Воздействие авиационного транспорта на окружающую среду

Содержание:

Введение

1 Воздействие автотранспорта  на окружающую среду

1.1 Городские и автомобили

1.4 Борьба с гололёдом  на дорогах

1.5 Загрязнение воздуха

1.6 Загрязнение воды

1.7 Загрязнение почвы

2 Наземный и подземный транспорт на электрической тяге и окружающая среда

3 Воздействие авиационного транспорта  на окружающую среду

4 Воздействие железнодорожного  транспорта на окружающую среду

 

 

Введение

В последние десятилетия в связи с быстрым развитием автомобильного транспорта существенно ухудшились воздействия его на окружающую среду. 
Автомобили сжигают огромное количество нефти, в то же время это наносит значительный ущерб окружающей среде, в первую очередь в атмосфере. Так большая часть автомобилей сконцентрирована в крупных городах, воздух этих городов не только обедняется кислородом, но и загрязняется вредными компонентами отработавших  
Каждый год, количество транспортных средств увеличивается и, следовательно, увеличения содержания в воздухе вредных веществ. Постоянный рост числа автомобилей имеет определенное негативное влияние на окружающую среду и здоровье человека. 
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха при эксплуатации автотранспортных средств являются двигатели внутреннего сгорания, которые испускают выхлопные газы и испарения топлива. В компонентах выхлопных газов содержится примерно 280 компонентов полного и неполного сгорания нефтяных топлив, а также неорганические соединения, определенных веществ, присутствующих в топливе

 

1.1 Городские автомобили

Автомобильный парк, являющийся одним из основных источников загрязнения окружающей среды, сосредоточен, в основном, в городах. Если в среднем в мире на 1 км территории приходится пять автомобилей, то плотность их в крупнейших городах развитых стран в 200-300 раз выше.

Во всех странах мира продолжается концентрация населения в крупных городских агломерациях. С развитием городов и ростом городских агломераций всё большую актуальность приобретает своевременное и качественное обслуживание населения, охрана окружающей среды от негативного воздействия городского, особенно автомобильного, транспорта. В настоящее время в мире насчитывается 520 млн. легковых, 80 млн. грузовых автомобилей и примерно 1 млн. городских автобусов.

Автомобили сжигают огромное количество ценных нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмосфере. Поскольку основная масса автомобилей сконцентрирована в крупных и крупнейших городах, воздух этих городов не только обедняется кислородом, но и загрязняется вредными компонентами отработавших газов. Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 тонн кислорода, выбрасывая с отработавшими газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Если помножить эти цифры на 600 млн. единиц мирового парка автомобилей, можно представить себе степень угрозы, таящейся в чрезмерной автомобилизации.

Увеличение количества взвешенной в воздухе и осевшей на поверхности пыли объясняется повышенным износом асфальтового покрытия автомобильных дорог вследствие применения ошипованных шин.

Во многих крупных городах мира очень остро стоит проблема городского транспорта. Транспортные потоки растут вместе с ростом городов из-за стихийного, не подчинённого рациональному планированию размещения жилых и промышленных зон. Распространение пригородного образа жизни ведёт к увеличению числа частных автомобилей. Их потоки, затопляющие уличную сеть (отнюдь на них не рассчитанную), делают передвижение по городу в часы «пик» мучительно медленным.

Существует много технических и планировочных приёмов выравнивания транспортной нагрузки на магистральной сети города. Прежде всего, следует равномерно размещать основные зоны приложения труда и жилые районы, а также места отдыха и центры культурно-бытового обслуживания. Одновременно наиболее загруженные участки транспортной сети можно дублировать новыми линиями.

Магистральные улицы в городах составляют примерно 20-30% общей протяженности всех улиц и проездов. На них сосредотачивается до 60-80% всего автомобильного движения, то есть магистрали в среднем загружены примерно в 10-15 раз больше, чем остальные улицы и проезды.

Создание в городе сети магистралей скоростного движения позволяет существенно увеличить скорости общественного транспорта и легковых автомобилей, повысить её пропускную способность, сократить число дорожно-транспортных происшествий, изолировать жилые районы и общественные центры от концентрированных потоков транспортных средств. Но магистраль скоростного движения – дорогостоящее сооружение. Строительство её может быть эффективно только на направлениях, обеспечивающих мощные и устойчивые транспортные потоки с относительно большой в пределах города дальностью поездок, при которой ощутим выигрыш от увеличения скорости движения. Поэтому такие магистрали строят лишь в крупных городах с полицентрической структурой и растянутой территорией.

При строительстве и реконструкции городов проектировщики стремятся ограничить количество автомобилей, въезжающих в городские центры, разрабатывают новые системы регулирования уличного движения, сводящих к минимуму возможность образования транспортных пробок. Это очень важно, потому что, останавливаясь и, потом, снова набирая скорость, автомобиль выбрасывает в воздух в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении. Эффективными профилактическими мероприятиями являются расширение улиц, создание между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров – стен и зелёных насаждений.

Для снижения вредного влияния автомобильного транспорта требуется вынос из городской черты грузовых транзитных потоков. Требование это зафиксировано в действующих строительных нормах и правилах, но практически соблюдается редко.

Эффективным мероприятием по снижению вредного влияния автомобильного транспорта на горожан является организация пешеходных зон с полным запретом въезда транспортных средств на жилые улицы. Менее эффективное, но более реальное мероприятие – это введение системы пропусков, дающих право на въезд в пешеходную зону только специальным автомобилям, владельцы которых живут в конкретной зоне жилой застройки. При этом должен быть полностью исключён сквозной проезд автотранспорта через жилой квартал.

 

1.4 Борьба с гололёдом  на дорогах

Гололёд оказывает прямое воздействие на дорожную обстановку. В холодное время года, это климатическое явление значительно усложняет передвижение по дорогам страны автомобильного транспорта и пешеходов. Прямым следствием гололёда является резкое повышение травматизма на дорогах, увеличение числа аварий и несчастных случаев. Необходимость противодействия обледенению на дорогах не вызывает сомнений.

Специалисты разделяют  обледенение поверхности дорог на несколько групп, по характеру и причинам возникновения:

  • Основная группа – наледь, которая образовалась при понижение температуры из-за замерзания слоя воды после дождя или таяния снега. Во время  образования наледи этого типа, осадки могут вовсе отсутствовать

  • Вторая группа – наледь, которая образовалась на сухой поверхности, в результате кристаллизации водяного пара из воздуха при температуре, ниже 7оС

  • Третья группа – наледь от осадков, которые выпали на холодную (ниже  0оС), поверхность дорожного покрытия

  • Четвёртая группа – выпадение на дороги ледяного дождя

  • Пятая группа – это искусственная скользкость, которая возникает при уплотнение верхнего слоя снега под колёсами автомобилей

Самым распространённым способом борьбы с наледью, является обработка дорожного покрытия специальными материалами – противогололедными реагентами.

Технологии производства антигололёдных реагентов за последние десятилетия прошли стадию бурного прогресса. Если раньше, применение на дорогах песка с поваренной солью приводило к образованию грязной каши из разрыхлённого снега, передвигаться по которой становилось очень трудно, то теперь противогололёдные реагенты нового поколения способствуют полному стаиванию снежного покрова. В результате, дорожное покрытие остаётся сухим и чистым, а ущерб для почвы вокруг дорог и кузовов автомобилей, фасадов зданий, обуви и одежды людей, сведён к минимуму.

В состав новейших средств побеждающих лёд специально вводят биофильные вещества, которые, попадая в почву, действуют как комплексные удобрения и способствуют бурному росту растений в придорожной зоне. Кроме того, реагенты насыщают атикоррозийными веществами, чтобы они оказывали минимальный ущерб металлическим конструкциям и автомобилям.

Новые препараты, действующие против обледенения, способны в короткое время полностью плавить лёд при очень низких температурах воздуха – до минус 30оС.

Своевременное применение таких реагентов на дорогах в зимний период года, должно полностью решить проблему скользкости во время суровой и затяжной русской зимы.

 

1.5 Загрязнение воздуха

Настоящая методика предназначена для оценки величин выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортными потоками на городских магистралях .

Полученные величины выбросов автотранспортных потоков на городских автомагистралях применяются при проведении сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха города  (региона) выбросами промышленности и транспорта .

В качестве исходных данных для расчета выбросов автотранспорта в атмосферу используются результаты натурных обследований структуры и интенсивности автотранспортных потоков с подразделением по основным категориям автотранспортных средств.

Приведенные в данном расчете усредненные удельные значения показателей выбросов отражают основные закономерности их изменения при реальном характере автотранспортного движения в городских условиях, определяемых целесообразным выбором передаточного отношения от двигателя к трансмиссии. При этом учитывается, что в городе автомобиль совершает непрерывно разгоны и торможения, перемещаясь с некоторой средней скоростью на конкретном участке автомагистрали , определяемой дорожными условиями .

Расчеты выбросов выполняются для следующих вредных веществ , поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей :

- оксид углерода ( СО );

- оксиды азота N О x ( в пересчете на диоксид азота );

- углеводороды ( СН );

- сажа;

- диоксид серы (SO 2 );

- соединения свинца;

- формальдегид;

- бенз (а) пирен.

- расчет выбросов соединений  свинца для автомобилей , движущихся по городским автомагистралям , производится в том случае , если в данном городе используется этилированный бензин . Рассчитанные значения выбросов соединений свинца целесообразно уточнить с учетом доли этилированного бензина в общем потреблении бензинов всех марок в данном городе .

- для автомобилей с бензиновыми  двигателями при проведении расчетов  загрязнения атмосферы используется ПДК по бензину (код 2704); для автомобилей с дизельным двигателем - по керосину (код 2732) .

 Используемые при расчете  выбросов параметры определяются  на основе натурных обследований , проведение которых осуществляется по достаточно простой схеме , не требующей инструментального оснащения и продолжительного обучения . Это позволяет выполнять такие работы практически в любом городе с необходимой периодичностью , что весьма важно для регулярной корректировки информации о выбросах автотранспорта в целях поддержания работы компьютерного банка данных о выбросах промышленности и автотранспорта города в оперативном режиме.  
Источник: http://www.znaytovar.ru/gost/2/Metodika_opredeleniya_vybrosov.html

Выброс i - го вредного вещества автотранспортным потоком ( MLi ) определяется для конкретной автомагистрали, на всей протяженности которой , структура и интенсивность автотранспортных потоков изменяется не более , чем на 20 - 25 %. При изменении автотранспортных характеристик на большую величину , автомагистраль разбивается на участки , которые в дальнейшем рассматриваются как отдельные источники .

Такая магистраль (или ее участок ) может иметь несколько нерегулируемых перекрестков или ( и ) регулируемых при интенсивности движения менее 400 - 500 а / час.

Для автомагистрали ( или ее участка ) с повышенной интенсивностью движения ( т . е . более 500 а / час ) целесообразно дополнительно учитывать выброс автотранспорта ( Мп ) в районе перекрестка .

В районе перекрестка выбрасывается наибольшее количество вредных веществ автомобилем за счет торможения и остановки автомобиля перед запрещающим сигналом светофора и последующим его движением в режиме «разгона» по разрешающему сигналу светофора.

Это обуславливает необходимость выделить на выбранной автомагистрали участки перед светофором , на которых образуется очередь автомобилей , работающих на холостом ходу в течение времени действия запрещающего сигнала светофора .

Таким образом , для автомагистрали ( или ее участка ) при наличии регулируемого перекрестка суммарный выброс М будет равен :  
Источник: http://www.znaytovar.ru/gost/2/Metodika_opredeleniya_vybrosov.html

где :

, , ,  - выброс в атмосферу автомобилями , находящимися в зоне перекрестка при запрещающем сигнале светофора ;

, , ,  - выброс в атмосферу автомобилями , движущимися по данной автомагистрали в рассматриваемый период времени ;

n и m - число остановок автотранспортного потока перед перекрестком соответственно на одной и другой улицах его образующих за 20- минутный период времени ;

индексы 1 и 2 соответствуют каждому из 2- х направлений движения на автомагистрали с большей интенсивностью движения , а 3 и 4 - соответственно для автомагистрали с меньшей интенсивностью движения .  
Источник: http://www.znaytovar.ru/gost/2/Metodika_opredeleniya_vybrosov.html

 

Расчет выбросов движущегося автотранспорта.

Выброс i - того загрязняющего вещества (г / с) движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали ( или ее участке ) с фиксированной протяженностью L ( км ) определяется по формуле :

                                     ( II .2 )

 ( г / км ) - пробеговый выброс i -г o вредного вещества автомобилями k - й группы для городских условий эксплуатации , определяемый по табл . II .1 ;

k - количество групп автомобилей ;

Gk (1/ час ) - фактическая наибольшая интенсивность движения , т . е . количество автомобилей каждой из К групп , проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу времени в обоих направлениях по всем полосам движения ;

 - поправочный коэффициент , учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока ( ( км / час ) на выбранной автомагистрали ( или ее участке ), определяемый по табл . II .2 );

 - коэффициент пересчета  «час» в «сек» ;

L ( км ) - протяженность автомагистрали ( или ее участка ) из которого  исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающим сигналом светофора и длина соответствующей зоны перекрестка ( для перекрестков , на которых проводились дополнительные обследования ).  
Источник: http://www.znaytovar.ru/gost/2/Metodika_opredeleniya_vybrosov.html

 

1.6 Загрязнение воды

Загрязнение водотоков (водоемов) поверхностными сточными водами с автомобильных дорог и мостов составляет незначительный удельный вес от загрязнения водной среды отходами промышленного и химического производств , однако этот вид воздействия в проектной документации на развитие автомобильных дорог и мостовых переходов следует оценивать в соответствии с таблицей

Оседающие на покрытии автомобильных дорог пыль, продукты износа покрытий, шин и тормозных колодок, выбросы от работы двигателей автомобилей, материалы, используемые для борьбы с гололедом, пылеподавления и т.д. приводят при смыве дождевыми и талыми водами к насыщению вод поверхностного стока различными загрязняющими веществами, в числе которых взвешенные вещества, нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, масла, мазут и др.) , которые затем могут попадать в водотоки.

При решении вопросов о необходимости очистки поверхностных сточных вод и при расчетах предельно допустимого сброса загрязняющих веществ в водный объект необходимо руководствоваться следующими нормативными документами:

- Правила охраны поверхностных  вод, утвержденные Госкомприродой СССР 21 февраля 1991 года;

- Санитарные правила и нормы  охраны поверхностных вод от  загрязнения ( СанПиН 4630-88)

            Оценку загрязнения поверхностного стока (сброса) с автомобильных дорог и выявление необходимости его очистки следует производить расчетом предельно допустимого сброса веществ в водный объект.

Под предельно допустимым сбросом (ПДС) веществ в водный объект понимается масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объема в единицу времени с целью обеспечения качества воды в контрольном пункте (п. 39 ГОСТ 17.1.1.01-77).

При расчете ПДС должны учитываться следующие рекомендации «Правил охраны поверхностных вод»:

- при сбросе сточных (поверхностных) вод в черте города (населенного  пункта) требования к составу  и свойствам воды водотока  или водоема должны относиться  к самим сбрасываемым сточным (поверхностным) водам ;

- при сбросе сточных (поверхностных) вод вне черты города (населенного  пункта) расчет ПДС должен выполняться  с учетом степени возможного  их смешения и разбавления с водой водного объекта на пути от места выпуска до расчетного (контрольного) створа ближайших пунктов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования, а также качества воды водоемов и водотоков выше места проектируемого сброса сточных (поверхностных) вод;

- расчет следует выполнять с  учетом общих требовании к составу и свойствам воды водных объектов и предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в воде водных объектов;

- расчетный (контрольный) створ ближайших  пунктов водопользования для  хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового  водопользования определяется органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы, а для рыбохозяйственного водопользования - органами Роскомрыболовства, но не далее, чем в 500 метров от места выпуска.

Для определения кратности разбавления сточных (поверхностных) вод в водном объекте при расчете ПДС необходимо руководствоваться следующими требованиями:

- расчеты следует проводить, исходя  из среднечасовых расходов воды  водного объекта и из среднечасовых расходов фактического периода спуска сточных (поверхностных) вод;

- расход фактического спуска  поверхностных сточных вод определяется  как расход дождевых или талых  вод с соответствующих площадей  водосбора автомобильной дороги или моста;

- расчетный расход незарегулированных водотоков должен приниматься как минимальный среднемесячный расход воды в водотоке 95% обеспеченности по данным органов Росгидромета или определяться в соответствии с СНиП 2.01.14-83.

Расчеты предельно допустимого сброса (ПДС) выполняются с учетом вышеприведенных рекомендаций в следующей последовательности:

Определяется величина фактического сброса (ФС) загрязняющих веществ с поверхностными сточными водами в г/час по каждому ингредиенту (веществу) загрязнения по формуле

                                                                                      

где 3600 -коэффициент перевода в другие единицы измерения ;

-фактическая концентрация загрязняющих  веществ в поверхностных сточных  водах (поверхностном стоке) по каждому  ингредиенту загрязнений, мг/л. Для  целей оценки воздействия в  проектной документации допускается  принимать по таблице 4.4.1 ;

-расчетный расход поверхностных  сточных вод, л/с. 
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/RekomendaciiRekomendaciip24.html 

Расчетный расход поверхностных сточных вод определяется как среднечасовой расход воды фактического периода стока дождевых (ливневых) вод или талых вод.

Расчет расхода дождевых вод следует производить по СНиП 2.04.03-85 с учетом местных региональных климатических факторов. Для расчетов расхода дождевых вод с поверхности участка автомобильной дороги или моста, имеющей площадь 5 га и менее он может определяться по упрошенной формуле:

(л/с) ,                                                                                       (4.4.2)

где -удельный расход дождевых вод, л/с с 1 га, определяемый в зависимости от площади стока по таблице 4.4.2. Табличные значения  даны в зависимости от значения параметра « », данные которого принимаются по карте ( рис. 4.4.1) ;

-площадь участка автодороги (моста) в га, равная произведению длины  участка на ширину части дороги, с которых вода будет поступать  в водоток или расстоянию в  свету между перилами для мостов ;

-коэффициент, учитывающий изменение  удельного расхода воды в зависимости от среднего продольного уклона участка дороги или моста и принимаемый по табл. 4.4.3. 
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/RekomendaciiRekomendaciip24.html 

Расчет расхода талых вод рекомендуется определять по формуле:

                                                                                 

где -время притекания талых вод до расчетного участка, часов (при отсутствии данных допускается принимать 1 час);

-площадь водосбора талых вод  с участка автодороги или моста , га ;

-слой стока за 10 дневных часов, в миллиметрах, определяемый в  зависимости от территориального района по схеме районирования ( рис 4.4.2). Для выделенных четырех территориальных районов величины  равны: для 1 района - 25, для 2 - 20, 3 - 15, 4 - 7 мм.

-коэффициент, учитывающий окучивание  снега, принимаемый равным 0,8. 
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/RekomendaciiRekomendaciip24.html 
2. Определяется величина предельно допустимого сброса (ПДС) загрязняющих веществ в г/час по каждому ингредиенту загрязнения по формуле

                                                                                  (4.4.4)

где 3600-коэффициент перевода в другие единицы измерения ;

-предельно допустимое содержание (концентрация) загрязняющего вещества  в поверхностном стоке с учетом  смешения его с водами водотока , мг/л ;

-расчетный расход поверхностных  сточных вод, л/с ;

-определяется по формуле Фролова-Родзиллера :

                                                                      (4.4.5)

где -коэффициент смешения сточных (поверхностных) вод с водой водотока для заданного створа ;

-среднемесячный (минимальный) расход  воды в водотоке 95 % обеспеченности , м3/сек ;

-расчетный расход поверхностных  сточных вод, м3/сек ;

-предельно допустимая концентрация  данного загрязняющего вещества  в водотоке (водоеме), мг/л , принимается по нормативным данным; для отдельных веществ приведены в табл. 4.4.4 ;

-концентрация данного загрязняющего  вещества в бытовых условиях  в водотоке, мг/л , принимается по данным органов Росгидромета и Санэпиднадзора. 
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/RekomendaciiRekomendaciip24.html 
Коэффициент смешения сточных вод с водой водотока определяется по формуле Родзиллера:

                                                                                                (4.4.6)

и -то же, что в формуле ( 4.4.5).

Величина  определяется по формуле:

                                                                                   (4.4.7)

где -расстояние от места выпуска поверхностных сточных вод до расчетного (контрольного) створа по течению реки, принимается с учетом п. 4.4.6;

-коэффициент, учитывающий влияние  гидравлических факторов смешения, определяется по формуле:

                                                                                             (4.4.8)

где -коэффициент, зависящий от места выпуска поверхностных сточных вод в водоток, принимаемый равным 1,0 для берегового выпуска и 1,5 - при выпуске в фарватер реки;

-коэффициент извилистости русла  реки, равный отношению расстояния  от места выпуска сточных вод  до расчетного створа по фарватеру  к расстоянию между этими пунктами  по прямой ;

-расчетный расход поверхностных  сточных вод, м3/сек ;

-коэффициент турбулентной диффузии, который для равнинных рек  определяется по формуле Потапова:

                                                                                                 (4.4.9)

-средняя скорость потока в  русле, м/с;

-средняя глубина в русте реки  при заданном уровне, м.

Источник: http://www.gosthelp.ru/text/RekomendaciiRekomendaciip24.html 

Если величина фактического сброса (ФС) по формуле не превышает ПДС по формуле, может быть допущен сброс поверхностных сточных вод непосредственно в водоток без очистки. В этом случае при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов применяются обычные схемы водоотвода в соответствии с действующими нормами на проектирование и типовыми решениями.

Воздействие авиационного транспорта на окружающую среду