.

В условиях города автомобиль движется в основном в режимах разгона и замедления, причем сочетание этих фаз может быть самым разнообразным. Все это делает невозможным движение в городских условиях с экономичными скоростями и приводит к дополнительному расходу топлива (зона меду кривыми 1 и 2).

Рассмотрим движение двух автомобилей по участку городской магистрали в свободных условиях. Пусть первый автомобиль преодолел участок со скоростью 60 км/ч практически беспрепятственно. Расход топлива первым авто составляет:

где qL- удельный расход топлива, л/км; l- протяженность участка, км.

Расход топлива вторым автомобилем Q2 будет складываться из расхода топлива на разгон Qр, на торможение Qт, на холостой ход Qхх и на движение с относительно постоянной скоростью Qv:

Q2= Qр+ Qт+ Qхх+ Qv.

Расход топлива Q2* равен:

где D0- дополнительный расход топлива, связанный с остановками автомобиля, л.

Расход D0 будет определяться числом остановок О и временем работы на холостом ходу tхх:

D0= q0∙О+ qхх∙tхх,

где q0- дополнительный расход топлива на остановку, л/ч; qхх- расход топлива на холостом ходу, л/ч.

Расход топлива q0 зависит от интенсивности и конечной скорости разгона Vр. Помимо скорости разгона на дополнительный расход топлива на остановку влияет номер автомобиля в очереди и ее состав.

Увеличение расхода топлива i-тым автомобилем учитывается коэффициентом очередности Коч.

Неравномерность скоростного режима для магистрали непрерывного движения оценивается с достаточной точностью параметрами транспортного потока, т. е. параметрами конечной скорости разгона, коэффициентом очередности, а также коэффициентом задержки.

Однако данный параметр применительно к городской магистрали неточен. Поэтому введен еще и параметр градиента скорости. Градиент скорости Ivотражает относительную долю неустановившихся режимов движения за единицу времени. Кроме того, Iv характеризует уровень транспортной загрузки, загрязнение атмосферы токсичными компонентами ОГ, расход топлива.

В свободных условиях движения значения градиента скорости малы, а скорость наибольшая. С увеличением уровня загрузки возрастает взаимное влияние автомобилей, водители которых вынуждены постоянно реагировать на изменение дорожной ситуации, растет неравномерность движения- скорость падает. Это приводит к повышению показателей удельного расхода. Вычисление градиента скорости возможно по пространсвенно-временной характеристике режима движения с использованием метода «плавающего» автомобиля.

На рисунке представлена зависимость изменения расхода топлива при непрерывном движении от градиента скорости.

Для всех типов автомобилей повышение плотности движения приводит к росту градиента скоростей.

Значения удельных расходов топлива в зависимости от состояния транспортного потока приведены в таблице.

Дополнительный расход топлива в зоне перекрестка потоком автомобилей в значительной степени определяется длительностью цикла светофорного регулирования.

Довольно широкий диапазон изменения расхода топлива объясняется многообразием условий движения в городах, поэтому в каждом конкретном случае оценить эффективность определенного мероприятия можно, если учесть все параметры транспортного потока.

Снижение расхода топлива и, следовательно, вредных выбросов от автотранспортных средств достигается:

Сокращением числа пересечений транспортных и пешеходных потоков.

Снижением уровня загрузки магистралей.

Оптимизацией состава транспортного потока.

Оптимизацией скоростного режима.

Оптимизацией цикла регулирования.

Внедрением АСУД.

Натурные обследования загрязнения воздуха автомагистралей. Эти обследования необходимы для оценки существующего состояния в системе управления дорожным движением, состояния окружающей среды, обоснования мероприятий по их улучшению, корректировки параметров управления транспортными потоками и организации их движения, разработки объемов и очередности реконструкции магистралей.

Предварительные наблюдения проводят, используя предвижные лаборатории, которые за час работы осуществляют 2-3 замера в разных (но близкорасположенных) пунктах маршрута. Применяют комбинированные способы, т. е. характеристики транспортного потока определяют на всех интересующих участках. Загрязнение воздуха измеряют в конкретных точках только на части из них. В остальных точках значения концентраций вредных примесей определяют методом расчета. Место отбора проб воздуха на перегоне выбирают на краю проезжей части (на уровне бордюра). При отборе проб воздуха в емкости учетчик находятся на газоне или тротуаре. При использовании передвижной лаборатории автомобиль ставят на газон. Точка наблюдения (отбора проб воздуха) должна располагаться не ближе 30 м от пешеходного перехода, автомобильных стоянок, остановок общественного транспорта. Нельзя определять загрязнение атмосферного воздуха вредными компонентами ОГ автомобилей во время выпадения осадков- дождя или снега, а также при тумане или метели.

Для определения концентраций загрязняющих веществ используют лабораторные и экспресс-методы. Экспресс-методы основаны на прокачивании воздуха через индикаторные трубки с помощью ручного аспиратора. Лабораторные методы подразделяются на два вида: определение концентраций примесей непосредственно на месте наблюдения и отбор воздуха в емкости с последующим анализом проб в лаборатории.

Определение выброса вредных веществ транспортными потоками. Автомобиль загрязняет воздух веществами, которые выбрасываются с отработавшими и картерными газами, попадают в атмосферу в результате сгорания и испарения топлива. При этом основная масса вредных выбросов приходится на ОГ. Биологически активные- это СО, NOx, CxHy, альдегиды, дым, сажа, углеводородные соединения канцерогенной группы.

В таблице приведены характеристики работы двигателя автомобиля и показатели токсичности в цикле городского движения.

Наиболее неблагоприятными с позиций токсичной характеристики двигателя являются режимы разгона, замедления и холостого хода.

Для экологической оценки автомобильных двигателей как источника загрязнения используют показатели, учитывающие состав и количество ОГ, а также энергетические показатели автотранспортных средств.

Количество компонента, выделяемого двигателем в единицу времени (г/ч) рассчитывается по формуле:

где Ci- концентрация рассматриваемого токсичного компонента, г/м3;

Qoi- объемный расход ОГ, м3/ч.

ЗАЩИТА ОТ НЕГАТИВНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ АВТОМОБИЛЯ

Шум автомобиля и транспортного потока. В таблице приведены источники городского шума.

Преобразование энергии в любой машине, в том числе и движущемся автомобиле, связано с ее рассеиванием в окружающем пространстве. Одним из каналов такого рассеивания являются звуковые волны. Они представляют собой колебательное движение частиц упругой среды, возникающее в результате колебания поверхности излучателя или какого-либо аэродинамического процесса. Источником шума в движущемся автомобиле являются поверхности силового агрегата двигателя, системы впуска и выпуска, поверхности агрегатов трансмиссии. Шум возникает также при взаимодействии кузова автомобиля с потоком воздуха при движении, взаимодействии шин с покрытием дороги, колебании элементов подвески и кузова от возмущений дроги и др. В таблице представлено распространение звуковой энергии автомобиля от его различных частей.

Человек способен воспринимать колебания звука в воздушной среде в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц.

Транспортный шум является одним из наиболее опасных параметров загрязнений окружающей среды.

Пространство, в котором существует и распространяется звуковая волна, является звуковым полем. Изменение физического состояния среды в звуковом поле, обусловленное наличием звуковых волн, характеризуется звуковым давлением (р), т. е. разностью между значением полного давления и средним давлением, которое обычно наблюдается в воздушной среде при отсутствии звуковых волн. Единицей измерения давления является Паскаль П=1 Н/м2.

Звуковые колебания характеризуются частотой f, которая определяется через скорость распространения звука С и длину волны l. В изотропных средах длина волны связана с частотой и скорость звука зависимостью:

С=343.1 м/с при 200С.

Значения звукового давления, интенсивности звука и звуковой мощности изменяются в очень широких пределах. Так, звуковое давление самого тихого звука, который может воспринять человек, составляет 2×10-5 Н/м2, а верхний предел может достигать 2×104 Н/м2. Для такого широкого диапазона целесообразно использовать относительные единицы, выраженные в логарифмических единицах децибелах (дБ). За единицу сравнения для звукового давления принято пороговое звуковое давление, равное 2×10-5 Н/м2.

Уровень интенсивности звука:

Где I0- пороговая интенсивность звука на частоте f=1000 Гц, которая соответствует пороговому звуковому давлению р0=2×10-5 Н/м2. Множитель 10 применяется, чтобы получить более мелкие единицы измерения шума- десятые доли бела.

Весь спектр шума поделен на отдельные участки- октавы. Октав- это полоса частот, в которой конечная частота в 2 раза больше начальной: fк=2 fн.

В гигиене труда принято рассматривать восемь октав со среднегеометрическими с частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

Шум автомобиля является широкополосным шумом. Для оценки воздействия на человека такого шума применяются частотные корректировки, характеристики которых обозначаются буквами А, В, С. Характеристика А, соответствующая частотам выше 600 Гц, приближает измерение шума к восприятию звука человеком.

На рисунке представлена зависимость уровня шума от скорости легкового автомобиля на 1 передаче (1), на 2 передаче (2), на 3 передаче (3) и на 4 передаче (4).

Воздействие загрязнителей на флору, фауну и на человека

из "Проектирование аппаратов пылегазоочистки"

Наибольший ущерб растениям причиняют дисперсные загрязнители, соединения металлов, фтора, оксиды серы и азота. Пылевые и зольные отложения на зеленой массе ограничивают процессы фотосинтеза, а соединения металлов подавляют их и действуют как клеточные яды. Соединения фтора снижают продуктивность леса, вызывая высыхание и гибель деревьев. Оксиды серы и азота повреждают зеленую массу и разлагают хлорофилл. Особенно чувствительны к ним хвойные породы деревьев. Загрязнение воздушной среды оказывает вредное воздействие на флору и через почву, где кислотные дожди уничтожают почвенные бактерии, червей, разлагают гумус, вымывают необходимые растениям элементы.
Влияние загрязненной атмосферы на животный мир и человека во многом сходно. Загрязнители могут вызывать интоксикации, хронические и онкологические заболевания, увеличивать число мутаций, снижать репродуктивность и срок жизни.
Многочисленная и, как правило, разрозненная информация по животному миру подтверждает, что загрязнители чаще всего действуют специфично на различные виды животных, поражая определенные органы и функции. Одним из общих проявлений последствий загрязнения воздушной среды является летальность кислотных дождей для животных, обитающих в водоемах и почве. Если pH воды в водоемах понижается до 5, наблюдается массовая гибель рыб, а вода с pH менее 4,5 вообще непригодна для жизни животных. В целом загрязнение окружающей среды сказывается на животном мире более заметно, чем на человеческом сообществе ежегодно фауна планеты Земля становится беднее еще на несколько видов.
Непосредственный ущерб здоровью человека наносят мелкие аэровзвеси и газообразные загрязнители. Дисперсные частицы с размерами менее 5 мкм могут достигать легких, не задерживаясь в носоглотке и альвеолах. Отдельные виды пыли могут вызывать специфические заболевания силикатная, угольная, алмазная и некоторые другие - пневмокониозы, асбестовая - онкологические. Очень опасна мелкая пыль, на которой сорбированы кислоты, кислотообразующие газы, токсичные соединения и радионуклиды.
Степень воздействия загрязнителей на организм человека зависит от огромного числа причин, обусловленных состоянием самого организма, внешними условиями, видом загрязнителя, другими факторами. Весьма существенными показателями являются токсичность, концентрация и время экспозиции загрязнителя. В общем случае принято считать, что долговременное воздействие малых концентраций опаснее кратковременного воздействия концентрированных веществ, разумеется, если полученная доза не близка к летальной.

Снижение транспортного шума и вибраций.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТРАНСПОРТА.

Организационно – правовые мероприятия.

Архитектурно – планировочные

Эксплуатационные мероприятия

Конструкторско – технические мероприятия.

Эксплуатационные мероприятия.

. Защита поверхностных и грунтовых вод от загрязнений.

Защита от столкновений с птицами.

7 ТЕМА 5. Снижение транспортного шума и вибраций. Снижение достигаетсяорганизационно – правовыми, архитектурно – планировочными, конструктивно – технологическими, эксплуатационными мероприятиями. О 5.1. Ор ганизационно – правовые регламентируются международными и национальными стандартами, правилами и другими НД. Так, например, существует Соглашение о единообразных условиях утверждения и признание предметов оборудования и частей механических ТС и в его рамках есть правила ЕЭК ООН, содержащие требования к ТС и правилам их сертификации. Так согласно Правила №51 ЕЭК ООН предельное значение для звука АТС определяется его весом и мощностью мотора и изменяется в пределах 74-80 дБА. При этом все АТС классифицируются на 6 категорий: М 1 ,М 2 ,М 3 ,N 1 ,N 2 ,N 2 с весом от 3,5 до12т. Для ЛА показатель шума определяется требованиями 1САО и ГОСТ 22283-88. Так, например, на Украине уровень шума 55-65 дБА, в Франции 74 дБА, в США 75 дБА, при этом уже при уровне 65 дБА человек может быть раздражён, что влияет на его деятельность. (Подробности на практике). Ар 5.2.Архитектурно – планировочные мероприятия определяются исполнительными органами власти городов и регионов с учётом градостроительных и транспортно – планировочных факторов. Это, прежде всего этажность и композиция застройки, рельеф местности, озеленение и т.п., ширина проезжей части и тротуаров, разделительные полосы, разделение грузовых и легковых ТС по своим потокам, размещение инженерных сооружений по защите ОС, вынос источников шума за пределы города. При организации дорожного движения рекомендуется создавать системы скоростных магистралей и безостановочного и одностороннего движения, ограничивать ночное движения, отделять городской транспорт от грузового и личного, строить окружные дороги, создавать улици – дублёры и т.п. Для комплексного решения проблемы создают карты шумового загрязнения, являющиеся основой при градостроительстве; сооружение железобетонных стенок и шумопоглощающих экранов и покрытий (лесонасаждения- расположенные в 4 ряда хвойные деревья снижают шум на 18 дБА. Для защиты от вибраций устраивают траншеи глубиной до 5м. и засыпают их щебнем, гравием, шлаком, что снижает вибрации в 5-10 раз. Увеличение ширины дороги до 40 м.снижает шум на 6 дБА. Вдоль дорог предпочтительней свободная планировка зданий так как сплошная усиливает шум за счёт его отражения. К 5.3. Конструктивно – технологические достигаются совершенствованием конструкции АТС и инфраструктуры перевозок. На автотранспорте улучшение акустических показателей достигают от подвижных источников и пассивных, передающих акустическую и вибрационную энергию; первыми являются двигатель, системы впуска и выпуска воздуха, агрегаты, трансмиссия, шины; вторыми – кузов, ходовая часть, подвеска. Для уменьшения шума в конструкции используют резину, пластмассу, керамику, композиты, алюминий, например, установка на вентилятор лопастей из пластмассы снижает шум на 10 дБА, установка двигателя в шумопоглащающую капсулу снижает шум на 10 дБА, установка на выхлопе 2-3 ступенчатого глушителя с нейтрализаторами также снижает шум. На пассивных элементах, например, кузове улучшают его форму –делают его обтекаемым и уменьшают лобовые площади, внутри устанавливают шумопоглащающие панели, на детали наносят вибро и антикаррозионные пасты. На автодорогах шум создают профиль и тип покрытия; увеличение на 4%. Наиболее безшумным является асфальтовое покрытие, увеличение скорости до 60 км. на цементобетонном покрытии увеличивает шум на 2%, на брусчатом – на3%, на булыжном – на 5%. В настоящее время разрабатываются шумопоглащающие покрытия из смеси асфальта с кварцем и базальтом – при их нанесении образуются микропустоты (их больше в 4раза, чем у асфальта) которые снижают шум на 4 -6 дБА, однако они достаточно дорогие и имеют низкие показатели по долговечности и морозостойкости. Поэтому ведутся разработки по созданию многослойных асфальтовых покрытий: нижний слой- рециклированная резина,далее -битум со стеклом, далее опять рециклированная резина а затем битум с камнем. Начали использовать так же покрытия из нефтегравия; используются экологически чистые и энергосберегающие(холодного производства) технологии, высокопроизводительные; они могут использоваться только для дорог 4 ой категории с интенсивностью до 1000 ТС в сутки. Эффективным шумопоглащением является посадка деревьев вдоль дорог. На воздушном транспорте снижение шума достигается на этапах проектирования и изготовления деталей и узлов – совершенствуются конструкции воздухозаборников и первых ступеней компрессора, постановка звукопоглащающих экранов и капотов, постановка эжекторов для рассекания реактивной струи и т.п. Однако перечисленные меры приводят к увеличению расхода топлива а значит к увеличению выбросов ВВ. Э 5.4. Эксплуатационные мероприятия. Современный уровень техобсуживания способствует снижению шума посредством нужного содержания всех зубчатых зацеплений, трансмиссий, своевременным предотвращением износа деталей их качественной смазкой, регулированием и балансировкой, устрвнением ослаблений соединений и т.д. В ГА к борьбе с шумом особые требования и поэтому разработана целая система защиты от него- это особые методы пилотирования, взлёта, посадки, руления. Больше всего от шума страдают работники и посетители аэропортов, поэтому самый простой способ снижение шума это рассредоточение его источников по территории и максимально возможное удаление от мест пребывания людей. Для снижения шума от опробования двигателей применяют специальные шумоснижающие на всасывании и выхлопе стационарные (снижение на 40 дБА) или передвижные(на 15 дБА) установки. При организации техобслуживания ЛА в закрывающихся подземных и наземных ангарах можно снизить шум на40 дБА. Можно снизить шум на 12 дБА при использовании буксировки ЛА при их перемещении по РД и ВПП, при рулении на одном двигатели и на малом газу, при ограничении форсажных режимов при тренировочных полетах ночью, использования специальных приёмов при взлётах и посадках, при работе с закрылками и шасси. Существуют специальные методики снижения шума при полётах над жилыми массивами. 8. 5.5. Защита флоры и фауны от воздействия транспортно – дорожного комплекса. Защита на придорожных территориях. В связи с увеличением количества ТС и интенсивностью их использования возрастает их отрицательное воздействие на биоту в прилегающих территориях к магистралям и аэропортам с их инфраструктурами. Прежде всего, изменяется ландшафт, что приводит к сокращению перемещений и воспроизводства биты, поэтому запрещается прокладка дорог по средине небольших лесов, через заповедники и миграционные для животных пути, проведение работ загрязняющих водоёмы колоидными частицами в период нереста рыб, сокращение лесных (и защитных) посадок. В местах расположения каръеров, представляющих особый вид ландшафта, необходимо создавать свою экосистему которая достаточно затратная экономически и экологически (в этих местах практически отсутствует биота). В местах ДТП при кот орых произошли разливы ВВ, необходимо осуществлять замену плодородного грунта чистым грунтом с посадкой травы и деревьев. Вдоль дорог для предотвращении гибели животных требуется устраивать ограждения и спецпереходы. З 5.6. Защита от столкновений с птицами. Для предотвращения авиационных происшествий от столкновений с птицами существует спец. научное направление – авиационная орнитология. Её задача – управление численностью и поведением птиц в зоне возможных столкновений ЛА. С этой целью используются специальные устаноки, воспроизводящие крик «бедствия» для птиц или отпугивающие сигналы, применяется отстрел сигнальных ракет. В настоящее время разработаны различные отпугивающие своими сигналами установки для более 7 видов птиц в радиусе до 22км.



ТЕМА.6. Забруднення НС та охорона НС при реконструкції автошляхів та споруд на їх. Е ТЕМА 7 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ. Это управление развитием природы, общества и производства основанное на сохранении устойчивого равновесия экологических систем с рациональным использованием природных ресурсов и уменьшением загрязнением ВВ ОС. Он способствует экономической деятельности человека за счёт экономии материалов, снижения потерь при производстве, повышении качества товаров и услуг, сокращению экологических платежей и штрафов, уменьшение числа аварий и затрат на их ликвидацию. Задачи менеджмента. – создание сети постов контроля экологических параметров ТС; - использование компъютерных технологий для планирования природоохранительных мероприятий; - разработка нормативной и правовой базы административного и экономического стимулирования ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий; - применение системы сертификации и лицензирования по соответствию экологическим требованиям для всех ТС и транспортных инфраструктур; – внедрение финансово – кредитного механизма в транспортной отрасли с привлечением внебюджетных средств; - внедрение экономических рыночных регуляторов для поощрения защиты ОС; - развитие системы экологической подготовки специалистов транспорта. Экологические ценности. Они определяются значимостью для человека элементов природной среды – земли, воздуха, воды, красоты ландшафта, богатства флоры и фауны, климата и т.п. Их охрана связана с регулированием числа поездок грузового и пассажирского транспорта и транспортных потоков, запрещение на отдельных участках дорог перевозок опасных грузов, стимулирование природоохранных мероприятий и т.п. Экологизация транспорта. Это повышение экологической безопасности на транспорте и она ведётся по следующим направлениям: - совершенствование экономических и административных механизмов по стимулированию использования более экономичных и экологически чистых ТС и технологий; - создание законодательной базы в области экономической безопасности транспортного комплекса; - учёт негативного влияния транспорта при принятии градостроительных решений, проектировании и строительстве транспортных коммуникаций; - обеспечении действенного экологического контроля производственных процессов и состояния ТС. Экологические услуги(их рынок). – создание центров по разработке и выпуску экологичных ТС, природоохранных технологий, очистного оборудования, системы мониторинга; - работы по организации устройства рекреационных зон, озеленению магистралей, вывозу и переработке отходов, очистке почв и водоёмов и т.п.; - помощь в разработке экологической документации на этапе проектирования транспортных комплексов; -создание учебных центров по подготовке кадров. Источники финансирования. Это собственные средства предприятия, поступления из местных бюджетов, госсредства, инвестиции (в том числе и зарубежные). Экологическая документация. Их перечень разрабатывает соответствующее министерство и они определяют их следующий перечень: - расчёты ПДВ или временных согласованных выбросов(ВСВ) в атмосферу и ПДС в водоёмы; - разрешение на ПДВ или ВСВ; -разрешение на сброс воды и водопользование; - разрешение на хранение отходов; - разрешение на вывоз отходов; - экологический паспорт предприятия; - ДСТУ на ПДВ ВВ, в том числе на токсичность и дымность ДВС; - акты, протоколы подписанные специальными природоохранными организациями; - другие обязательные к выполнению НД, правила, инструкции. Ответственность за организацию экологической безопасности. На автотранспорте (в дорожном хозяйстве) ведущая роль отводится дорожному мастеру. В аэропортах природоохранную деятельность возглавляют первые руководители и занимаются ей в крупных аэропортах специальные службы, в небольших – аэродромные службы, отделы капитального строительства или другие структуры.

Экологический паспорт. (основные элементы паспорта) - Реквизиты: всё о разработчике –наименование, местонахождение; содержание и т.п.; - эколого –экономические показатели (затраты на охрану ОС, источники финансирования); - сведения о выпускаемой продукции; - характеристика производства; - сведения о потреблении электроэнергии; -эколого – производственные показатели(стоимость основных фондов для охраны ОС в составе стоимости продукции и по использованным природным ресурсам, характеристика источников ВВ); - сведение о землепользовании; - сведения о разрешениях на природопользование и природоохранную деятельность; - план природоохранных мероприятий;

Список источников информации. Паспорт разрабатывается транспортной организацией и согласуется с соответствующим органом в области охраны ОС.

Для проверки соответствия хозяйственной деятельности требованиям экологической безопасности осуществляется Государственная экспертиза (включая все этапы от стадии проектирования). Экологические риски. Транспорт зависит в высокой степени от природных факторов: катастроф, стихийных бедствий а также от обычных неблагоприятных явлений, например, метеусловий т.е транспорт экологически опасный вид деятельности – связан с экологическим риском –вероятностью наступления опасности и неопределённой величины ущерба. Его можно уменьшить но нельзя устранить. При этом выполняют оценку, анализ и управление риском в результате чего на научном уровне производят прогноз рисков, которые бывают: природные – техногенные – социально -экологические и эколого – экономические. Для снижения рисков используют экологический менеджмент с его методами.

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Отправить

Влияние транспорта на окружающую среду – одна из самых актуальных проблем современности. И чтобы её решить, нужно вникнуть в суть воздействия и разработать меры, направленные на устранение негативных последствий.

Актуальность проблемы

Существует несколько видов транспорта, но наиболее опасным с точки зрения негативного воздействия на окружающую среду считается автомобильный. И если несколько десятков лет назад личную машину мог позволить себе далеко не каждый, то сегодня она стала необходимым и вполне доступным средством передвижения для многих людей.

В связи с этим доля загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу автомобилями, достигла 50%, в то время как в 70-е годы прошлого века она составляла всего 10-15%. А в крупных городах и современных мегаполисах данный показатель может достигать 65-70%. Кроме того, ежегодно количество выбросов возрастает примерно на 3%, и это вызывает серьезные опасения.

Интересный факт: автомобильный транспорт занимает лидирующие позиции с точки зрения ущерба, наносимого окружающей среде, это основной источник загрязнения атмосферы. На его долю приходится более 90% загрязнения воздуха, чуть меньше 50% шумового воздействия, а также около 65-68% влияния на климат.

Вредные вещества, образующиеся в процессе эксплуатации транспорта

Экологические проблемы автомобильного транспорта очень актуальны и связаны с особенностями работы современных моделей. Если брать усреднённые показатели, то одна машина в течение года поглощает около четырёх тонн кислорода, необходимого для запуска процессов сгорания топлива. В результате работы двигателя автомобиля образуются отработанные газы, состоящие из множества вредных компонентов.

Так, в год выбрасывается порядка 800 кг угарного газа, 180-200 килограммов углеродов и примерно 35-40 кг оксидов азота. Также в атмосферу выделяются и канцерогенные соединения: порядка пяти тысяч тонн свинца, около полутора тонн бензапилена, свыше 27 тонн бензола и более 17 тысяч тонн формальдегида. А общее количество всех вредных и опасных веществ, выделяемых в процессе эксплуатации автомобильного транспорта, составляет около 20 миллионов тонн. И такие цифры огромные и пугающие.

Всего в состав отработанных газов, выделяемых автомобильным транспортом, входит свыше 200 различных компонентов и соединений, и подавляющее их большинство обладает токсичными свойствами. А некоторые вещества образуются в результате эксплуатации машин и их взаимодействия с окружающими поверхностями, например, из-за трения резины об асфальт.

Нельзя недооценивать и вред различных автомобильных деталей, утилизации которых не уделяется должного внимания. В итоге образуются стихийные свалки с миллионами запчастей транспорта, изготовленных из резины и металлов, которые также выделяют опасные пары в атмосферу.

Процесс работы двигателя автомобильного транспорта очень сложен и включает массу различных реакций. В ходе последних образуются многочисленные вещества, основными среди которых являются:

  • Углеводороды являются соединениями, состоящими из изначальных или подвергшихся распаду элементов топлива.
  • Сажа представляет собой образующийся в результате пиролиза твёрдый углерод и основную составляющую нерастворимых частиц, выделяемых двигателем автотранспорта.
  • Оксиды серы образуются в процессе входящей в состав автомобильного топлива серы.
  • Оксид углерода – это не имеющий запаха и цвета газ, имеющий невысокую плотность и быстро распространяющийся по атмосфере.
  • Углеводородные соединения. Они изучены довольно плохо, но учёным уже удалось выяснить, что эти компоненты выхлопных газов могут служить исходными продуктами для формирования так называемых фотооксидантов.
  • Оксид азота является бесцветным газом, а диоксид приобретает насыщенный бурый оттенок и характерный неприятный запах.
  • Сернистый ангидрид представляет собой газ без цвета, но с очень едким запахом.

Интересный факт: состав выхлопных отработанных газов, выделяемых в атмосферу в ходе эксплуатации автомобильного транспорта, зависит от особенностей работы машины, её состояния, используемого топлива, а также опыта водителя.

Негативные последствия

Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду крайне негативно. И стоит рассмотреть несколько основных угроз.

Парниковый эффект

О нём говорят все экологи, и последствия такого глобального явления уже начинают проявляться. Возникающие в процессе эксплуатации автомобилей компоненты отработанных выхлопных газов проникают в атмосферу, повышают плотность её нижних слоёв и создают эффект парника. В итоге солнечные лучи попадают на поверхность Земли и нагревают её, но тепло не может уходить обратно в космос (примерно такие процессы наблюдаются в теплицах).

Парниковый эффект – это реальная угроза. К его возможным последствиям относятся повышение уровня мирового океана, глобальное потепление, таяние ледников, природные катаклизмы, хозяйственный кризис, губительное влияние на фауну и флору.

Изменение экосистемы

Из-за загрязнения окружающей среды транспортом страдает практически всё живое на земле. Выхлопные газы вдыхают животные, из-за чего ухудшается функционирование их дыхательной системы. В результате нарушения дыхания и нехватки кислорода страдают другие органы.

Животные испытывают стресс, из-за которого могут вести себя неестественно. Также заметно снижаются темпы размножения, в результате чего одни виды становятся малочисленными, а другие начинают относиться к редким и вымирающим. Сильно страдает и флора, ведь отработанные газы автомобильного транспорта практически сразу попадают на растения, образуя на них плотный налёт и нарушая процессы естественного дыхания.

Кроме того, вредные соединения проникают в почву и из неё всасываются корнями, что также негативно сказывается на состоянии и росте представителей флоры. Связанные с негативным влиянием автотранспорта перемены с каждым годом становятся всё более масштабными и глобальными, а со временем они могут привести к краху существующей на планете Земля экосистемы, что повлияет на жизнь человечества, воздух, атмосферу.

Экологические проблемы из-за автотранспорта

Экологические проблемы автотранспорта — актуальные вопросы. Активная и повсеместная эксплуатация автомобилей сильно ухудшает экологию, загрязняет воздух, водоёмы, осадки, атмосферу. И такая ситуация может привести к многочисленным проблемам со здоровьем.

Так, сильно страдает дыхательная система, ведь вредные вещества выхлопных газов практически сразу попадают в неё, раздражают слизистые оболочки, засоряют лёгкие и бронхи. Из-за нарушения дыхания возникает дефицит кислорода во всех тканях человеческого организма. Кроме того, опасные выбрасываемые автомобильным транспортом соединения разносятся с кровью и оседают в различных органах, и последствия такого загрязнения могут проявляться спустя годы в виде хронических или даже онкологических заболеваний.

Кислотные дожди

Ещё одна опасность активного использования автомобильного транспорта – кислотные дожди, возникающие из-за воздействия выхлопных газов и загрязнения атмосферы. Они влияют на растительный мир и здоровье людей, меняют состав почвы, разрушают здания и памятники, а также сильно загрязняют водоёмы и делают их воду непригодной для использования и проживания.

Пути решения проблемы

Экологические проблемы автомобильного транспорта в современном мире неизбежны. Но всё же их можно решить, если действовать комплексно и глобально. Рассмотрим основные пути решения проблем, связанных с эксплуатацией автомобилей:

  1. Чтобы сократить выбросы выхлопных газов, негативно влияющих на окружающую среду, следует использовать качественное очищенное топливо. Зачастую попытки сэкономить приводят к покупке бензина, содержащего опасные соединения.
  2. Разработка принципиально новых типов двигателей автомобильного транспорта, использование альтернативных источников энергии. Так, в продаже стали появляться электромобили и гибриды, работающие на электричестве. И хотя пока таких моделей немного, возможно, в будущем они станут более популярными.
  3. Соблюдение правил эксплуатации автомобиля. Важно вовремя устранять неполадки, обеспечить постоянное и комплексное обслуживание, не превышать допустимые нагрузки, придерживаться касающихся управления рекомендаций.
  4. Экологическая обстановка наверняка улучшится, если разработать и использовать очистное и фильтрующее оборудование, которое сократит объёмы вредных соединений, выделяемых автомобильным транспортом.
  5. Реконструкция двигателя автомобиля с целью повышения КПД и сокращения объёмов расходуемого топлива.
  6. Использование других видов транспорта, например, троллейбусов и трамваев.

Используйте автотранспорт рационально и старайтесь сокращать его негативное влияние на окружающую среду.