Загрязнение атмосферного воздуха выхлопами газа автомобильного транспорта

Содержание

Содержание…………………………………………………………………….…2

Введение……………………………………………………………………….….3

1. Загрязнение атмосферного  воздуха выхлопами газа автомобильного  транспорта…………………………………………………………………….…..4

1.1. Основные загрязняющие  вещества от выхлопов газа  автомобильного транспорта…………………………………………………………………………4

1.2 Влияния автомобильного  транспорта на окружающую среду  и человека..7

2.Направления повышения экологической безопасности АТК ……………...11

Заключение……………………………………………………………… ………13

Список литературы………………………………………………………………14

Введение

Автомобильный транспорт играет огромную роль в жизни современного человека. Велика роль автотранспорта в формировании современного характера расселения людей, в распространении дальнего туризма, в территориальной децентрализации промышленности и сферы обслуживания. Высокая мобильность, способность оперативно реагировать на изменения пассажиро - и грузопотоков ставят автомобильный транспорт «вне конкуренции» при организации перевозок пассажиров и грузов.

При всей важности транспортно-дорожного комплекса, как неотъемлемого элемента экономики, необходимо учитывать его весьма значительное негативное воздействие на природные экологические системы.

Отходы, образующиеся в производстве, в большинстве случаев содержат вторичные компоненты, имеющие ценность и требующие сложных схем переработки. На многих предприятиях, действует устаревшее оборудование, что приводит к нерациональному использованию ресурсов, повышает отходность самого предприятия и усугубляет состояние окружающей среды. Это указывает на необходимость внедрения новых производственных систем и оборудования, рационального обращения с отходами.

В наше время воздействие автотранспортного комплекса на окружающую среду самая насущная и актуальная проблема современного общества. Последствия этого воздействия сказываются не только на нашем поколении, но могут сказаться и на будущем поколении, если мы не примем серьёзные меры по снижению и устранению последствий негативного воздействия транспорта на окружающую среду.

1. Загрязнение  атмосферного воздуха выхлопами  газа автомобильного транспорта.

1.1. Основные загрязняющие  вещества от выхлопов газа  автомобильного транспорта.

Вследствие, загрязнения среды обитания вредными веществами, отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, зоной экологического бедствия для населения становятся целые регионы, в особенности крупные города. Проблема дальнейшего снижения вредных выбросов двигателей все более обостряется ввиду непрерывного увеличения парка эксплуатируемых автотранспортных средств, уплотнения автотранспортных потоков, нестабильности показателей самих мероприятий по снижению образования вредных веществ в процессе эксплуатации.

Принцип работы автомобильных двигателей основан на превращении химической энергии жидких и газообразных топлив нефтяного происхождения в тепловую, а затем – в механическую энергию. Жидкие топлива в основном состоят из углеводородов, газообразные, наряду с углеводородами, содержат негорючие газы, такие как азот и углекислый газ. При сгорании топлива в цилиндрах двигателей образуются нетоксичные (водяной пар, углекислый газ) и токсичные вещества. Последние являются продуктами сгорания или побочных реакций, протекающих при высоких температурах. К ним относятся окись углерода СО, углеводороды CхHу, окиси азота (NO и NO2) обычно обозначаемые NOх. Кроме перечисленных веществ, вредное воздействие на организм человека оказывают выделяемые при работе двигателей соединения свинца, канцерогенные вещества, сажа и альдегиды. В таблице 1 приведено содержание основных токсичных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей.

Таблица 1.

Содержание основных токсичных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей

Основным токсичным компонентом отработавших газов, выделяющихся при работе бензиновых двигателей, является окись углерода. Она образуется при неполном окислении углерода топлива из-за недостатка кислорода во всем объеме цилиндра двигателя или в отдельных его частях.

Основным источником токсичных веществ, выделяющихся при работе дизельных двигателей, являются отработавшие газы. Картерные газы дизеля содержат значительно меньшее количество углеводородов по сравнению с бензиновым двигателем в связи с тем, что в дизеле сжимается чистый воздух, а прорвавшиеся в процессе расширения газы содержат небольшое количество углеводородных соединений, являющихся источником загрязнений атмосферы.

Примерное содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля приведено в таблице 2.

Таблица 2.

Содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизеля

Загрязнение воздуха автомобильным транспортом происходит в результате сжигания топлива. Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива, технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического состояния. 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.

Значительные материальные затраты на создание экологически чистых машин определяются давлением государственных законов и ужесточением экологических норм. В частности, в европейских странах приняты строгие нормы токсичности выхлопа автомобилей.

1.2 Влияния автомобильного  транспорта на окружающую среду  и человека.

Необходимым условием успешного развития одной из важнейших составляющих материально-технической базы любого общества является автодорожный комплекс. Во всем мире автомобильный транспорт приобретает все более интенсивное развитие: по объему перевозок он в четыре раза превосходит все остальные виды транспорта, вместе взятые. Однако, наряду с очевидными преимуществами, процесс развития автодорожного комплекса сопровождается возрастающим негативным воздействием на окружающую среду. Так, с точки зрения наносимого экологического ущерба, автотранспорт лидирует во всех видах негативного воздействия: загрязнение воздуха – 95%, шум – 49,5%, воздействие на климат – 68%.

Специфика источников загрязнения (автомобилей) проявляется:

- в высоких темпах роста  численности автомобилей;

- в их пространственной  рассредоточенности (автомобили распределяются  по территории и создают общий  повышенный фон загрязнения);

- в непосредственной близости  к жилым районам (автомобили заполняют все местные проезды и дворы жилой застройки);

- в более высокой токсичности  выбросов автотранспорта;

- в сложности технической  реализации средств защиты от  загрязнений на подвижных источниках;

- в низком расположении  источника загрязнения от земной  поверхности, в результате чего  отработавшие газы автомобилей  скапливаются в зоне дыхания  людей (приземном слое) и слабее  рассеиваются естественным образом (даже при ветре) по сравнению с промышленными выбросами, которые, как правило, осуществляются через дымовые и вентиляционные трубы значительной высоты.

Перечисленные особенности подвижных источников приводят к тому, что автотранспорт создает в городах обширные зоны с устойчивым превышением санитарно-гигиенических нормативов загрязнения воздуха.

Основными причинами ухудшения экологической обстановки в городе явились значительный рост автомобильного парка, медленное развитие

транспортной инфраструктуры, недостатки в организации движения,

отставание эксплуатационной базы, низкие экологические характеристики

автомобилей, несоответствие качества используемого моторного топлива современным требованиям.

Усугубляет экологическую обстановку в городе и отсутствие комплексности в решении проблемы, устаревшая нормативно – правовая база в производстве и эксплуатации автомобильного транспорта, недостаточное финансирование экологических разработок и мероприятий по улучшению экологической обстановки, неэффективность административных и экономических мер к природопользователям.

Автотранспорт загрязняет воздух оксидом углерода, оксидами азота и серы, углеводородами, альдегидами, сажей, а также свинцом и его соединениями.

Топливо и отработавшие газы двигателей автомобилей по-разному влияют на организм человека, но наиболее токсичными являются свинец и его соединения. При отравлении оксидом углерода появляются головные боли, удушье, боли в животе и рвота, сонливость, учащенное сердцебиение. Отравлениям такого рода подвержены водители, работники службы движения и пешеходы в больших городах.

Оксид азота в соединении с водяными парами образует азотную кислоту, которая раздражает легочную ткань, что приводит к хроническим заболеваниям. Диоксид азота раздражает слизистую оболочку глаз, легких и вызывает необратимые изменения в сердечнососудистой системе. Соединения свинца вызывают в организме нарушения в обмене веществ и кроветворных органах.

Загрязнение окружающей среды токсичными компонентами отработавших газов приводит к большим экономическим потерям. Это связано, прежде всего, с тем, что токсичные вещества вызывают нарушения в росте растений, приводят к снижению урожаев и потерям в животноводстве.

Непосредственную опасность для растений представляют диоксид серы, оксид азота, продукты фотохимических реакций и этилен. Накапливаясь в растениях, они создают опасность для животных и людей. Особенно опасны полосы земель вдоль дорог, при большой интенсивности движения на них разрешается сеять только технические культуры.

Грунтовые и поверхностные воды в большей степени подвержены опасности загрязнения топливом, маслами и смазочными материалами. Пленка из углеводородов на поверхности воды затрудняет процессы окисления, отрицательно влияет на живые организмы и изменяет качество воды.

Отработавшие газы способствуют ускорению процессов разрушения изделий из пластмассы и резины, оцинкованных поверхностей и черных металлов, а также покраски, облицовки и конструкции зданий.

При солнечной безветренной погоде компоненты отработавших газов и углеводороды в результате фотохимических реакций образуют смог, т. е. вещества, сильно раздражающие слизистую оболочку и оказывающие токсичное воздействие на организм человека.

На концентрацию в воздухе токсичных веществ влияют сорт топлива, тип двигателя, скорость и равномерность движения, состав транспортного потока и интенсивность движения, возможности распределения этих продуктов в атмосфере (топографические, метеорологические и климатические условия - направление и скорость ветра, чистота и влажность воздуха, туман и температура воздуха и др.). Концентрация вредных продуктов уменьшается с удалением от проезжей части дороги, причем тем заметнее, чем выше скорость ветра. В плотно застроенных и плохо проветриваемых районах городов, у перекрестков концентрация таких веществ растет.

Еще одним фактором воздействия транспорта на окружающую среду и человека является шум, создаваемый двигателем внутреннего сгорания, шасси автомобиля (в основном механизмами трансмиссии и кузова), и в результате взаимодействия шины с дорожным покрытием. Интенсивность шума зависит от топографии местности, скорости и направления ветра, температурного градиента, влажности воздуха, наличия и типа шумозащитных сооружений и др.

Поэтому, для снижения экологической нагрузки на окружающую среду от автотранспорта очень важно поддержание в течение всего срока службы экологических параметров, заложенных заводом-изготовителем.

2.Направления  повышения экологической безопасности  АТК.

Обеспечение нормативных показателей токсичности и экономичности автомобилей. В процессе эксплуатации происходит изменение технического состояния aвтомобилей, обусловленное износами деталей, изменениями зазоров в сопряжениях и связанным с этим нарушением заводских регулировок в системах, узлах и aгpeгaтax. Следствием этого является снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и выбросов вредных веществ.

Нормирование и учет расхода топлив и смазочных материалов. Ведение на АТП оперативной отчетности дает возможность постоянно контролироватъ эффективность использования автомобилей, предотвращать нерациональное потребление топлива и связанное с этим повышение загрязнения окружающей среды.

Повышение эффективности использования подвижного состава.

Чем выше значения коэффициентов использования пробега B и использования гpузоподъемности Y, тем выше производительностъ и меньше удельный расход топлива на единицу транспортной работы и, как следствие, численность участвующих в перевозках автомобилей и загрязнение окружающей среды.

Управление возрастной структурой парка. Эффективность использования парка по мере увеличения пробега автомобилей с начала эксплуатации снижается, а выбросы вредных веществ увеличиваются. Кроме тoгo, поддержание "старых" aвтомобилей в технически исправном состоянии увеличивает потребность в ПТБ, рабочей силе, технологическом оборудовании, запасных частях, эксплуатационных материалах, что при водит к росту образующихся производственных отходов.

Совершенствование безгаражного хранения и пуска автомобилей при низких температурах. Сравнительно небольшое понижение температуры охлаждающей жидкости в двигателе резко увеличивает токсичность ОГ. Существенно увеличиваются выбросы во время пуска в условиях безгаражного хранения автомобиля при низких температурах.

Очистка сточных вод, сбор и утилизация отходов производства.

На АТП образуется также значительное количество промышленных отходов. Большая часть из них представляет собой вторичное сырье, которое целесообразно перерабатывать.

Экологическое обучение и повышение квалификации персонала.

Наиболее эффективные конструктивные решения. оказывающие существенное влияние на экологическую безопасность, состоят в следующем:

-повышение надежности;

-совершенствование конструкции двигателей и систем управления рабочими процессами;

-Оснащение серийных автомобилей устройствами, снижающими токсичность ОГ, пылевидных выбросов.

Выбор и применение экологичных топлив, масел и эксплуатационных материалов

Заключение

Автотранспортный комплекс является источником ряда серьёзных экологических проблем. Причём вклад его в загрязнение окружающей среды растёт пропорционально увеличению доли автотранспортных перевозок и росту количества автотранспортных средств. Важно отметить, что загрязнение от автотранспорта охватывает все природные среды (атмосферный воздух, поверхностные и подземные водные объекты, почву) и носит химический, физический, ландшафтный и биоценотический характер. Кроме того, вредные выбросы, сбросы и образование отходов наблюдаются на всех стадиях жизненного цикла автомобиля, включая его производство, эксплуатацию и утилизацию. На этапе проектировании объектов автотранспортного комплекса необходимо учитывать, чтобы при их функционировании в будущем изменения параметров окружающей среды лежали в пределах допустимых значений, сохраняющих устойчивое развитие экосистем, то есть обеспечить их экологическую безопасность. Поэтому на данном этапе важно объективно оценить уровень экологической опасности проектируемого объекта

Экологические проблемы, связанные с использованием традиционного моторного топлива в двигателях транспортных средств, актуальны не только для РФ, но и для всех стран 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 снизилось примерно в 2 раза.

Список литературы

Кузнецов Е.С./техническая эксплуатация автомобилей/М.:Наука,2001,535с.

Коробкин В.И. /Экология./ – М., 2006. – 465с

Цветкова Л.И./Экология: Учебник для технических вузов/СПб.,1999.488с.