Человек и автомобиль.Экологические проблемы,роль автовладельцев и автопроизводителей в их решении
Министерство образования и науки РФ
Федеральное
государственное бюджетное
высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
(национальный исследовательский университет)
Факультет «Автотракторный»
Кафедра «Автомобильный транспорт и сервис автомобилей»
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Экология» на тему: «Человек
и автомобиль.Экологические проблемы,роль
автовладельцев и автопроизводителей
в их решении.»
Проверил
_____________/Морозова А.Г./
______________20__ г.
Автор работы
студент группы АТ-455
______________/Снежко О.В./
______________20__ г.
Реферат защищен
с оценкой (прописью, цифрой)
___________________________
_______________20__г.
Оглавление
Введение 3
1 Влияние автотранспорта на экологию 4
1.1 Загрязнение воздуха отработавшими газами автомобилей 5
1.2 Энергетическое загрязнение 7
1.3 Электромагнитные излучения 9
1.4 Автокатострофы 10
2 Проблемы экологии автомобильного транспорта России 11
3 Пути решения проблемы 17
3.1 Мероприятия по защите от автомобильного шума. 17
3.2 Сокращение и ограничение автомобилей в городе 18
3.3 Автостоянки и гаражи 19
3.4 Борьба с гололёдом на дорогах. 19
3.5 Альтернативные виды топлива. 20
4 Заключение 22
библиографический список 23
Введение
Природа – целостная система с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к изменению установившихся в природе круговоротах веществ и энергии. Современным обществом в производство и потребление вовлекается такое количество вещества и энергии, которое в сотни раз превосходит биологические потребности человека, что и является основной причиной современного экологического кризиса (высокий уровень и быстрое нарастание антропогенной нагрузки на окружающую природную среду).
В настоящее
время уменьшение загрязнения атмосферного
воздуха токсичными веществами, выделяемыми
промышленными предприятиями и
автомобильными транспортом, является
одной из важнейших проблем, стоящих
перед человечеством. Загрязнение
воздуха оказывает вредное
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%.
Влияние автотранспорта на экологию
К главным
источникам загрязнения окружающей
среды и потребителям энергоресурсов
относятся автомобильный
На сегодняшний день российское автомобилестроение отстает в техническом отношении от мирового уровня. В серийном производстве находятся автомобили, которые проектировались 20-30 лет назад. Технологический уровень производства не позволяет достичь требуемой точности сборки и обработки деталей. Свой вклад в загрязнение ОС вносит низкое качество топлива: около 70% - этилированного бензина.По оценкам специалистов ежегодные суммарные автомобильные выбросы в СНГ составляют 400 млн. т.,среди которых
- 27 млн.т. окиси углерода;
- 2.5 млн.т. углеводородов;
- 9 млн.т. окислов азота;
- 200-230 млн.т. углекислого газа.
Среди всех видов транспорта автомобильный наносит наибольший ущерб окружающей среде. В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживает около 64 млн. человек, среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышают предельно допустимые более чем в 600 городах России.
Государственные
затраты на охрану природы составляют
доли процента бюджета, что в десятки
раз меньше аналогичного показателя
для развитых стран. Несмотря на обвальное
сокращение производства, состояние
окружающей природной среды Российской
Федерации постоянно
Наиболее значимые факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду следующие:
Загрязнение воздуха;
Загрязнение окружающей среды;
Шум, вибрация;
Выделение тепла (рассеяние энергии).
Загрязнение воздуха отработавшими газами автомобилей
Отработавшие газы, продукты износа механических частей и покрышек автомобиля, а также дорожного покрытия составляют около половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения. Наиболее исследованными являются выбросы двигателя и картера автомобиля. В состав этих выбросов, помимо азота, кислорода, углекислого газа и воды, входят такие вредные компоненты, как окись углерода, углеводороды, окислы азота и серы, твёрдые частицы.
Состав отработавших газов зависит от рода применяемых топлива, присадок и масел, режимов работы двигателя, его технического состояния, условий движения автомобиля и др. Токсичность отработавших газов карбюраторных двигателей обуславливается главным образом содержанием окиси углерода и окислов азота, а дизельных двигателей – окислов азота и сажи.
К числу вредных
компонентов относятся и
Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч в среднем автомобиль превращает в углекислоту столько же кислорода, сколько 300-350 человек. Но дело не только в углекислоте. Годовой выхлоп одного автомобиля – это 800 кг окиси углерода, 40 кг окислов азота и более 200 кг различных углеводородов. В этом наборе весьма коварна окись углерода. Из-за высокой токсичности её допустимая концентрация в атмосферном воздухе не должна превышать 1 мг/м3. Известны случаи трагической гибели людей, запускавших двигатели автомобилей при закрытых воротах гаража. В одноместном гараже смертельная концентрация окиси углерода возникает уже через 2-3 минуты после включения стартера. В холодное время года, остановившись для ночлега на обочине дороги, неопытные водители иногда включают двигатель для обогрева машины. Из-за проникновения окиси углерода в кабину такой ночлег может оказаться последним.
Окислы азота токсичны для человека и, кроме того, обладают раздражающим действием. Особо опасной составляющей отработавших газов являются канцерогенные углеводороды, обнаруживаемые, прежде всего, на перекрёстках у светофоров (до 6,4 мкг/100 м3, что в 3 раза больше, чем в середине квартала).
При использовании
этилированного бензина автомобильный
двигатель выбрасывает
Уровень загазованности магистралей и примагистральных территорий зависит от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке и других факторов. При интенсивности движения 500 транспортных единиц в час концентрация окиси углерода на открытой территории на расстоянии 30-40 м от автомагистрали снижается в 3 раза и достигает нормы. Затруднено рассеивание выбросов автомобилей на тесных улицах. В итоге практически все жители города испытывают на себе вредное влияние загрязнённого воздуха.
На скорость распространения загрязнения и концентрацию его в отдельных зонах города значительно влияют температурные инверсии. В основном, они характерны для севера европейской части России, Сибири, Дальнего Востока и возникают, как правило, при штилевой погоде (75% случаев) или при слабых ветрах (от 1 до 4 м/с). Инверсионный слой выполняет роль экрана, от которого на землю отражается факел вредных веществ, в результате чего их приземные концентрации возрастают в несколько раз.
Из соединений металлов, входящих в состав твёрдых выбросов автомобилей, наиболее изученными являются соединения свинца. Это обусловлено тем, что соединения свинца, поступая в организм человека и теплокровных животных с водой, воздухом и пищей, оказывают на него наиболее вредное действие. До 50% дневного поступления свинца в организм приходится на воздух, в котором значительную долю составляют отработавшие газы автомобилей.
Поступления
углеводородов в атмосферный
воздух происходит не только при работе
автомобилей, но и при разливе
бензина. По данным американских исследователей
в Лос-Анджелесе за сутки испаряется
в воздух около 350 тонн бензина. И
повинен в этом не столько автомобиль,
сколько сам человек. Чуть-чуть пролили
при заливке бензина в
Каждый автомобилист
знает: вылить из шланга весь бензин в
бак практически невозможно, какая-то
часть его из ствола «пистолета»
обязательно выплёскивается на землю.
Немного. Но сколько сегодня у
нас автомобилей? И с каждым годом
их число будет расти, а, значит, будут
увеличиваться и вредные
Энергетическое загрязнение
К энергетическим загрязнениям окружающей среды автотранспортном относят шум, вибрации, электромагнитные излучения.
Шумовое воздействие
Наиболее сильно влияет на психологическое состояние человека шумовое воздействие. Шум – всякие нежелательные, неприятные звуковые колебания, беспорядочно изменяющиеся во времени. Звуковые колебания – акустические колебания, лежащие в диапазоне частот от 16Гц до 22кГц.
Различают четыре вида воздействия шума:
-раздражающее воздействие (шумовые всплески, переменное акустическое воздействие в сочетании с шумом постоянного уровня и громкие звуки);
-снижение самообладания (предъявление жалоб и претензий к объектам и субъектам повышенных шумовых воздействий);
-воздействие шума на характер принимаемых решений, что важно, например, для водителя при быстрой смене обстановки в городских условиях движения;
-воздействие шума на внимание в процессе длительной работы с учетом наличия корреляции уровня шума с вероятностью совершения ДТП.
При регламентировании показателей
шума АТС учитывают особенности
слухового восприятия шума человеком,
которое не совпадает с результатами
измерений, a также наличие синергетического
эффекта при одновременном
Основными источниками внешнего шума являются автотранспорт, а также некоторые виды производства и строительство. Установлено, что интенсивность шума (в дБА) составляет от:
Легкового автомобиля – 70-80
Автобуса
Грузового автомобиля – 80-90
Мотоцикла - 90-95
Автомобильные средства по интенсивности шума различаются довольно резко. К самым шумным относятся грузовые автомобили с дизельным двигателем (90-95дБА), к самым «тихим» – легковые автомобили высоких классов (65-70 дБА).
Источником шума на автомобиле являются двигатель, коробка передач, ведущий мост, вентилятор, выхлопная труба, всасывающий трубопровод, шины. При скорости движения до 70-80 км/ч под нагрузкой основным источником шума на автомобиле оказывается двигатель. За пределами указанных скоростей главный шум производят шины. Когда нагрузка сбрасывается, наиболее интенсивный шум вызывается также шинами.
Таким образом, транспортные средства являются источниками прежде всего внешних шумов, беспокоящих всех людей, находящихся в пределах их (шумов) досягаемости.
Уже много лет осуществляется
нормирование транспортных шумов. Выработаны
международные нормы, определяющие
уровни шума, производимые автомобильными
транспортными средствами. Максимально
допустимые уровни шума составляют: для
легковых автомобилей – 80дБА, автобусов
и грузовых автомобилей в зависимости
от массы и вместимости
В условиях акустического дискомфорта по уровню автотранспортного шума проживает не менее 12,5 млн. городских жителей РФ.
Вибрации
Другим источником транспортного дискомфорта (для водителя и пассажиров) являются колебания и вибрации, возникающие в процессе движения автомобиля. Они рассматриваются в рамках группового свойства - плавности хода.
При движении автомобиля возникают колебания, обусловленные неуравновешенными силовыми воздействиями в узлах и агрегатах автомобиля, а также внешним переменным воздействием от неровностей дорожного покрытия. Эти колебания передаются на кузов автомобиля и через дорожное покрытие и грунт - на элементы придорожного пространства. Воздействие вибраций можно рассматривать по аналогии с шумом в двух аспектах: воздействие на водителя и пассажиров автомобиля и воздействие на окружающие объекты.
По способу передачи на человека различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и вызывает сотрясение всего организма; локальная вибрация передается через руки человека. Водитель автомобиля одновременно подвергается воздействию общей и локальной вибрации, а пассажир и пешеход, находящийся рядом с проезжей частью, - общей.
Оценка плавности
хода связана с наличием частотной
и амплитудной чувствительности
различных органов человека, особенно
при экстремальных
Согласно нормативным документам экспериментально оцениваются значения вертикальных, продольных и поперечных виброускорений, которые сопоставляются с техническими нормами для каждого вида АТС.
Нормы общей вибрации установлены в октавных диапазонах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц, а локальной вибрации - 16; 32;63; 125; 250; 500; 1000 Гц.
В автомобиле вибрации низкой
частоты возникают при
При проектировании подвески автомобиля стараются обеспечить такую плавность хода, при которой уровни вибрации не превышают порога снижения комфортности или порога производительности труда, а частота колебаний кузова находится в диапазоне 1,5... 2,5 Гц.
Наименьший уровень вибрации, источником которой является взаимодействие колес с дорогой, наблюдается при размещении водителя и пассажиров внутри автомобиля на площади, ограниченной колесной базой. Такое размещение принято практически для всех легковых автомобилей. Для водителей грузовых автомобилей с компоновкой кабины над двигателем и автобусов вагонного типа необходимо применение сиденья с подрессориванием.
Вибрации, возникающие при движении автомобиля, не только воздействуют на водителя и пассажиров, но и передаются через дорожное покрытие в окружающее пространство. Исследования показывают, что они могут превышать допустимый для человека уровень на удалении от проезжей части до 10м.
Для предотвращения воздействия вибрации на организм человека применяются различные виброгасительные и демпфирующие устройства (амортизаторы, демпферы, рессоры, пружины и т.д.).
Электромагнитные излучения
Природа электромагнитного излучения связана с вихревыми электрическими и магнитными полями. Их общее поле условились называть электромагнитным. Электромагнитное поле проявляется в работе всех электротехнических приборов и установок.
Основной источник электромагнитных излучений — система зажигания автомобиля и, в первую очередь, свечи, распределитель, высоковольтные провода. Приборы системы зажигания и электрооборудование автомобилей являются первичными излучателями электромагнитных волн, а элементы кузова, детали моторного отсека, капот, крылья, решетка радиатора - вторичными. В целом автомобиль является контуром, собственные характеристики индуктивности и емкости которого зависят от многих факторов и пока мало изучены.
Автомобиль является сравнительно маломощным источником электромагнитного излучения, однако проблема электромагнитного излучения существует, она связана с большим числом электрических источников на улицах города и проникновением этого излучения в жилую застройку. Эта проблема стала более актуальной в условиях быстрого развития транспорта, в том числе электромобилей. Электромагнитные поля с высокой плотностью энергии оказывают вредное воздействие непосредственно на организм человека. Вредное воздействие электромагнитных излучений на человека связано с переносом их энергии. Степень воздействия определяется количеством энергии электромагнитных излучений в зависимости от частоты или длины волны. По электрическим свойствам большинство живых тканей на частотах более 60 кГц и особенно на СВЧ можно рассматривать как аномальные диэлектрики.
Автокатострофы
Движение
материи обеспечивает транспорт. Развитие
транспорта порождает проблемы. Ежегодно
в мире в автокатастрофах погибают
0,2 млн. человек, 0,5 млн. становятся калеками,
10 млн. получают травмы (рис.1.4.8.). По использованию
площадей в мире по крайней мере
треть площади города приходится
на дороги и автостоянки. Строительство
дорог в большей степени
Ожидается, что
с ростом численности автомобильного
парка при относительной
Проблемы экологии автомобильного транспорта России
Проблемы экологической
безопасности автомобильного транспорта
являются составной частью экологической
безопасности страны. Значимость и
острота этой проблемы растет с каждым
годом. В инфраструктуре транспортной
отрасли России насчитывается около
4 тыс. крупных и средних
Рост автопарка, изменение
форм собственности и видов
Один автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 т кислорода, выбрасывая при этом с отработанными газами примерно 800 кг угарного газа, 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеродов. В результате по России от автотранспорта за год в атмосферу поступает огромное количество только канцерогенных веществ: 27 тыс. т бензола, 17,5 тыс. т формальдегида, 1,5 т бенз(а)пирена и 5 тыс. т свинца. В целом, общее количество вредных веществ, ежегодно выбрасываемых автомобилями, превышает цифру в 20 млн. т.
С точки зрения наносимого экологического ущерба, автотранспорт лидирует во всех видах негативного воздействия: загрязнение воздуха – 95%, шум – 49,5%, воздействие на климат – 68%.
Экологические проблемы, связанные с использованием традиционного моторного топлива в двигателях транспортных средств, актуальны не только для России, но и для всех стране мира. Во многих странах мира приняты жесткие требования по экологизации автотранспорта. В результате с 1993 года по 1999 год количество вредных веществ в отработанных газах автомобилей за рубежом снизилось примерно в 2 раза, а всего за последние 40 лет содержание токсичных компонентов уменьшилось на 70% . В настоящее время многие зарубежные моторостроительные фирмы взяли курс на решение задачи достижения нулевой (Zero) токсичности отработанных газов. Их многолетний опыт показывает, что добиться этого можно только в случае использования альтернативных (не нефтяных) видов моторного топлива. Именно поэтому, практически все перспективные экологически чистые автомобили, проектируются под альтернативные виды топлива.
Значительные материальные
затраты на создание экологически чистых
машин, связаны не с благородством
и альтруизмом западных моторостроительных
компаний, а определяются давлением
государственных законов. Косвенно
эти законы коснулись и Россию
- к нам хлынул поток зарубежных
автомобилей, которые в развитых
странах были признаны экологически
не безопасными, тем самым пополнив
отечественный автопарк автомобилей,
наносящих колоссальный ущерб экологии
наших городов. Необходимо признать,
что производимые в России автомобили
отстают на 8-10 лет по всем показателям
(в том числе и по экологии)
от автомобилей, выпускаемых в настоящее
время в промышленно развитых
странах. Так, только со следующего года
«Автоваз» собирается выпустить
новый легковой автомобиль, работающий
на альтернативном топливе, нормы выбросов
токсичных компонентов в
Роль государства в
вопросах экологизации автотранспорта
особенно красноречива видна на примере
США. За последнее десятилетие в
США принято ряд
Как и во всем мире, в США в вопросе «экологизации» автотранспорта основной упор делается на замещение нефтяного топлива природным газом. Это отчетливо видно по динамике изменения применения альтернативных моторных топлив в прогнозах на следующие 10 лет.
Широкое применение природного газа как наиболее чистого альтернативного моторного топлива возведено в ранг государственной политики. Ни для кого не секрет, что именно с этой целью все свое президентство Билл Клинтон ездил на автомобиле, работавшем на природном газе.
Приоритетность природного
газа, как наиболее перспективного
экологически чистого моторного
топлива, очевидна для многих стран
мира. В Канаде, Новой Зеландии, Аргентине,
Италии, Голландии, Франции и других
странах успешно действуют

- Человек и биосфера
- Человек и биосфера
- Человек и биосфера
- Человек и биосфера
- Человек и биосфера
- Человек и вера
- Человек и власть в работах М. Фуко
- Человек в цивилизациях древнего Ближнего Востока
- Человек - главный фактор и цель общественного производства
- Человек глазами философов Древней Греции
- Человек, город и окружающая среда
- Человек, гражданин, личность: понятие, сущность, соотношение
- Человек дома
- Человек, его права и свободы являются высшей ценностью