Автотранспорт и человек. 4

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ 

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Новокузнецкий филиал  
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

  ПО ДИСЦИПЛИНЕ 

«Экология» 
 
 

ТЕМА:

«Автотранспорт и человек » 
 
 
 
 
 
 

                                 Выполнил ____________ П. Шалимов 

                                                            (подпись) 

                                 студент гр. 3Б00НК,  курс  2, _______ 

                                 (дата) 

                                 Проверила

                                 Преподаватель

                                 ________И.В. Горбунова___________

                                  (подпись)                                 (дата) 
 
 
 
 
 
 
 

Новокузнецк, 2011

Оглавление

Введение: 3

1. Отрицательное влияние автомобильного транспорта на человека и окружающую среду. 4

1.1. Влияние вредных  веществ на организм  и окружающий мир 6

2. Методы снижения вредного воздействия автотранспорта на человека и окружающую среду. 9

Заключение. 14

Список  литературы 15 

 

Введение:

 

     Транспортный  комплекс, в частности в России, включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный и авиационный. Виды транспорта - один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха. Его влияние на окружающею среду выражается, в основном, в выбросах в атмосферу токсикантов с отработавшими газами транспортных двигателей и вредных веществ от стационарных источников, а также в загрязнении поверхностных водных объектов, образовании твердых отходов и воздействии транспортных шумов.

     К главным источникам загрязнения  окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный  транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.

     Загрязняющие  выбросы в атмосферу от автомобилей  по объему более чем на порядок  превосходят выбросы от железнодорожных  транспортных средств. Далее идут ( в порядке убывания) воздушный транспорт, морской и внутренние водный. Несоответствие транспортных средств экологическим требованиям, продолжающееся увеличение транспортных потоков, неудовлетворительное состояние автомобильных дорог. Все это приводит к постоянному ухудшению экологической обстановки.

     За  последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что первым виновником загрязнения атмосферного воздуха – одного из основных источников жизни на нашей Планете, является детище научно-технического прогресса – автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому. Вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет – 60 - 90%.

      Цель  нашей работы - изучение и анализ загрязнения атмосферного воздуха  выхлопами газа автомобильного транспорта.

  1. Отрицательное влияние автомобильного транспорта на человека и окружающую среду.
 

  Практически все современные автомобили снабжены двигателями внутреннего сгорания, качествам которых автомобиль и обязан своим повсеместным распространением. При сравнительно небольшой массе этот двигатель развивает значительную мощность, экономичен, достаточно надежен, работает на сравнительно недорогом топливе. Двигатель готов к работе в разнообразных условиях и, что особенно, важно обеспечивает автомобилю высокие тяговые и динамические свойства. Человек широко использует все эти качества, продолжает совершенствовать конструкцию двигателя и улучшать основные его показатели. Однако по мере роста автомобильного парка всё больше стал проявляться существенный недостаток двигателя внутреннего сгорания,  который ранее не был заметен: при его работе с выхлопными газами в окружающий воздух поступают вещества вредные для здоровья человека.  Когда автомобилей стало слишком много,  в крупных городах заметно ухудшилось состояние атмосферного воздуха. Правда, выяснилось,  что виновниками этого загрязнения были не только автомобили,  но и некоторые промышленные предприятия.  Такие предприятия стали выводить за пределы городов или устанавливать на них мощные очистные сооружения, а вот борьба с загрязнением воздуха автомобилями оказалась более сложной.

   Мысль о том , что с автотранспортом нужно что-то делать, крутиться в голове каждого сознательного человека. Страшный уровень загазованности воздуха, по сумме вредных газов ПДК. Жизнь в мегаполисах стала невыносимой. Токио, Париж, Лондон, Мехико, Афины… задыхаются от избытка автомобилей. В Москве более 100 дней в году смог. Почему? Никто не хочет понять, что энергия, которую потребляет автомобильный транспорт, превышает во много раз все экологические нормы. Об этом много сказано и написано, но вопрос остается нерешенным, так как никто не вникал в суть проблемы. И поэтому автотранспорт – самый энергетически невыгодный. Автомобильный парк, являющийся одним из основных источников загрязнения окружающей среды, сосредоточен, в основном, в городах. Если в среднем в мире на 1 км 2 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 300 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. Согласно данным статистики в США, все виды транспорта дают 60% общего количества загрязнений, поступающих в атмосферу, промышленность – 17%, энергетика –

14%, остальные  – 9% приходятся на отопление  зданий и других объектов и  уничтожение отходов.

     В Московской области ОГ (отработанные газы автомобилей) CO,CH, CnHm - создают смог, и высокое давление приводит к тому, что дым горевших торфяников стелется по земле, не уходит вверх, суммируется с ОГ, в результате ПДК в сотни раз превышает допустимую норму. Это приводит к развитию широкого спектра заболеваний (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, инсульты, язвы желудка, через который эти газы выделяются…) и увеличению смертности людей с ослабленным иммунитетом. Особенно трудно приходится детям: бронхиты, бронхиальная астма, кашель, у новорожденных нарушение генных структур организма и неизлечимые болезни, в итоге увеличение детской смертности на 10% в год. Наиболее значимые факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду следующие: загрязнение воздуха, загрязнение окружающей среды, шум, вибрация, выделение тепла (рассеяние энергии).

     В настоящее время идет борьба с  автомобильной опасностью. Конструируются фильтры, разрабатываются новые виды горючего, содержащие меньше свинца. Сокращением добавок и переход к бес свинцовому бензину породит ряд технических проблем. Итак,  в перспективе можно устранить рассеивание свинца ДВС. Но останутся другие вредные компоненты ОГ – угарный газ, окислы азота, канцерогенный бензпирен  и т.п. 

1.1. Влияние вредных веществ на организм и окружающий мир. 

     Угарный газ и окислы азота, столь интенсивно выделяемые на первый взгляд невинным голубоватым дымком глушителя автомобиля – вот одна из основных причин головных болей, усталости, немотивированного раздражения, низкой трудоспособности. Сернистый газ способен воздействовать на генетический аппарат, способствуя бесплодию и врожденным уродствам, а все вместе эти факторы ведут к стрессам, нервным проявлениям, стремлению к уединению, безразличию к самым близким людям. В больших городах также более широко распространены заболевания органов кровообращения и дыхания, инфаркты, гипертония и новообразования. По расчетам специалистов, «вклад» автомобильного транспорта в атмосферу составляет до 90% по окиси углерода и 70% по окиси азота. Автомобиль также добавляет в почву и воздух тяжелые металлы и другие вредные вещества.

     Основными источниками загрязнения воздушной  среды автомобилей являются отработавшие газы ДВС, картерные газы, топливные испарения.

Образование токсичных  веществ является, продукты неполного сгорания и окислов азота в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит принципиально различными путями. Основными токсичными веществами являются, продукты неполного сгорания являются сажа, окись углерода, углеводороды, альдегиды.

      Помимо  метеорологических факторов самоочищения атмосферы некоторые компоненты вредных выбросов автомобильного транспорта участвуют в процессах взаимодействия с компонентами воздушной среды, результатом которых является возникновение новых вредных веществ (вторичные атмосферные загрязнители). Загрязнители вступают с компонентами атмосферного воздуха в физическое, химическое и фотохимическое взаимодействия.

      Чувствительность  населения к действию загрязнения  атмосферы зависит от большого числа  факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми.

      Общая схема реакции организма на воздействие  загрязнителей ОС по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) имеет следующий вид:

Рис 1. Реакция организма  на воздействие загрязнителей воздуха:

(1) - смертность;   (2) - заболеваемость;

(3) - физиологические признаки заболевания;

(4) - сдвиги жизнедеятельности организма неизвестного назначения;

(5) - накопление загрязнений в органах и тканях. 

Рис 1. 

Проблема состава  атмосферного воздуха и его загрязнения  от выбросов автотранспорта становится все более актуальной.

      Среди факторов прямого действия (все, кроме  загрязнения окружающей среды) загрязнение  воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух – продукт непрерывного потребления организма.

      Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм, непроизвольного чихания и кашля, удаляет загрязненный воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.

      Тонкие  частицы представляют наибольшую опасность  для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему.

Частицы пыли размером от 0,01 до 100 мкм классифицируются следующим образом: более 100 мкм – осаждающиеся, менее 5 мкм – практически не осаждающся.

      Частицы первого типа безвредны, поскольку  быстро осаждаются либо на поверхности  земли, любо в верхних дыхательных  путях. Частицы второго типа попадают глубоко в легкие. Установлено  присутствие соединений углерода, углеводорода, ароматических веществ, мышьяка, ртути и др. в легких вследствие проникновения пыли, a также связь с частотой заболевания раком, хроническим заболеванием дыхательных путей, астмой, бронхитом, эмфиземой легких. Резкое увеличение частоты хронических бронхитов начинается с концентрации 150 – 200 мкт/м3. При попадании в дыхательные пути сажи, возникают хронические заболевания (размеры твердых частиц 0.5…2 мкм), ухудшается видимость, а также сажа абсорбирует на своей поверхности сильнейшие канцерогенные вещества ,что опасно для человеческого организма.

      Сернистый ангидрид: оказывает пагубное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает бронхиальную закупорку.

      Оксиды  азота: Диоксид азота и фитохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Оказывают влияние на легкие и на органы зрения.

      Моноксид углерода: при сжигании топлива в условиях недостатка воздуха, CO генерируется в процессе работы автомобильных двигателей. Соединяясь с гемоглобином (НЬ), из вдыхаемого воздуха попадает в кровь, препятствуя насыще- 

нию крови кислородом, а следовательно, и тканей, мышц, мозга. При концентрации 20 – 40 мкт/м3 в течение 1 часа содержание НЬСО в крови повышается на 2 – 3%, что вызывает ослабление зрения, ориентации в пространстве, реакций. СО вызывает нарушение нервной системы, головную боль, похудение, рвоту.

      УглеводородыxНy): имеют неприятные запахи. СxНy раздражают глаза, нос и очень вредны для флоры и фауны.

     Оксиды  свинца: накапливаются в организме человека, попадая в него через животную и растительную пищу. Свинец и его соединения относятся к классу высокотоксичных веществ, способных причинить ощутимый вред здоровью человека. Свинец влияет на нервную систему, что приводит к снижению интеллекта, а также вызывает изменения физической активности, координации, слуха, воздействует на сердечнососудистую систему, приводя к заболеваниям сердца. Свинцовое отравление (сатурнизм) занимает первое место среди профессиональных интоксикаций.

  1. Методы  снижения вредного воздействия  автотранспорта на человека и окружающую среду.
 

      В таких развитых странах как США  и Англия оценка влияния на окружающую среду является составной частью дорожного планирования и проектирования. Однако многие быстро развивающиеся страны, такие как Индия, например, страдают от экологических проблем транспортного характера.

      Эти проблемы возникают из-за быстрого роста населения и связанных  с ним потребностей в транспортировке. Транспортные потоки значительно возрастают, возрастает протяженность маршрутов  и транспортная перегруженность  на них, усиливая влияние на окружающую среду.

      Все меры по снижению уровня загрязнения  воздуха выбросами автотранспорта могут быть разделены на технические меры и организационные меры.

Задачами Транспортной стратегии в области снижения вредного воздействия транспорта на окружающую среду являются:

сокращение вредного воздействия транспорта на здоровье человека за счет снижения объемов воздействий, выбросов и сбросов, количества отходов на всех видах транспорта (профессиональная подготовка и рационализация маршрутов);

мотивация перехода транспортных средств на экологически чистые виды топлива;

снижение энергоемкости  транспорта до уровня показателей передовых  стран.

     Для снижения вредного воздействия транспорта на окружающую среду и возникающих  ущербов необходимо:

  • уменьшить вредное воздействие транспорта на воздушную и водную среду и на здоровье человека за счет применения экологически безопасных видов транспортных средств;
  • расширять применение транспортных средств, с высокой топливной экономичностью, соответствующих уровню мировых образцов;
  • стимулировать использование транспортных средств, работающих на альтернативных источниках (не нефтяного происхождения) топливо энергетических ресурсов.

     В целях повышения квалификации персонала  транспортных фирм и ответственности в области транспортной безопасности необходимо организовать постоянно действующую систему подготовки и переподготовки кадров среднего, и высшего звена на базе коммерческих, и государственных образовательных структур. Снизить долю человеческого фактора в общем количестве угроз за счет разработки программ образования и повышения квалификации транспортного персонала.

     Для снижения вредного воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду необходимо предусмотреть:

  • расширение применения электротяги;
  • снижение вредных выбросов на железнодорожном транспорте более чем в 3 раза;

   Для снижения негативного воздействия транспортно-дорожного  комплекса на окружающую среду в  условиях увеличения количества автотранспортных средств и повышения интенсивности движения на автомобильных дорогах предусматривается реализация следующих мероприятий:

  • развитие сети автомобильных дорог общего пользования и увеличение их пропускной способности, в том числе строительство автодорожных обходов крупных населенных пунктов и реконструкция перегруженных движением участков;
  • разработка и внедрение новых способов содержания, особенно в зимний период, автомобильных дорог общего пользования, позволяющих уменьшить отрицательное влияние противогололедных материалов;
  • развитие системы специализированного гидрометеорологического обслуживания, совершенствование методов прогнозирования и оперативного учета меняющихся метеоусловий, которые позволят перейти от борьбы с гололедицей к ее профилактике;
  • обустройство автомобильных дорог федерального значения современными инженерными средствами защиты окружающей среды от вредных воздействий, включая применение искусственных и растительных барьеров вдоль автомагистралей для снижения уровня шумового воздействия и загрязнения прилегающих территорий, установку шумозащитных экранов и защитных сеток, предотвращающих выход животных на проезжую часть;
  • разработка и внедрение новых конструкций, материалов, технологий, которые позволят снизить пылеобразование и предотвратить водную эрозию, а также применение конструктивно-технологических решений, предотвращающих нарушение природных ландшафтов (эстакады, тоннели).

Реализация указанных  мер будет осуществляться на основе повышения экологических требований к проектированию, строительству, ремонту и содержанию автомобильных дорог.

     Основной  задачей в этой области является сокращение объемов выбросов автотранспортных средств, количества отходов при  строительстве, реконструкции, ремонте и содержании автомобильных дорог.

Для снижения вредного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду необходимо:

  • обеспечить увеличение применения более экономичных автомобилей с более низким расходом моторного топлива;
  • обеспечить экологическую безопасность автомобильного транспорта путем повышения технического уровня транспортных средств, впервые регистрируемых на территории России, усиления контроля, за техническим состоянием эксплуатируемых автомобилей по экологическим показателям, ограничения выбросов климатических газов и утилизации отходов транспортных предприятий;
  • перейти на мировые экологические стандарты в отношении потребляемого топлива, обеспечив возможность эксплуатации транспортных средств, предыдущих поколений в течение переходного периода;
  • перевести 50 процентов автомобильных парков крупных городов на альтернативные виды топлива.

   Так же меры по защите от автомобильного шума могут быть  достигнуто в первую очередь за счёт уменьшения шумности транспортных средств. К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приёмов планировки, рационального размещения микрорайонов. Кроме того, градостроительными мероприятиями являются рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др.

   Существенный  защитный эффект достигается в том  случае, если жилая застройка размещена на расстоянии не менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При замкнутом типе застройки защищёнными оказываются только внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна. Наиболее целесообразна свободная застройка, защищённая от стороны улицы зелёными насаждениями и экранирующими зданиями временного пребывания людей (магазины, столовые, рестораны, ателье и т.п.). Расположение магистрали в выемке также снижает шум на близ расположенной территории. 

Заключение.

 

     В ста пятидесяти городах России выхлопы  автомобильного транспорта

превалируют над  другими источниками загрязнения. В среднем по стране они

составляет 40-50%, а в таких мегаполисах, как Москва, - 80%. Через выхлопные трубы автомобилей в атмосферу выбрасывается более двухсот

химических веществ.

     Загрязнение воздуха представляет серьезную  угрозу здоровью населения,

способствует  снижению качества жизни. Воздействие  токсичных веществ,

загрязняющих воздух, вызывает такие заболевания как:

рак, лейкемия, астма, эндокринные заболевания, респираторных  заболевания, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, болезни желчного пузыря, болезни органов чувств.

     Для того чтобы сохранить человечеству автомобиль необходимо если не исключить, то свести к минимуму вредные выбросы. Работы в этом направлении ведутся во всем мире и дают определенные результаты. Автомобили - выпускаемые в настоящее время в промышленно развитых странах, выбрасывают вредных веществ в 10–15 раз меньше, чем 10–15 лет тому назад. Во всех развитых странах происходит ужесточение нормативов на вредные выбросы при работе двигателя.

Происходит не только количественное ужесточение  норм, но и их качественное изменение. Так, вместо ограничений по дымности введено нормирование твердых частиц, на поверхности которых адсорбируются опасные для здоровья человека ароматические углеводороды и в частности, канцерогенный бензпирен. Постоянно расширяется список веществ, содержание которых должно находиться под контролем.

 

Список  литературы.

  1. Александров В. Ю., Кузубова Е. П., Яблокова Е. П. Экологические проблемы автомобильного транспорта. — Новосибирск, 1995. — 113 с.
  2. Бастман Т. Кризис окружающей среды. — СПб.: Прогресс-погода, 1999.
  3. Воронцов А. И., Щетинский Е. А., Никодимов И. Д. Охрана природы. — М.: Агропромиздат, 2000. — 303 с.
  4. ГорелинД. О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. — М.: Изд-во стандартов, 1992. — 432 с.
  5. Григорьев А. А. Экологические уроки исторического прошлого и современности. —Л.: Наука, 2003. — 251 с.
  6. Данилов-Данильян В. И. и др. Окружающая среда между прошлым и будущим: Мир и Россия: Опыт эколого-экономического анализа. — М., 1994.-133 с.
  7. Дьяков А. Б., Игнатьев Ю. В., Копшин Е. П. и др. Экологическая безопасность транспортных потоков. — М.: Транспорт, 1999. — 178 с.
  8. Кондратьев К. Я. Ключевые проблемы глобальной экологии. — М., 1999. 454 с.
  9. Коптюг В, А., Матросов В. М., Левашов В. К. и др. Устойчивое развитие цивилизации и место в ней России. — М., Новосибирск, 1999. — 76 с.
  10. Лосев К. С, Горшков В. Г., Кондратьев К. С. и др. Проблемы экологии России. - М.: ВИНИТИ, 2002. - 350 с.
  11. Новиков Ю. В. Охрана окружающей среды. — М.: Высшая школа, 1997. 287 с.
  12. Новиков Ю. В., Голубев И. Р. Окружающая среда и транспорт. — М.: Транспорт, 1999.-207 с.