Защита окружающей среды от подвижных источников выбросов
Министерство образования и науки РФ ФГАОУ ВПО
«Северо-восточный Федеральный университет им .М.К.Аммосова»
Курсовая работа по дисциплине
Безопасность жизнедеятельности
на тему:
Защита окружающей среды от подвижных источников выбросов.
Выполнил: студент III курса
Биолого-географического
Егорова А.Г.
Проверил: преподаватель БЖД
Софронов Р.П.
Якутск 2012
Оглавление
Введение 3
1. Автомобильный транспорт 5
2. Наземный транспорт 9
2.1. Трамвай 9
2.2. Троллейбус 10
3. Железнодорожный транспорт 11
4. Воздушный и космический транспорт 13
5. Водный транспорт 15
5.1. Речной транспорт 15
5.2. Морской транспорт 19
6. Трубопроводный транспорт 20
Заключение 22
Список использованной литературы 25
Введение
Российская Федерация
Однако какова плата за эти несомненные успехи человеческого гения?
Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного характера расселения людей, в распространении дальнего туризма, в территориальной децентрализации промышленности и сферы обслуживания. В то же время он вызвал и многие отрицательные явления: ежегодно с отработавшими газами в атмосферу поступают сотни миллионов тонн вредных веществ; автомобиль - один из главных факторов шумового загрязнения. Под влиянием вредного воздействия автомобильного транспорта ухудшается здоровье людей, отравляются почвы и водоемы, страдает растительный и животный мир.
Негативное влияние на окружающую среду и население оказывают и другие виды транспорта. Так, от авиационных шумов страдает население, проживающее вблизи аэропортов.
Слово «океан» всегда ассоциировалось
с безграничностью, безбрежностью,
неисчерпаемостью. Технический прогресс
сместил масштабы явлений. Миф о
неисчерпаемости возможностей Мирового
океана распался. Сейчас мореплаватели
сравнивают некоторые его участки
с замусоренными и
Преимущество трубопроводного транспорта перед многими традиционными средствами перемещения очевидны. Вместе с тем трубопровод может оказывать негативное влияние на окружающую среду (например, оттаивание грунта на Крайнем Севере).
Развитие транспортных средств
является частью общего научно-технического
прогресса, оно необходимо и не может
быть приостановлено. Конфликты между
транспортными средствами и средой
обитания человека серьезны. Однако эти
конфликты вызваны целым
Важную роль в решении этой проблемы
играет комплекс организационно-технических
мероприятий, проводимых в области
эксплуатации транспортных средств. К
ним относится: совершенствование
структуры парков подвижного состава,
преимущественное развитие в городах
малотоксичных видов
На основе широкого использования
новейших достижений научно-технического
прогресса появляется возможность
создания новых прогрессивных
1. Автомобильный транспорт
Автотранспорт является одним из основных источником загрязнения атмосферы, количество автомашин непрерывно растет (диаграмма. 1.1), особенно в крупных городах; а вместе с этим растет валовой выброс вредных продуктов в атмосферу.
Диаграмма 1.1
Основная причина загрязнения воздуха заключается в неполном сгорании топлива. В отработавших газах двигателя внутреннего сгорания (ДВС) содержится свыше 170 вредных компонентов (основные из которых приведены в таблице 1.1.), из них 160 – производные углеводородов, прямо обязанные своим появлением неполному сгоранию топлива в двигателе.
Диоксид серы образуется в отработавших газах в том случае, когда сера содержится в исходном топливе (дизельное топливо).
Анализ данных приведенных в таблице 1.1, показывает, что наибольшей токсичностью обладает выхлоп карбюраторных ДВС за счет большего выброса СО, Nox , CnHm и др. Дизельные ДВС выбрасывают в больших количествах сажу, которая в чистом виде не токсична. Однако частицы сажи несут на своей поверхности частицы токсичных веществ, в том числе и канцерогенных. Сажа может длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая тем самым время воздействия токсических веществ на человека.
Состав отработавших газов и
количество вредных веществ, поступающих
в атмосферу, зависит от рода
применяемого топлива, присадок и масел,
режимов работы двигателя, условий
движения, общего технического состояния
автомобилей и особенно от двигателя
– источника наибольшего
Таблица 1.1
|
Компоненты |
Содержание компонента, об. Доли, % |
Примечание | |
Карбюраторные ДВС |
Дизельные ДВС | ||
N2 O2 H2O (пары) CO2 H2 CO NOx CnHm Альдегиды Сажа Бенз-а-пирен |
74 – 77 0,3 – 8 3,0 – 5,5 5,0 – 12,0 0 - 5,0 5 – 10 До 0,8 0,2 – 3,0 До 0,2 До 0,04 г/м3 10-20 мкг/м3 |
76 – 78 2-18 0,5-4,0 1,0-10,0 - 0,01-0,50 0,0002-0,5 0,009-0,5 0,001-0,009 0,01-1,1 г/м3 до 10 мкг/м3 |
Нетоксичен
Токсичен |
Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 – 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине:
Содержание свинца в бензине, г/л………... 0,15 0,20 0,25 0,50
Концентрация свинца в воздухе, мкг/м3…. 0,40 0,50 0,55 1,00
Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина на неэтилированный, что давно практикуется в крупных городах ряда стран Западной Европы.
Валовые выбросы вредных веществ
автомобильным транспортом
Автомобили: 1960 г. 1970 г. 1980 г.
Грузовые. . . . . . . . . . . . . . . . . 9,05 18,99 30,63
Легковые. . . . . . . . . . . . . . . . . 0,82 1,3 4,23
Автобусы. . . . . . . . . . . . . . . . . 0,65 2,1 4,16
Всего: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10,52 22,39 39,02
Доля участия автомобильного транспорта в загрязнении атмосферного воздуха крупных городов мира составляет, %:
Оксид углерода Оксиды Азота Углеводороды
Москва 96,3 32,6 64,4
Санкт-Петербург 88,1 31,7
Токио 99 33 95
Нью-Йорк 97 31 63
В некоторых городах концентрация СО в течении коротких периодов достигает 200 мг/м3 и более, при нормативных значениях максимально допустимых разовых концентраций 40 мг/м3 (США) и 10 мг/м3 (Россия).
Большое значение для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха отработавшими газами имеет технический контроль за состоянием автомобилей. Хотя все транспортные средства должны проходить технический осмотр ежегодно - а автобусы – дважды в год - это даёт малый эффект, так как большинство наших станций технического обслуживания не оборудованы современными средствами диагностики.
Ещё одним средством защиты окружающей среды от вредных выбросов является установка нейтрализаторов. Однако их стоимость высока и они не находят широкого применения в России, хотя в Европе и США их активно используют.
Однако наиболее перспективным является переход на альтернативные источники энергии. Идеальным вариантом было бы использование электромобилей, но пока ресурса аккумуляторной батареи хватает всего лишь на 100 километров. А вот использование природного газа в качестве топлива находит всё большее число сторонников, особенно в нашей стране. Это связанно с постоянным ростом цен на бензин. Стоимость 1 литра газа примерно в 3-4 раза ниже стоимости 1 литра бензина, а расход больше на 2-4 литра на 100 километров. Газ лучше смешивается с воздухом, поэтому он полнее сгорает в двигателе, а значит, и вредных веществ в отработавших газах меньше. Кроме того, газовое топливо продлевает жизнь автомобильного двигателя почти в 1,5 раза.
2. Наземный транспорт
Существующие средства наземного пассажирского транспорта не успевают удовлетворять потребности в перемещении быстро растущего населения городов, раскинувшихся на обширных территориях. Только в Москве свыше 10 млрд. пассажиров ежегодно пользуются метро, автобусом, трамваем, троллейбусом.
Проблему пытаются решить главным образом за счёт наращивания парка автобусов. Это влечёт за собой увеличение расхода жидкого топлива и, следовательно, увеличения выброса в атмосферу вредных веществ.
Трамвай и троллейбус, использующие в качестве «топлива» электричество, полностью отвечают экологическим требованиям.
2.1. Трамвай
Трамвай лидирует в списке наиболее популярных транспортных средств отнюдь не случайно. Главное его достоинство в том, что он практически не загрязняет окружающую среду. Однако у трамвая есть и свои минусы. К сожалению, его отличает низкая маневренность, требуется довольно значительные капитальные затраты при сооружении новых трасс, да и самым «тихим» средством передвижения трамвай не назовёшь.
Шум трамвая создаётся тяговым двигателем, тормозной системой, вибрацией кузова, качением колёс по рельсам. Интенсивность этого шума зависит также от состояния трамвайного пути и контактной сети. Снижению уровня шума может способствовать применение экранирующих шум фальшбортов со звукопоглотителями, закрывающими колёса.
Для уменьшения шума на некоторых трамвайных путях применяют резиновые прокладки.
Наибольшего снижения трамвайного шума можно добиться путем уменьшения, исходящего от колёс. Хорошие результаты дают амортизационная прокладка между ободом колеса и диском или подача на колёса графитного раствора.
2.2. Троллейбус
Троллейбус – наиболее экономичный и дешевый, не загрязняющий окружающую среду вид транспорта. Он экономичнее автобуса, меньше потребляет энергии, надежнее и проще в эксплуатации, не использует кислород и не отравляет воздух отработавшими газами.
Сегодня троллейбусы используют в основном для пассажирских перевозок в крупных городах. Они проще по устройству, чем автобусы, техническое обслуживание их менее трудоемко, а пуск в холодное время года не создает проблемы.
Шум троллейбусов близок по уровню к шуму легковых автомобилей. По спектру он имеет низкочастотный характер. Такой шум легче переносится человеком, чем шум от трамваев, который значительно выше и по уровню аналогичен шуму грузового транспорта.
Прежде всего, шум троллейбусов
обусловлен работой двигателя, качением
колес по дорожному покрытию и
работой вспомогательных
3. Железнодорожный транспорт
Производственная деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие на окружающую среду всех климатических зон нашей страны. Но по сравнению с автомобильным транспортом неблагоприятное воздействие на среду обитания существенно меньше. В первую очередь это связано с тем, что железные дороги – наиболее экономичный вид транспорта по расходу энергии на единицу работы.
Основным источником загрязнения атмосферы являются отработавшие газы дизелей тепловозов. В них содержится окись углерода, окись и двуокись азота, различные углеводороды, сернистый ангидрид, сажа. Высокое содержание вредных примесей в отработавших газах дизелей при работе в режиме холостого хода обусловлено не только плохим смешиванием топлива с воздухом, но и сгоранием топлива при более низких температурах.
Режим работы маневровых тепловозов менее стабилен, чем поездных, поэтому и выделение токсичных веществ у них в несколько раз больше. Уровень загрязнения воздушной среды станций и прилегающих к ним зон отработавшими газами маневровых тепловозов зависит от числа одновременно занятых локомотивов. При этом наиболее значительно выделение окислов азота и сернистого ангидрида.
Ежегодно из пассажирских вагонов на каждый километр пути выливается до 200 м³ сточных вод, содержащих патогенные микроорганизмы, и выбрасывается до 12 тонн сухого мусора. Это приводит к загрязнению железнодорожного полотна и окружающей среды. Кроме того, очистка путей от мусора связана со значительными материальными издержками. Решить проблему можно использованием в пассажирских вагонах аккумулирующих ёмкостей для сборов стоков и мусора или установкой в них специальных очистных сооружений.
При мытье подвижного железнодорожного
состава в почву и водоёмы
переходят вместе со сточными водами
синтетические поверхностно-
Перевод железнодорожного транспорта
с паровой тяги на электрическую
и тепловозную, которыми в настоящее
время выполняется практически
вся поездная работа, способствовал
улучшению экологической
Дальнейшая электрификация железных
дорог, т.е. замена тепловозов электровозами,
позволяет исключить
Основной путь снижения выбросов токсичных
веществ тепловозами
4. Воздушный и космический транспорт
В наше время воздушному транспорту отводится особая роль. Прежде всего, он развивается как пассажирский транспорт и занимает второе (после железнодорожного) место в пассажирообороте всех видов транспорта в междугороднем сообщении. Доля же в грузовых перевозках невелика.
В среднем один реактивный самолет, потребляя в течение 1 часа 15 тонн топлива и 625 тонн воздуха, выпускает в окружающую среду 46,8 тонн СО2 , 18 тонн паров воды, 635 кг угарного газа, 635 кг окиси азота, 15 кг окиси серы, 2,2 кг твердых частиц. Средняя длительность пребывания этих веществ в атмосфере составляет примерно два года.
Исследования состава
Таблица 4.1.
Число оборотов двигателя |
Содержание г/кг топлива | ||
СО |
NOx |
CnHm | |
|
0.56 n* |
87.9 |
0.7 |
9.8 |
0.83 n |
2.3 |
1.5 |
0.3 |
0.90 n |
-- |
4.4 |
-- |
n – номинальное число оборотов двигателя
Как следует из таблицы 4.1., высокие концентрации СО и CnHm характерны для двигательных установок, работающих на пониженных режимах (холостой ход, руление, приближение к аэропорту, заход на посадку), тогда как содержание оксидов азота NOx (NO, NO2, N2O5) существенно возрастает при работе на режимах близких к номинальному (взлет, набор высоты, полетный режим).
Оценка суммарного количества основных
загрязнителей, поступающих в воздушную
среду контролируемой зоны аэропорта
гражданской авиации в
При чрезвычайных и аварийных ситуациях
самолеты вынуждены сливать в
воздухе излишнее топливо для
уменьшения посадочной массы. Количество
топлива, сливаемого самолетом за один
раз, колеблется от 1-2 тыс. до 50 тыс. литров.
Испарившаяся часть топлива рассеивается
в атмосфере без опасных
Загрязнение воздушной среды транспортом
с ракетными двигательными
При сгорании твердого топлива из камеры сгорания выбрасываются H2O, CO2, HCl, CO, NO, Cl, а также твердые частицы Al2O3 со средним размером 0,1 мкм (иногда до 10 мкм).
В двигателях космического корабля «Шатл» сжигается как жидкое, так и твердое топливо. Продукты сгорания топлива по мере удаления корабля от Земли проникают в различные слои атмосферы (табл. 4.2), но большей частью в тропосферу.
В условиях запуска у пусковой системы образуется облако продуктов сгорания, водяного пара от системы шумоглушения, песка и пыли. Объем продуктов сгорания можно определить по времени (обычно 20 с) работы установки на стартовой площадке и в приземном слое. После запуска высоко температурное облако поднимается на высоту до 3 км и перемещается под действием ветра на расстояние 30 – 60 км, оно может рассеяться, но может стать и причиной кислотных дождей. При старте и возвращении на Землю ракетные двигатели неблагоприятно воздействуют не только на приземный слой атмосферы, но и на космическое пространство, разрушая озоновый слой Земли. Масштабы разрушения озонового слоя определяются числом запусков ракетных систем и интенсивностью полетов сверхзвуковых самолетов.
Таблица 4.2
Атмосферный слой |
Высота, км |
Продукты сгорания, кг | ||||||
HCl |
Cl |
NO |
CO |
CO2 |
H2O (пар) |
Al2O3 | ||
|
Приземный слой |
0 – 0,5 |
24666 |
2741 |
1697 |
131 |
55075 |
46674 |
39284 |
Тропосфера |
0,5 – 13 |
78517 |
9657 |
4618 |
839 |
172570 |
152677 |
26385 |
Стратосфера |
13 – 50 |
59732 |
11727 |
239 |
2189 |
147684 |
146393 |
110304 |
Нижняя мезосфера |
50 – 67 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15542 |
0 |
Мезосфера – термосфера |
67 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
119045 |
0 |
За 40 лет существования космонавтики в СССР и позднее России произведено свыше 1800 запусков ракет-носителей. По прогнозам фирмы Aerospace в XXI в. для транспортировки грузов на орбиту будет осуществляться до 10 запусков ракет в сутки, при этом выброс продуктов сгорания каждой ракеты будет превышать 1,5 т/с.
5. Водный транспорт
5.1. Речной транспорт
При эксплуатации водоемов речным транспортом происходит их загрязнение. По сравнению с мощным береговым стоком от городов и предприятий удельный вес этих загрязнений невелик, однако возможность поступления судовых сточных вод за борт в зонах санитарной охраны, санитарно-оздоровительных береговых зонах и т.п. определяет роль судов в проблеме загрязнения водоемов как неблагоприятную.
Другим источником загрязнения водоемов речным транспортом можно считать подсланевые воды, которые образуются в машинных отделениях судов и отличаются высоким содержанием нефтепродуктов. Сточные воды судов содержат хозяйственно-бытовые стоки и сухой мусор. Источниками загрязнения могут являться также нефть и нефтепродукты, попадающие в водоем вследствие недостаточной герметичности корпусов нефтеналивных судов и бункеровочных станций.
Попадание в водоемы пылевидных частиц навалочных грузов происходит при перегрузке открытым способом песка, щебня, апатитового концентрата, серного колчедана, цемента и т.п. Нельзя забывать и о влиянии на качество воды отработавших газов судовых двигателей. Для фановых (фекальных) сточных вод характерно высокое бактериальное, а также органическое загрязнение.
Загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами затрудняет все виды водопользования. Влияние нефти, керосина, бензина, мазута, смазочных масел на водоем проявляется в ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха), растворении в воде токсических веществ, образовании поверхностной пленки, понижающей содержание в воде кислорода, а также осадка нефти на дне водоема.
В настоящее время запрещен спуск за борт сточных вод, нечистот, а также сброс разного рода твердых отбросов и мусора с судов, плавающих на реках, озерах и водохранилищах с регламентированным санитарным режимом (например, озеро Байкал). На других водоемах, а также в речных портах и их акваториях запрещен сброс за борт фекальных вод, мусора и твердых отбросов. Однако выполнение этих требований, гигиенически обоснованных общесанитарными и противоэпидемическими соображениями, встречает ряд технических трудностей, прежде всего на речных судах, длительное время находящихся в прибрежной полосе (туристические рейсы), на плавучих кранах и др.
Наиболее сложной в
При плавании судов в водоемах, санитарный режим которых в целом не регламентирован, органами местной санитарной службы должны быть определены зоны, где допустим сброс за борт необзвреженных судовых сточных вод (фекальных и хозяйственно-бытовых). Границы этих зон устанавливают исходя из недопустимости загрязнения воды в источниках хозяйственно-питьевого водоснабжения и прибрежных вод санитарно-оздоровительных участков побережья.
Система мероприятий по сбору и удалению твердых отбросов и мусора сводится к организации правильной эксплуатации емкостей для их накопления (контейнеры, баки) и передаче содержимого этих емкостей на берег.
5.2. Морской транспорт
С увеличением объемов добычи, транспортировки,
переработки и потребления
Ежегодно в океан сбрасывается примерно 10 млн. тонн нефти. Танкерный флот является одним из главных источников загрязнения моря нефтью. Утечка нефти в море происходит во время погрузки и разгрузки танкеров, заправки нефтяным топливом судов в море, при авариях и катастрофах танкеров, сбросе остатков нефтяного груза с балластной водой и в других случаях.
Интенсивное загрязнение Мирового океана побудило многие страны приступить к разработке и реализации мер по предупреждению загрязнения водных бассейнов. В современных условиях большое значение приобретают международные соглашения о запрещении сброса загрязненных вод и мусора в открытых морях и океанах. В 1954 г. ООН была организована разработка Международной конвенции по предотвращению загрязнения моря нефтью, которая вступила в силу в 1958 г. Впоследствии в нее были внесены поправки и дополнения. Конвенция содержит статью, согласно которой каждое судно обязано иметь сертификат – свидетельство о том, что корпус, механизмы и прочая оснастка соответствуют требованиям предотвращения загрязнения моря. Соблюдение этой статьи проверяется во время специальных инспекций при заходе в порты. Нарушителям грозят строгие санкции.

- Защита оператора по работе с видеодисплейными терминалами от воздействия опасных и вредных производственных факторов
- Защита от аварийно химически опасных веществ (АХОВ)
- Защита от ионизирующих излучений
- Защита от компьютерных вирусов
- Защита от компьютерных вирусов
- Защита от компьютерных вирусов
- Защита открытых каналов связи с VPN
- Защита нематериальных благ
- Защита нематериальных благ
- Защита нематериальных благ
- Защита неприкосновенности личной жизни
- Защита овса от шведской мухи, пьявицы обыкновенной, пыльной головни, корневых гнилей, красно-бурой пятнистости, от овсюга, и мари белой в ус
- Защита ограниченных вещных прав
- Защита ограниченных вещных прав