Gépjárművek által okozott légkörszennyezés. Kutatómunka

Terv

Bevezetés

Fő rész

Következtetés

Információforrások

Bevezetés

A közúti közlekedés a társadalmi és gazdasági fejlődés egyik legfontosabb összetevője, amely jelentős mennyiségű erőforrást nyel el és komoly környezeti hatást gyakorol. Az utakon közlekedő járművek számának rohamos növekedése a környezeti helyzet jelentős bonyolításához vezetett, különösen a nagyvárosokban.

A természet egy integrált rendszer, számos kiegyensúlyozott kapcsolattal.

Ezeknek a kötéseknek a megsértése a természetben kialakult anyag- és energiaciklusok megváltozásához vezet.

A közúti közlekedés megnövekedett technogén hatása a természeti környezetre számos környezeti problémát idézett elő. A legakutabbak a légkör, a hidroszféra és a litoszféra állapotához kapcsolódnak. Egyes „változások”, mint például a levegő vagy a víz szennyezése, közvetlenül befolyásolhatják a szervezet egészségét és működését. Mások tele vannak közvetett hatásokkal. A légkörbe jutó szennyezés csapadékkal visszatér a Földre, és bejut a víztestekbe és a talajba.

Ez a tanulmány a gépjárművek és infrastruktúrájának környezeti problémáit vizsgálja, amelyek a levegőre, a vízre, a talajra és a közegészségügyre gyakorolt ​​negatív hatásokhoz kapcsolódnak.

1. Főtest

A 20. század végére az Orosz Föderációban modern közlekedési komplexum jött létre, amely összességében sikeresen működik, biztosítva területi integritását és nemzetbiztonságát. Fejlődésében kulcsszerepet játszik a közúti közlekedés: az Orosz Föderáció Közlekedési Minisztériuma szerint a közúti szállítás hozzájárulása az áruszállításhoz 75-77%, az utasok (a személygépkocsik nélkül) 53-55%. Hogy miért, az nyilvánvaló: a gépjármű-közlekedés olyan fontos előnyökkel rendelkezik, mint a mobilitás, az áruk és utasok háztól házig történő szállítása és a pontos időben történő szállítás lehetősége.

De amellett, hogy a fejlett gépjármű-közlekedési komplexum milyen előnyökkel jár a társadalom számára, fejlődését sajnos a környezetre és az emberre gyakorolt ​​negatív hatás is kíséri. Ezért a tudósok és a szakemberek világszerte intenzíven keresik a motorizáció negatív következményeinek csökkentésének módjait és eszközeit.

Sok orosz tudós hivatkozik egy nagyváros gépjármű-közlekedési komplexuma által okozott környezetszennyező forrásokra: mozgó autókra; termelési és műszaki bázis - parkolók, gépjármű-közlekedési vállalkozások, garázsépítő szövetkezetek, autószervizek, benzinkutak, valamint utak és műtárgyak (hidak, felüljárók), vagyis valójában csak műszaki objektumok. A tudósok szerint az ATC környezetre gyakorolt ​​káros hatása abban áll, hogy a kipufogógázok mérgező komponensei, az alkatrészek kopótermékei, az utak, a termelési és üzemeltetési hulladékok, a mozgás során, a betöltési folyamatok során keletkező hulladékok negatív változása. légköri levegő, víz, talaj - járművek kirakodása, tankolása, mosása, tárolása, karbantartása, javítása. Ugyanakkor a "Környezetvédelemről" szóló szövetségi törvény, amelyet természetesen nem tudósok és szakemberek részvétele nélkül készítettek, a következőképpen hivatkozik a negatív környezeti hatásokra: szennyező anyagok és egyéb anyagok kibocsátása a légköri levegőbe; szennyező anyagok, egyéb anyagok és mikroorganizmusok felszíni, felszín alatti víztestekbe és vízgyűjtőkbe történő kibocsátása; a belek, talajok szennyezése; termelési és fogyasztási hulladékok ártalmatlanítása; fokozott zaj, termikus, elektromágneses, ionizáló és egyéb fizikai hatások hatása. Vagyis a jogszabály a problémát sokkal tágabbnak tekinti, azonban nem érinti a gépjármű-közlekedési komplexum egyes elemeinek a környezettel való kölcsönhatásának szempontjait.

Az első ilyen elem a folyamatosan bővülő parkoló: jelenleg a világon több mint 800 millió, Európában több mint 100 millió, Oroszországban pedig 33,4 millió autó üzemel, ezek 83-85%-a személygépkocsi és 15 -17 % - teherautók és autóbuszok. A világ éves személygépkocsi-gyártása az elmúlt 50 évben 5,5-szeresére nőtt, és 2002-ben például 60 millió darabot tett ki, ebből az EU-országokban 16,9 millió darabot. Az ATS folytatódik. Ennek eredményeként évente 2,1 milliárd tonna üzemanyagot fogyasztanak és ~700 millió tonna káros anyagot bocsátanak ki a légkörbe, azaz egy átlagos autóra 1,3 tonna/év. Ezért a közúti szállítás részesedése a teljes légszennyezésből a fejlett országokban átlagosan elérte a 45-50%-ot, Oroszországot - 40%, a városokat - 50-60%, a nagyvárosokat - akár a 85-90%-ot.

Tekintsük egy „átlagos” személyautó anyagcseréjét, karburátoros motorral, vegyes vezetési módban 8 liter (6 kg) 100 km-enként üzemanyag-fogyasztással. Optimális motorműködés mellett 1 kg benzin elégetése 13,5 kg levegő fogyasztásával és 14,5 kg hulladékanyag kibocsátásával jár. Összetételük a táblázatban látható. 1. A megfelelő dízelmotor károsanyag-kibocsátása valamivel kisebb. Általában legfeljebb 200 egyedi anyagot regisztrálnak egy modern autó kipufogógázában. A szennyező anyagok össztömege - átlagosan körülbelül 270 g / 1 kg elégetett benzin - a világon a személygépkocsik által fogyasztott üzemanyag teljes mennyiségére vonatkoztatva körülbelül 340 millió tonnát ad. Hasonló számítás az összes közúti közlekedésre ( plusz teherautók, buszok) legalább 400 millió tonnával növeli ezt a számot.. Nem szabad megfeledkezni arról is, hogy a gyakorlatban a gépjárművek üzemeltetése során az üzemanyag és olaj kiömlése és szivárgása fém, gumi és aszfalt képződése a por és a káros aeroszolok igen jelentősek.

1. táblázat Az autó kipufogógázainak összetétele, térfogatszázalék

AlkatrészekMotorokKarburátorDízelN 272-7574-76O 20,3-0,81,5-3,6N 2О3-80,8-4СО 210-14,56-10СО0,5 - 1,30,1 - 0,5NO x 0,1 - 0,80,01 - 0,5 C x H y 0,2-0,30,02-0,5 Aldehidek 0-0,20-0,01 Részecskék, g/m ³ 0,1-0,40,1-1,5 benzopirén, µg/m³ 10-20-tól 10-ig

Az autók által közvetlenül kibocsátott légszennyező anyagok, mint például a szén-monoxid, nitrogén-oxidok, szénhidrogének vagy ólom elsősorban szennyezőforrások közelében halmozódnak fel, pl. autópályákon, utcákon, alagutakban, kereszteződésekben stb. Ily módon helyia közlekedés geoökológiai hatásai.

Egyes szennyező anyagok nagy távolságra elszállnak a kibocsátás helyétől, átalakulnak a szállítási folyamat során és okoznak regionálisgeoökológiai hatások. A legelterjedtebb folyamat ebben a kategóriában a savasodás – a környezet elsavasodása.

A szén-dioxid és más üvegházhatású gázok szétterjednek a légkörben, és okozzák globálisgeoökológiai hatások.

A világ fejlett országai teljes ipari potenciáljának csaknem 1/4-e, szinte minden iparág részt vesz az autógyártásban. Egy 1 tonnás autó létrehozása 15-18 tonna szilárd és 7-8 tonna folyékony hulladék képződésével jár együtt minden támogató iparágban.

A város egyik fő zajforrása a közúti közlekedés, melynek forgalmi intenzitása folyamatosan nő. A legmagasabb, 90-95 dB-es zajszint olyan városok főutcáin figyelhető meg, ahol az átlagos forgalom 2-3 ezer vagy annál több jármű óránként.

Az autópályák magas zajszintje miatt a jelenlegi egészségügyi szabványok 20-25 dBA-vel (SN 2.2.4 / 2.1.8.562-96) túllépnek az autópályák közelében található lakóépületekkel szomszédos területeken.

Az autópályáktól távol eső vagy fákkal "védett" lakóterületeken a zajszint lényegesen alacsonyabb, a szabványok túllépése nem haladja meg az 5-8 dBA-t.

Az autópályák közelében a megengedett zajszint túllépése napközben, ami az éjszakai órákat 23.00-01.00 között érinti.

Kivételt képeznek az autópályák közvetlen látótávolságán kívül vagy távolabb (az autópályától 70-100 méterre) elhelyezkedő lakóépületek udvarai, valamint az épületek első lépcsője vagy más zajvédő építmény által védett területek.

Az utcai zaj mértékét a forgalom intenzitása, sebessége és jellege (összetétele) határozza meg. Emellett tervezési döntésektől (utcák hossz- és keresztirányú profilja, épületmagasság és -sűrűség) és olyan tereprendezési elemektől is függ, mint az útburkolati elemek és a zöldfelületek megléte. Ezen tényezők mindegyike akár 10 dB-lel is megváltoztathatja a közlekedési zaj szintjét.

Egy ipari városban általában magas a teherszállítás aránya az autópályákon. A tehergépjárművek általános forgalmának növekedése, különösen a dízelmotoros nehéz teherautók esetében, a zajszint növekedéséhez vezet. Általánosságban elmondható, hogy a teherautók és az autók erős zajt keltenek a városokban.

Az autópálya úttestén fellépő zaj nemcsak az autópálya melletti területre terjed ki, hanem a lakóépületek mélyére is. Így a legerősebb zajhatás zónájában az általános városi jelentőségű autópályák mentén elhelyezkedő tömb- és mikrokörzetrészek találhatók (67,4-76,8 dB közötti egyenértékű zajszint). A jelzett autópályákra néző nyitott ablakú nappalikban mért zajszint mindössze 10-15 dB-lel alacsonyabb.

A forgalom akusztikai jellemzőit a gépjárművek zajszintjének mutatói határozzák meg. Az egyes szállítószemélyzetek által keltett zaj sok tényezőtől függ: a motor teljesítményétől és működési módjától, a személyzet műszaki állapotától, az útfelület minőségétől, sebességétől. Ezenkívül a zajszint, valamint az autó üzemeltetésének hatékonysága a vezető képzettségétől függ. A motor zaja meredeken növekszik az indításkor és a felmelegedéskor (akár 10 dB-ig). Az autó mozgása az első sebességgel (40 km / h-ig) túlzott üzemanyag-fogyasztást okoz, míg a motor zaja kétszerese a második sebességnél keltett zajnak. A jelentős zaj az autó hirtelen fékezését okozza nagy sebességgel haladva. A zaj észrevehetően csökken, ha a menetsebességet a motorfékezés a fékpedál behúzásáig csillapítja.

Az utóbbi időben a közlekedés által keltett zaj átlagos szintje 12-14 dB-lel nőtt.

Az ATK második eleme a termelési és műszaki bázis (PTB), amely a következőket tartalmazza: cargo terminálok; autóbusz-állomások; benzinkút; parkolók; garázsépítő szövetkezetek; autómosók; gépjármű-közlekedési vállalkozások; autószervizek és egyéb műszaki létesítmények, amelyek be- és kirakodási műveletekre, személyszállításra, tankolásra, tárolásra, mosásra, járművek karbantartására és javítására szolgálnak.

Ezek a létesítmények negatív hatással vannak a környezetre is. Így a magán autószerelő műhelyekben nem találhatók olajtermékekkel szennyezett hulladékok (szűrők, gumitermékek, olajos rongyok stb.) gyűjtésére szolgáló konténerek, a használt motorolajok és egyéb műszaki folyadékok ártalmatlanításának kérdése nem megoldott, mivel a melynek eredményeként rendezetlen hulladéklerakók alakulnak ki a városban.

A legtöbb autómosó keringtető vízellátó rendszer nélkül működik, így az olajtermékekkel szennyezett folyékony hulladék jelentős része a lerakóba kerül.

Különféle telephelyek és puszták vannak kialakítva parkolóhelyeknek. A parkolók építése és üzemeltetése azonban gyakran együtt jár a környezetvédelmi követelmények megsértésével. Így egyes parkolók területe nem szilárd burkolatú, nincs csapadékcsatorna, a szomszédos terület nem parkosított.

Az ATC harmadik eleme az autóutak, amelyek a közlekedési és kommunikációs infrastruktúra egyik legfontosabb objektumai.

A közlekedési hálózat az előnyök mellett jelentős negatív környezeti hatást is jelent. A hatás ráadásul sokrétű: a földelidegenedés, az út menti területek szennyezése (ólom, nehézfémek, ATC-hulladék), az aszfaltbeton üzemek és útépítő gépek rákkeltő kibocsátása, az utak rossz minősége és felületük állapota. számos baleset oka stb. És itt is Oroszország áll az élen.

Tehát, ha 2002-t vesszük, akkor a világban a burkolt utak hossza 12 millió km volt, ami 1,36-szor több, mint az összes többi közlekedési hálózat teljes hosszának (8,8 millió km) (felső vezetékek - 5,6 millió km, vasutak - 1,5 millió, fővezetékek - körülbelül 1,1 millió, belvízi utak - több mint 0,6 millió km). Az Orosz Föderáció autópályáinak hossza 910-920 ezer km volt, ebből csak 750 ezer km volt aszfaltozott. Sőt, a fő részük (több mint 80%) - a második, harmadik és negyedik kategória, több mint egyharmaduk felújításra szorult. Szakértők szerint az ország gazdasági és társadalmi igényei megkívánják az úthálózat 1 millió 500 000 km-re, azaz 600 000 km-rel többre való növelését. Könnyen kiszámolható, hogy a jelenlegi átlagos építkezési ütem mellett (évi ~6 ezer km) ez a probléma legalább 100 év alatt megoldható. Ennek eredményeként ma már 29 000, több mint 10 millió lakosú város nem rendelkezik szilárd burkolatú úttal és egész éves kommunikációval a külvilággal, a meglévő utak alacsony műszaki színvonala pedig a szállítási költségek növekedését okozza. 1,5-szerese, az üzemanyag-fogyasztás 30%-kal a fejlett külföldi országok hasonló mutatóihoz képest.

A városokban sem jobb a helyzet: közúti közlekedési infrastruktúrájuk valójában 60-100 autó/1000 lakos szintnek felel meg, miközben a jelenlegi szint már meghaladta a 200 autó/1000 lakost. A helyzet következménye jól ismert: a forgalmi viszonyok romlása, torlódások, megnövekedett üzemanyag-fogyasztás, kedvezőtlen környezeti feltételek és a balesetek számának növekedése (több mint 70%-a városokban történik).

A parkolók számának rohamos növekedése, a korszerű utak és a PTB elégtelen száma óhatatlanul együtt jár a balesetek számának és a balesetekben elhunytak és sérültek számának növekedésével. Az ENSZ szerint (1998) a világon évente körülbelül 300 ezer ember hal meg autóbalesetekben, és körülbelül 10 millióan megsérülnek, és az Egyesült Államok Nemzeti Közlekedésbiztonsági Tanácsa megjegyzi, hogy a közúti balesetek kára ebben az országban 1998-ban elérte évi 50 milliárd dollárra. Németországban a gépjármű-balesetekből származó éves veszteség elérte a 14-15 milliárd márkát. És azt kell mondanom, hogy az elmúlt nyolc évben a helyzet nem sokat változott. Például hazánkban 2004-ben több mint 208 ezer közlekedési baleset történt, amelyekben 34,5 ezer ember halt meg. Vagyis 1997-hez képest a halálozások száma 28%-kal nőtt. Sőt, több mint egynegyedük a legtehetősebb korú (26-40 éves) ember. Ami még rosszabb, Oroszországban az ezer autóra jutó balesetek száma 7-10-szer magasabb, mint Németországban, az USA-ban, Franciaországban, Japánban és más gazdaságilag fejlett országokban. Az elmúlt négy évben az autóbalesetek az ország GDP-jének 2,5%-át kitevő károkat okoztak az orosz gazdaságban (például csak 2004-ben a kár 369 milliárd rubel volt, ebből 228 milliárd rubel haláleset, ill. emberek sérülése.).

Így a járműpark növekedésével a környezet- és közlekedésbiztonság az ATK üzembiztonságának fő összetevői csökkennek. Ezért nem tekinthetők külön-külön, ahogy sok tudós teszi. ökológiai autó üzemanyag karburátor

Az életciklus-elméletből az következik, hogy a gépjármű-közlekedési komplexum fenti műszaki elemeinek mindegyike (autó, termelési és műszaki bázis, közút) a termelési rendszer egymást követő (egymással összefüggő) szakaszain megy keresztül, kezdve az alapanyagok beszerzésétől, ill. a természeti erőforrások fejlesztése a termékek ártalmatlanítása érdekében. De a legfontosabb dolog, amire különös figyelmet kell fordítani, a rendszer működésének három fő szakasza: az automatikus telefonközpont tervezése (építése), gyártása és gyakorlati működtetése.

Ami az Orosz Föderációban a tervezés és a gyártás szakaszában az új gépjármű-közlekedési létesítmények várható fejlesztésének tendenciáját illeti, ezeket sok tudós kellő részletességgel tanulmányozta, és a vonatkozó állami dokumentumokban – a „Koncepcióban Az orosz autóipar fejlesztése" 2010-ig; „A közúti közlekedés biztonságának javítása 2006-2012-ben” célprogram; az „Oroszország közlekedési rendszerének modernizálása” (2002-2010) szövetségi célprogram „Utak” alprogramja stb. Oroszország európai és világgazdasági közösségekbe való integrációja, a nemzetközi fuvarozás bővülése jelentősen megnövelte a környezet- és közúti biztonság követelményeit, gazdasági és egyéb mutatók, míg az új hazai autóipari berendezések tanúsítása az európai szabványokhoz való fokozatos közelítésük biztosítása érdekében. Ezenkívül az EU-országok az ENSZ-EGB szigorúbb környezetvédelmi előírásait fogadták el ("Euro-2" - "Euro-4"). Azonban sem ezek a szabványok, sem a lágyabb 19. számú, „Munkavégzés a mechanikus járművek és pótkocsik tanúsítási rendszerében” szabályai nem felelnek meg az új és már üzemeltetett orosz járművek többségének.

Következtetés

Így a gépjármű-közlekedés negatív hatása a következő:

ü az autók szennyezik a környezetet, különösen a levegőt, de a vizet is, jelentős zajt és rezgést okoznak;

ü sok földterületet emészt fel a közlekedési infrastruktúra - utak és kapcsolódó állomások, parkolók, benzinkutak, autómosók stb. A közlekedési infrastruktúra jelentős területű ember alkotta tájakat hoz létre;

ü jelentős mennyiségű természeti erőforrást fordítanak az autók gyártására és a közlekedési infrastruktúra elemeinek építésére;

ü mindenféle szállítás komoly veszélyt jelent az emberek életére, egészségére és vagyonára.

A közlekedés helyi, regionális és globális szintű jelentős hatásai miatt törekedni kell az összehangolt globális stratégia alábbi irányainak megvalósítására, mint a fenntartható fejlődés elemeire:

Csökkenteni kell a közlekedés fosszilis tüzelőanyag-felhasználását.

A légi kibocsátásra vonatkozó világszintű szabványokat minden közlekedési módra fejlett technológia alapján kell megállapítani.

Minden országnak ki kell dolgoznia és végre kell hajtania egy kibocsátáscsökkentő programot minden közlekedési forrásra és szállítási módra.

Megbízható és hozzáférhető tömegközlekedési rendszer javítása és fejlesztése.

A közlekedési rendszerek fejlesztésének tervezésekor alkalmazzon szisztematikus megközelítést, amely a környezeti problémák átfogó megoldását célozza. A közlekedés geo-környezeti problémáinak okait, ne a következményeit szüntesse meg.

A közlekedési rendszer irányításának átfogó célja az optimális egyensúly megtalálása a társadalom igényeinek kielégítése és a környezetszennyezés csökkentése között. Az irányítási stratégiák a helyi helyzetektől függenek, ezért az egyes országokban, régiókban és városokban eltérőek lesznek.

A közlekedés környezetkárosító hatásai csökkentésének egyik elengedhetetlen feltétele a műszakilag kifogástalan állapotban tartás.

A városokban, nagy forgalmú nagyvárosokban a légszennyezettség arra késztet bennünket, hogy alternatívát keressünk a belső égésű motorral szerelt autók helyett. Az akkumulátoros elektromos jármű ígéretes, bár sok a kérdés és a megoldatlan probléma.

Fontos a nem környezetszennyező tömegközlekedés megteremtése: ide tartozik a metró, a gyorsvasutak, a mágneses lebegő járművek stb.

Információforrások

1. Akimova T.A., Kuzmin A.P., Khaskin V.V. Ökológia. Természet - Ember - Technika: Tankönyv középiskoláknak. - M.: UNITI-DANA, 2001.

2. A járművek hatása a környezetre // http://ecology.volgadmin.ru/ecology/htmls/monitor/Air/air3.htm

Golubev G.N. Geoökológia. Tankönyv felsőoktatási intézmények hallgatóinak. -M.: GEOS Kiadó, 1999.

Stepanovskikh A.S. Ökológia: Tankönyv egyetemek számára. - M.: UNITI-DANA, 2001. - 703 p.

Zajhatás // http://www.moseco.ru/ru/showArticle/atlID/38?PHPSESSID=299043b

Jaszenkov E.P. A gépjármű-közlekedési komplexum elemei és környezetre gyakorolt ​​hatása // "Gépjárműipar", 2007, 8. szám //

http://transpenv.org.ru/people.html

Korrepetálás

Segítségre van szüksége egy téma tanulásához?

Szakértőink tanácsot adnak vagy oktatói szolgáltatásokat nyújtanak az Önt érdeklő témákban.
Jelentkezés benyújtása a téma megjelölésével, hogy tájékozódjon a konzultáció lehetőségéről.

Úgy döntöttem, hogy az "Az autó szerepe a környezetszennyezésben" témát választom, hogy ismét hangsúlyozzam és lehetőséget adjak egy olyan probléma átgondolására, amely egy autóval rendelkező város minden lakóját aggodalommal tölti el.

A mobil források közé tartoznak a szárazföldön, vízen és levegőben közlekedő autók és járművek. A nagyvárosokban a légszennyezés fő forrásai az szállítás. A motorok kipufogógázai több mint kétszáz komponens összetett keverékét tartalmazzák, amelyek között számos rákkeltő anyag található. A szárazföldi járművek autópályákon és vasutakon mozgó mechanizmusok, valamint építőipari, mezőgazdasági és katonai felszerelések. A kibocsátott szennyező anyagok mennyiségi és fajtái közötti különbségeknek megfelelően célszerű külön figyelembe venni a belső égésű motorokat (különösen a két- és négyütemű motorokat) és a dízelmotorokat, és hasonlóan a gőz- és dízelmozdonyokat. A 3. táblázat a mobil forrásokból származó kibocsátásokat mutatja be.

3. táblázat

A mobil forrásokból származó szennyezőanyag-kibocsátás fő típusai

A MOTOR TÍPUSA		A SZENNYEZÉS FŐ TÍPUSAI
Négyütemű belső égésű motor		Szénhidrogének, szén-monoxid, nitrogén-oxidok	Autók, buszok, repülők, motorok
Kétütemű belső égésű motor	Benzin (olaj hozzáadásával)	Szénhidrogének, szén-monoxid, nitrogén-monoxid, szilárd anyagok	Motorkerékpár segédmotorok
			Buszok, traktorok, autók, vonatok
gázturbina		Nitrogén-oxidok, szilárd anyagok	Repülőgépek, hajók, vonatok
gőz bojler	Szén, olaj	Nitrogén-oxidok, kén-dioxid, szilárd anyagok	Hajók, mozdonyok

A mobil járművek üzemeltetése során káros anyagok a kipufogógázokkal, az üzemanyagrendszerek füstjeivel és tankoláskor, valamint a forgattyúházgázokkal kerülnek a levegőbe. A szén-monoxid-kibocsátást jelentősen befolyásolja az út domborzata és a jármű mozgási módja. Így például a kipufogógázok gyorsítása és fékezése során a szén-monoxid-tartalom csaknem 8-szorosára nő. A szén-monoxid minimális mennyisége egyenletes, 60 km/h sebességnél szabadul fel.

A 4. táblázat a karburátormotor fő szennyeződéseinek koncentrációértékeit mutatja a különböző működési módokhoz.

4. sz. táblázat

Az anyagok koncentrációja a karburátormotor működési módjától függően

Motor üzemmód	Szén-monoxid, térfogatszázalék	Szénhidrogének, mg/l	Nitrogén-oxidok, mg/l
Üresjárat
Kényszerített üresjárat
Közepes terhelések
Teljes terhelések

A nitrogén-oxidok kibocsátása 16:1 levegő-üzemanyag aránynál a legnagyobb. Így a gépjárművek kipufogógázaiban lévő káros anyagok kibocsátásának értéke számos tényezőtől függ: a levegő és az üzemanyag keverékének arányától, a járművek mozgási módjától, az utak tehermentességétől és minőségétől, járművek műszaki állapota stb. A kibocsátások összetétele és mennyisége a motor típusától is függ. Az 5. számú táblázat a karburátoros és dízelmotorok számos káros anyag kibocsátását mutatja be.

5. számú táblázat

Anyagkibocsátás (térfogatszázalékban) a dízel- és karburátoros motorok működése során

ANYAG	MOTOR
	karburátoros	Dízel
szén-monoxid
Nitrogén oxid
szénhidrogének
Benz(a)pirén	Akár 20 µg/m3	Akár 10 µg/m3

Amint az 5. táblázatból látható, a főbb szennyezőanyagok kibocsátása lényegesen alacsonyabb a dízelmotorokban. Ezért környezetbarátabbnak tekintik őket. A dízelmotorokat azonban a megnövekedett koromkibocsátás jellemzi, amely az üzemanyag túlterhelése miatt képződik. A korom rákkeltő szénhidrogénekkel és nyomelemekkel telített; a légkörbe történő kibocsátásuk elfogadhatatlan.

Tekintettel arra, hogy a járművek kipufogógázai bejutnak a légkör alsó rétegébe, és szétszóródásuk folyamata jelentősen eltér a magasan álló források szétszóródásának folyamatától, a káros anyagok gyakorlatilag az emberi légzési zónában vannak. Ezért a közúti közlekedést a legveszélyesebb légszennyezési források közé kell sorolni az autópályák közelében.

Az átlagos fajlagos kibocsátás (emissziós tényező) képlete szerint

Összes éves szennyezőanyag-kibocsátás

éves közlekedési mutatók összege

A 6. táblázat ezeket az értékeket mutatja az autók károsanyag-kibocsátására vonatkozóan

6. számú táblázat A járművek átlagos fajlagos kibocsátása (emissziós tényezője).

A légkörszennyezés nagy része a tudományos és technológiai haladás szellemi szüleménye - az autó. Az élethez oly szükséges oxigént felszívva intenzíven "dúsítja" a levegő környezetét mérgező összetevőkkel, amelyek károsítanak minden élő és élettelen dolgot.

Az autó kipufogódobjából kibocsátott szén-monoxid és nitrogén-oxidok fejfájást, fáradtságot, motiválatlan irritációt és alacsony munkaképességet okoznak. A kén-dioxid hatással van a szentek szentjére – a genetikai apparátusra, hozzájárulva a meddőséghez és a veleszületett deformitásokhoz. Mindezek a tényezők stresszhez, ideges megnyilvánulásokhoz, magány iránti vágyhoz, a legközelebbi emberek iránti közömbösséghez vezetnek. A nagyvárosokban elterjedtek a keringési és légzőszervi betegségek, szívinfarktus, magas vérnyomás és daganatos megbetegedések. A közúti szállítás „hozzájárulása” a légkörhöz 90% a szén-monoxid és 70% a nitrogén-oxid esetében. Az autó nehézfémeket és egyéb káros anyagokat ad a talajba és a levegőbe.

A folyékony tüzelőanyag elégetése következtében különböző becslések szerint évente 180-260 ezer tonna ólomrészecske kerül a levegőbe, ami 60-130-szor nagyobb, mint a természetes ólomkibocsátás a légkörbe vulkánkitörések (2--3 ezer tonna / év). Egyes autókkal zsúfolt amerikai, európai és japán nagyvárosokban a légkör ólomtartalma már elérte az emberi egészségre veszélyes koncentrációt, vagy megközelíti azt. A városi levegő belélegzésekor nagy ólom aeroszolok maradnak meg a hörgőkben és a nasopharynxben, és az 1 mikronnál kisebb átmérőjűek (kb. 70-80%) bejutnak a tüdőbe, majd behatolnak a kapillárisokba, és vörösvérrel kombinálódnak. sejteket, mérgezik a vért. Ráadásul köztudott, hogy az „ólomlevegő” károsabb, mint az „ólomvíz”. Az ólommérgezés jelei - vérszegénység, tartós fejfájás, izomfájdalom - akkor nyilvánulnak meg, ha a vér ólomtartalma 80 mcg / 100 ml. Ez egy veszélyes határ, a betegség kezdete.

A mérgező anyagok a növények növekedését is megzavarják, hozzájárulva a terméscsökkenéshez, az állattenyésztés veszteségéhez és a fák fokozatos pusztulásához. Jelentős mennyiségű ólom halmozódhat fel a növényekben. Nagyszabású és átfogó intézkedésekre van szükség a társadalom motorizációja által generált negatív következmények megelőzésére, semlegesítésére, vagy legalább jelentős csökkentésére. Amint azt számos kísérlet kimutatta, az autópályák melletti épületekbe behatoló mérgező gázok koncentrációja 2-3-szor kisebb, mint a kinti koncentrációjuk. Az autómotorok kipufogógázaiban lévő mérgező anyagok hosszú ideig a légkörben maradhatnak, és jelentős távolságokra elszállhatnak. A légkörben lévő elsődleges szennyező anyagok megfelelő körülmények között kölcsönhatásba léphetnek egymással, új mérgező anyagokat képezve: szulfátok, nitrátok, savak, fotooxidánsok stb. A légköri levegőt a káros anyagok képződésének másodlagos reaktorának kell tekinteni, a toxicitást amely bizonyos esetekben jelentősen meghaladja az elsődleges komponensek toxicitását.

Hazánkban a légmedence szennyezésének megelőzése érdekében törvény határozza meg a káros anyagok légkörben megengedett maximális koncentrációját (MPC). Minden, a légköri levegőt szennyező anyagra egyszeri és átlagos napi MPC-ket állapítottak meg. Az egyszeri MPC a szennyezés rövid távú (legfeljebb 20 perc) expozíciójára van beállítva, az átlagos napi pedig állandó. Az MPC-t rendkívül érzékeny elemzési módszerek alapján állapítják meg, amelyek lehetővé teszik a szervezet alkalmazkodásának fiziológiai határainak meghatározását; a biztonsági tényező ebben az esetben 2 és 100 között változik az adott elem toxicitásától függően.

Meg kell jegyezni, hogy az MPC-ket csak az emberi testtel kapcsolatban fejlesztették ki, bár minden élőlény szenved a légköri szennyezéstől. Kísérleteket tesznek egy új mutató kidolgozására - a környezetre gyakorolt ​​maximális megengedett környezetterhelésre (MPEL), amely lehetővé teszi bármely élő szervezetre gyakorolt ​​hatás figyelembevételét.

Jelenleg az ökológiai helyzet számos régióban rendkívüli feszültséget ért el. Oroszország sem kivétel ez alól. Az ország számos nagyvárosában a levegőben lévő káros anyagok megengedett maximális koncentrációját tízszeres vagy több alkalommal lépik túl. A legtöbb vízforrás állapota nem felel meg a megállapított normáknak, veszélyes a talajvíz szennyezettsége, nő a mérgező ipari hulladék mennyisége, melynek nagy része hulladéklerakókba kerül. A közlekedési zaj akut problémája, különösen a városokban.

Szakértői becslések szerint Oroszország több mint 150 városában a légszennyezést leginkább a gépjárművek gyakorolják. Ezen a listán szerepel Szocsi, Anapa, Essentuki, Kislovodsk, Nalchik, Pjatigorszk, Mineralnye Vody és számos nagyobb központ, ahol több mint 500 ezer lakos található: Moszkva, Szentpétervár, Rosztov-Don, Voronyezs, Krasznodar, Penza , Tyumen és mások

Érdekesek a gépjárművek károsanyag-kibocsátásának mennyiségi mutatói. Az Orosz Föderáció különböző alkotóelemei esetében az értékingadozások tartománya meglehetősen széles: 16 ezer tonnától évente körülbelül 2 millió tonnáig. A rekord a Tyumen régióé, ahol a kibocsátás több mint 1951,8 ezer tonna.

A Krasznodar Területen évente több mint félmillió tonna kibocsátást figyeltek meg. Moszkva régió, Baskíria, Altáj és Krasznojarszk Terület, Rostov régió és magában Moszkvában.

A nagyvárosokban évente megrendezett "Clean Air" összoroszországi művelet eredményei azt mutatták, hogy a belső égésű motorok tápellátásának és gyújtásrendszerének meghibásodása vagy helytelen beállítása miatt a működő járművek 25-30% -a nem felel meg. megfelel a környezetvédelmi előírásoknak, és a háztartási járművek károsanyag-kibocsátásának mértéke körülbelül 2-szer magasabb, mint Németországban. A gördülőállomány és az utak nem megfelelő műszaki állapota nem járul hozzá a gépjármű-közlekedés energiamegtakarításához, végső soron környezetbiztonságához.

Oroszországban 2000-ben a közúti közlekedés károsanyag-kibocsátásának 20%-os növekedését várták. Feltételezések szerint ez a növekedés a személygépkocsi-flotta jelentős növekedése és a teherautó-flotta szerkezetének változása miatt következik be.

A környezetvédelmi szabványok fontos elemei a jelenleg kialakított járműtanúsítási rendszer szabályozási keretének. A kipufogógázok toxicitására és átlátszatlanságára vonatkozó jelenlegi szabványok meglehetősen szigorú követelményeket támasztanak az autóipari berendezések környezeti paramétereivel szemben. Sajnos a vizsgálati módszerek eltérései miatt gyakorlatilag lehetetlen összehasonlítani azokat a más országokban érvényben lévő szabványokkal, beleértve az ENSZ-EGB 15., 24., 49. számú előírásainak követelményeit is. Jelenleg gyakorlatilag megoldódott a nemzetközi környezetvédelmi szabványok (az ENSZ-EGB szabályainak megfelelő) közvetlen alkalmazásának kérdése Oroszországban.

A közúti szállítási rendszerben két szabványt alkalmaznak. Az első meghatározza a szén-monoxid (CO) és a szénhidrogén (CH) maximális megengedett tartalmát a benzinmotoros autók kipufogógázaiban.

A második szabvány a dízelmotoros járművekre vonatkozó követelményeket szabályozza. Lehetővé teszi az új és a használt járművek füstellenőrzését. Az ellenőrzést álló autón hajtják végre, amikor a motor két üzemmódban jár: gyorsításkor és maximális alapjárati fordulatszámon.

Az egyik legveszélyesebb paraméteres környezetszennyezés a közlekedési zaj. Ez a probléma az autóiparban, a közúti közlekedés üzemeltetésében, a forgalomirányításban, a várostervezésben és az építőiparban dolgozó szakemberek látókörében van:

A lakott területen az embert utolérő zaj 60-80%-át a forgalom okozza.

A táblázat a közlekedési zajforrásokról közöl adatokat. 22 Adatok az Ecology and Life-ból, 1999. 2. szám, p. 64-66

Általános esetben a gépjárművek légszennyezésének korlátozása a következőkre csökken:

1) az autó motorjának és műszaki állapotának javítása;

2) a közlekedés és a forgalom ésszerű megszervezése;

3) csökkenteni kell a szennyezés terjedését a forrástól az emberre.

Az egyik fő intézkedés a modern, szikragyújtású belső égésű motor (ICE) kialakításának javítása. A kipufogógázok toxicitására a legnagyobb hatást a belső égésű motor tápellátásában és gyújtásrendszerében végrehajtott változtatások fejtik ki, mivel ezek határozzák meg a munkakeverék gyulladásának és égésének folyamatát.

A következő területeken folyik a munka:

A keverékképzés minőségének javítása a szívórendszerben;

Javított üzemanyag porlasztás a karburátorban;

A kényszerített üresjárati szabályozók használata;

A keverék egyenletes eloszlásának biztosítása a hengereken.

A semlegesítők használata lehetővé teszi a kipufogógázok káros anyagok tartalmának csökkentését. Jelenleg a legszélesebb körben használt katalizátorok, amelyek platinát, palládiumot, rádiumot használnak. Ezek az anyagok jelentősen csökkenthetik azt az energiaküszöböt, amelynél a redoxreakciók beindulnak.

A semlegesítők redukálnak és oxidálnak. A dízelmotorokban csak oxidáló konvertereket használnak, amelyek elve az, hogy a kipufogógázok a konverteren áthaladva reakcióba lépnek az ott található drága fémek (platina, palládium) granulátumaival, és más, nem mérgező anyagokká alakulnak. A belső égésű motor kipufogócsatornájában különféle típusú konvertereket helyeznek el, és ott a működési elvtől függően (katalitikus, termikus, mechanikus és víz) látják el funkcióikat. Erőfeszítéseket tesznek olyan regeneráló rendszerrel rendelkező részecskeszűrők létrehozására, amelyek 80-90%-kal csökkentik a részecskekibocsátást. Külföldön már kísérleti gyártásban vannak ilyen rendszerek. A háromutas katalizátorok hazai tervezései, amelyek nélkül lehetetlen biztosítani az ígéretes kibocsátási szabványok végrehajtását, a laboratóriumi tesztelés stádiumában vannak.

A kipufogógázok semlegesítésének másik módja a recirkuláció, azaz a hengerekbe való visszaszívás (egy új éghető keverék egy részével együtt), a CO és CH elégetése és a nitrogén-oxidok mennyiségének közvetlen csökkentése érdekében a motor hengereiben.

Rövid távon a dugattyús belsőégésű motorok maradnak az autómotorok fő típusai, és a dízel belsőégésű motorokat nagymértékben fejleszteni kell. A dízel belsőégésű motorokat a második világháború után kezdték széles körben használni nehéz teherautóknál. Ám az elmúlt években a dízel belsőégésű motorok olyan előnyei, mint az alacsonyabb fajlagos üzemanyag-fogyasztás (30-35%-kal) és a kipufogógázok alacsonyabb toxicitása, nemcsak a nehéz- és közepes tehergépjárművekben, autóbuszokban való elterjedéséhez vezettek. autókban..

A Philips által épített Sterling motor ismert.

Működhet alkohollal, benzinnel, kerozinnal, gázolajjal, fűtőolajjal, nyersolajjal, olívaolajjal, napraforgóolajjal és néhány éghető gázzal. A motor nagyon finoman, rezgésmentesen működik, zajszintje egy villanymotoréhoz hasonlítható. A Sterling motor kipufogógázainak toxicitása is lényegesen alacsonyabb, mint a belső égésű motor kipufogógázainak toxicitása. Ennek a motornak a kipufogógázai gyakorlatilag nem tartalmaznak tökéletlen égéstermékeket (CO, C ^ H ^, korom stb.), és nincs kellemetlen szaguk. Ez a jó minőségű keverékképzésnek köszönhető, amely stacionárius égési folyamattal biztosítható.

A személygépkocsik károsanyag-kibocsátásának csökkentése a hagyományos motorüzemanyag-fajták minőségének javításával és új, környezetbarátabb üzemanyagfajták használatával érhető el. A fő intézkedés itt az erősen mérgező kopogásgátló tetraetil-ólom (TES) tartalmának csökkentése a motorbenzinben. Eddig a gyártott benzinek körülbelül 75%-a ólmozott, és 0,17-0,37 g ólmot tartalmaz 1 liter benzinben. Az ólmozott benzin elégetésekor az ólomtartalom körülbelül fele a kipufogógázokkal a légkörbe kerül.

Az USA-ban, Németországban, Svájcban, Japánban és más országokban minimálisra (0,15 g/l vagy kevesebb) csökkentették a motorbenzin ólomtartalmát, ezekben a közeljövőben egyáltalán nem használnak ólom kopogásgátlókat. országok. Oroszországban 2000-re az ólmozott benzin használatának teljes elutasítását tervezték, ami az olajfinomítás technológiai folyamatainak korszerűsítésének nehézségeihez kapcsolódik.

A környezetszennyezés jelentős csökkentését és a benzinmegtakarítást a hagyományos kőolajfajták úgynevezett alternatív motorüzemanyagokkal, elsősorban gázzal való helyettesítésével érik el. Ebben a tekintetben a cseppfolyósított propán-bután gázok és a sűrített földgáz gyakorlati alkalmazásra találtak. Kísérleti becslések szerint a gázüzemanyag használata 2-4-szeresére csökkenti a szén-monoxid, 1,1-1,5-szeresére a nitrogén-oxidok és 1,4-2-szeresére az összes szénhidrogén kibocsátását.

Az elmúlt években kiterjedt kutatások folytak az üzemanyag-adalékok használatával kapcsolatban a toxicitás és a füstkibocsátás csökkentésére. Az adalékok használata lehetővé teszi a füst 4-7-szeres csökkentését (az üzemanyag adalékanyag-tartalmának százalékától és a motor működési módjától függően).

Az ökológiai katasztrófa szélére sodort emberiség komolyan elgondolkodik azon, hogy a levegőt kíméletlenül mérgező belső égésű motor segítsége nélkül is mozoghat. Az egyik lehetőség a napenergia hasznosítása. Természetesen a modern napelemes autók továbbra sem versenyezhetnek a Volvóval és a Toyotával, de az USA-ban, Japánban és Ausztráliában a leghíresebb ipari cégek közvetlen részvételével hajtanak végre ilyen fejlesztéseket.

Elektromos taxik futottak az oszakai EXPO-70 kiállítás területén. Az angol tervezők nagyon sikeresen dolgoznak: még 1975 elején jelent meg Manchester utcáin egy 34 utas szállítására alkalmas elektromos busz. Zelenogradban egy rajongó Alekszej Knoch vezette csoport az Ifjúsági Tudományos és Műszaki Kreativitás Központjával (DOKA) közösen megalkotott egy napelemes járművet, amely képes egyenlő feltételekkel versenyezni a külföldi modellekkel. A "napelemes elsőszülött" súlya 1170 kg, méretei 4500x1500x800 mm, a napelemek területe 6 m 2. A napelemes autónak két motorja van. Az egyik, 375 W teljesítményű, napelemekkel működik, és napsütéses napon 15 km / h sebességgel mozog. A második, 1100 W teljesítménnyel, akkumulátorról működik. Mindkét motor egyszerre működik, akár 53 km/h sebesség elérését teszi lehetővé.

A társadalom intenzív motorizációjával párhuzamosan tudományos és technológiai fejlesztések zajlanak a járművek környezetbiztonságának biztosítása terén. Sajnos a motorizációs folyamat volumenének és ütemének növekedése jelentősen megelőzi a környezetbiztonsági módszerek és eszközök bevezetését. Ez annak köszönhető, hogy az autógyártók gazdasági érdekei túlsúlyban vannak a társadalom környezetvédelmi és társadalmi érdekeivel szemben, beleértve magukat a gyártókat is.

Naivitás azt várni, hogy agitációval és magyarázó munkával egyensúlyba hozhatók. Szigorú, szabályozási jellegű állami-igazgatási intézkedésekre van szükség. Kidolgozásuk, alkalmazása és a megfelelés ellenőrzése minden kormányzati ág nélkülözhetetlen kötelessége legyen.

SZENNYEZŐANYAG TÍPUSA	ÁTLAGOS FAJT KIBOCSÁTÁS (31,7 KM/ÓS ÁTLAGOS SZÁLLÍTÁSI SEBESSÉGÉN)
	Órán belül	kilométerenként
szén-monoxid
El nem égett szénhidrogének
nitrogén-oxidok
A kipufogógázok teljes mennyisége (0 0 С-on)		0,914 m 3 /km
Átlagos üzemanyag-fogyasztás		Minden autonóm hajtóművel rendelkező jármű bizonyos mértékig szennyezi a légkört a kipufogógázokban lévő kémiai vegyületekkel. Egyes járműtípusok légszennyezéshez való hozzájárulása átlagosan a következő: Gépkocsi - 85%, Tenger és folyó - 5,3%, Levegő - 3,7%, Vasúti - 3,5%, Mezőgazdasági - 2,5%. A káros kibocsátások által okozott környezetszennyezés mellett meg kell jegyezni a légkörre gyakorolt ​​fizikai hatást az antropogén fizikai mezők (zaj, infrahang, elektromágneses sugárzás) kialakulása formájában. Ezen tényezők közül a zaj a legbefolyásosabb. A közlekedés a környezet akusztikus szennyezésének fő forrása. A nagyvárosokban a zajszint eléri a 70 ... 75 dBA-t, ami többszöröse a megengedett normáknak. A környezet akusztikus szennyezésének fő forrása a közúti közlekedés: hozzájárulása a városok akusztikus szennyezéséhez 75-90%. Az autó negatív hatással van a bioszféra szinte minden összetevőjére: a légkörre, a vízre, a szárazföldi erőforrásokra, a litoszférára és az emberekre. A gépjárművek kipufogógázai a város utcáin, az utak mentén terjednek, káros hatással a gyalogosokra, a közeli házak lakóira és a növényzetre. Kiderült, hogy a nitrogén-dioxid és szén-monoxid MPC-t meghaladó zónák a városi terület 90%-át fedik le. Az autó a levegő oxigénjének legaktívabb fogyasztója. Ha egy ember legfeljebb 20 kg (15,5 m3) levegőt fogyaszt naponta és legfeljebb 7,3 tonnát évente, akkor egy modern autó körülbelül 12 m3 levegőt, oxigén-egyenértékben kifejezve körülbelül 250 liter oxigént fogyaszt 1 kg elégetéséhez. benzinből. Így a nagyvárosi területeken a közúti közlekedés tízszer több oxigént vesz fel, mint amennyi a lakosság súlya. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy csendes, nyugodt időben és alacsony légnyomás mellett a forgalmas autópályákon a levegő oxigén térfogati koncentrációja gyakran 15%-ra csökken. Ismeretes, hogy a levegő 17% alatti oxigénkoncentrációja esetén az embereknél rosszullét tünetei jelentkeznek, 12% vagy az alatt életveszély, 11% alatti koncentrációnál eszméletvesztés, 6% légzésnél pedig eszméletvesztés lép fel. megáll. A motor hengereiben az üzemanyag elégetésekor nem mérgező (vízgőz, szén-dioxid) és mérgező anyagok képződnek. Ez utóbbiak magas hőmérsékleten fellépő égéstermékek vagy mellékreakciók. Ezek közé tartozik a szén-monoxid CO, a CmHn szénhidrogének, a nitrogén-oxidok (NO és NO2), amelyeket általában NOX-nak neveznek. A felsorolt ​​anyagokon kívül a motorok működése során kibocsátott ólomvegyületek, rákkeltő anyagok (benzo (a) pirén), korom és aldehidek káros hatással vannak az emberi szervezetre.	Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény Poronaysk 8. számú középiskola Összeállította: Gargaeva Daria MBOU 8. számú poronajszki középiskola Tudományos tanácsadó: Chebanova Julia Gennadievna MBOU 8. számú poronajszki középiskola Poronajszk, 2012 Az autó a környezetszennyezés fő tényezője. Tartalom Bevezetés A közúti szállítás során keletkező mérgező összetevők hatása a környezetre. A fő szennyező anyagok, amelyek a járművek kipufogógázaival kerülnek a légköri levegőbe Az autók környezetbiztonságának javításának főbb irányai. 3.1. A belső égésű motor fejlesztése 3.2. elektromos autó 3.3. Benzin helyett gáz Következtetés Bibliográfia Alkalmazás Bevezetés A 20. század második felének kezdetét a társadalom intenzív motorizációs folyamata jellemezte. A közúti közlekedés fejlődése két jól elkülönülő és egymásnak ellentmondó tendenciát határozott meg. Az elért motorizációs szint egyrészt tükrözi a társadalom fejlődésében rejlő műszaki-gazdasági potenciált, másrészt növeli a közegészségügyre és a környezetre gyakorolt ​​negatív hatás mértékét. A közúti közlekedés az ország közlekedési támogatásának egyik legfontosabb eleme. Az elmúlt években a teherszállítás mintegy 60%-át, a személyszállítás mintegy 55%-át a közúti fuvarozás bonyolítja, a személygépkocsikat figyelembe véve pedig az utasok legalább 65%-át (Lásd: Melléklet 1. ábra) Ezek a számok tovább emelkednek. A járműhasználattal kapcsolatos környezeti problémák nemcsak nálunk, hanem a világ minden országában aktuálisak. relevanciáját Ez a probléma a közúti szállítás növekvő száma és a környezetre és a közegészségügyre gyakorolt ​​negatív hatásának mértékének növekedése. Cél: a közúti közlekedés környezetre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozása és a környezetbiztonság javításának főbb irányainak meghatározása. A célmeghatározás magában foglalja számos meghatározását feladatokat: 1. Vegye figyelembe a közúti közlekedés környezetre gyakorolt ​​hatását. 2. Határozza meg a közúti közlekedés által termelt főbb környezetszennyező anyagokat! 3. Határozza meg a környezetbarátság javításának főbb irányait! Gépjármű szállítás. Hipotézis: Ha teljesen elhagyja a benzin és a dízel üzemanyag használatát egy autóban, akkor a gazdaságosság és a környezetbarát üzemanyagok közül az egyik legfontosabb üzemanyag a gáz lesz. 1. A közúti szállítás során keletkező mérgező összetevők hatása a környezetre. Nem csak a sofőrök tudják, milyen szagok vannak az autó kipufogócsövéből. A polgárok annyira hozzászoktak a kipufogógázok szagához, hogy néha nem is érzik azt. Az autópályán kívül minden helyi felhajtót és lakóudvart megtöltenek az autók. Bizonyos időjárási körülmények között az autófüstökhöz szokott aszfaltgyerekeknek túlzott kipufogógáz-tartalmat kell kimutatniuk a városi levegőben. Így a környezeti károk tekintetében a gépjárművek minden típusú negatív hatásban vezetnek: légszennyezés - 95%, zaj - 49,5%, klímahatás - 68% (lásd a melléklet 2. grafikonját). Az autómotorok üzemanyaga és kipufogógázai különböző módon hatnak az emberi szervezetre, de az ólom és vegyületei a legmérgezőbbek. Szén-monoxid-mérgezés esetén fejfájás, fulladás, hasi fájdalom és hányás, álmosság, szívdobogásérzés jelentkezik. A nitrogén-monoxid vízgőzzel kombinálva salétromsavat képez, amely irritálja a tüdőszövetet, ami krónikus betegségekhez vezet. A nitrogén-dioxid irritálja a szem nyálkahártyáját, a tüdőt és visszafordíthatatlan változásokat okoz a szív- és érrendszerben. Az ólomvegyületek anyagcsere- és vérképzőszervi zavarokat okoznak a szervezetben. A nagyvárosokban a járművezetők, a közlekedésben dolgozók és a gyalogosok ki vannak téve ennek a fajta mérgezésnek. A környezetszennyezés a kipufogógázok mérgező összetevőivel nagy gazdasági veszteségekhez vezet. Ennek oka elsősorban az, hogy a mérgező anyagok zavarokat okoznak a növények növekedésében, az állattenyésztésben terméscsökkenéshez és veszteségekhez vezetnek. A növényekben felhalmozódva veszélyt jelentenek az állatokra és az emberekre. Különösen veszélyesek az utak mentén elhelyezkedő földsávok, amelyekre nagy forgalom intenzitás mellett csak ipari növényeket szabad vetni. A felszín alatti és felszíni vizek jobban ki vannak téve az üzemanyagok, olajok és kenőanyagok okozta szennyezés kockázatának. A víz felszínén lévő szénhidrogén film akadályozza az oxidációs folyamatokat, negatívan befolyásolja az élő szervezeteket és megváltoztatja a víz minőségét. A kipufogógázok hozzájárulnak a műanyag- és gumitermékek, a horganyzott felületek és a vasfémek, valamint a festés, burkolat és épületszerkezetek tönkremenetelének felgyorsításához. 2. A járművek kipufogógázaival a légköri levegőbe jutó fő szennyező anyagok A belső égésű motorok kipufogógázaiból származó káros anyagok okozta környezetszennyezés következtében egész régiók, különösen a nagyvárosok válnak ökológiai katasztrófa övezetté a lakosság számára. A közúti szállítások számának folyamatos növekedése, a forgalmi áramlások tömörülése miatt egyre súlyosbodik a motor káros kibocsátásának további csökkentésének problémája. Tekintsük a közúti szállítás számának növekedési mutatóit a Szahalini régió Poronaiszkij körzetében (lásd a függeléket. 1. táblázat) Ez a táblázat azt mutatja, hogy a Szahalini régió Poronaiszkij körzetében a közúti szállítás átlagosan 300 egységgel nőtt. évente. Ez azt jelenti, hogy a légkörbe kerülő szennyező anyagok mennyisége évről évre nő. A legkedvezőtlenebb működési módok az alacsony fordulatszám és a motor "alapjárata", amikor a szennyező anyagok olyan mennyiségben kerülnek a légkörbe, amely jelentősen meghaladja a terhelési módok kibocsátását. Ez látható a táblázatban, amely az autó ritmusának jellemzőit ábrázolja (lásd a Függelék 2. táblázatát). Például, ha 1 órás utat teszünk meg a városban, az autó megközelítőleg 24 percig ül a kereszteződésekben és a forgalmi dugókban, pl. Az esetek 40%-ában a motor alapjáraton jár. Ezalatt az óra teljes fogyasztásából az üzemanyag körülbelül 15%-a fog elfogyni. A kipufogógázok térfogata a motor alapjárata során (24 percig) az óránkénti teljes kibocsátott mennyiség 10%-a lesz. A városi forgalom óránként átlagosan kibocsátott összes mennyiségének körülbelül 20%-a szén-monoxidot (CO) és körülbelül 17%-a szénhidrogént (CnHm) tartalmaz majd. A táblázat figyelembevételekor látható, hogy a szennyező anyagok kémiai összetétele az üzemanyag típusától függ (Lásd Melléklet 3. táblázat) A benzinmotorok működése során kibocsátott kipufogógázok fő mérgező összetevője a szén-monoxid. Az üzemanyag-szén tökéletlen oxidációja során keletkezik az oxigénhiány miatt a motor hengerének teljes térfogatában vagy annak egyes részein. A dízelmotorok működése során felszabaduló mérgező anyagok fő forrása a kipufogógáz. A dízelmotor forgattyúház-gázai lényegesen kisebb mennyiségű szénhidrogént tartalmaznak a benzinmotorokhoz képest, mivel a dízelmotorban tiszta levegőt sűrítenek, és az expanziós folyamat során áttörő gázok kis mennyiségű szénhidrogén-vegyületet tartalmaznak. amelyek légköri szennyezés forrásai. Tehát átlagosan Oroszországban az autók kipufogógázaival a légköri levegőbe kerülő szennyező anyagok mennyisége meghaladja az évi 19 millió tonnát! Köztük több mint 15 millió tonna szén-monoxid, mintegy 4 millió tonna szénhidrogén és 1 millió tonna nitrogén-oxid, valamint több mint 5,5 ezer tonna ólom. Oroszország egy lakosára vonatkoztatva ez évente több mint 100 kilogramm szennyezőanyagot jelent. 3.A gépkocsik környezetbiztonságának javításának főbb irányai. A legtöbb tudós és gyakorlati szakember sürgős intézkedéseket tesz a motorok kipufogógázai toxicitásának csökkentése érdekében. A probléma természetesen nagyon összetett, időigényes és költséges. 3.1 A belső égésű motor fejlesztése Hatékonyságának és környezetbarátságának javítására számos kísérlet történt. A mai napig ez elsősorban az üzemanyag-hatékonyság és a nemzetközi környezetvédelmi követelmények teljesítésének képessége. A jól bevált technológia a belső égésű motorok gyártására biztosította azok alacsony fajlagos költségét (költség/kW energia). A munkafolyamat fejlesztése nagy térfogati (tömeg) energiaintenzitást eredményezett (kW/kg, kW/m3). Tudósok és mérnökök sok generációjának kutatásai felfedezték, hogy ez a konstrukció kiaknázatlan tartalékokkal rendelkezik a tervezés további fejlesztéséhez és javításához. Például a hatékonyság jelentős növekedése benzinmotorok és a hatásfok javulása a következőknek köszönhető: az üzemanyag-befecskendezésre való átállás a szívócsonkba vagy közvetlenül a hengerbe; boost használata. Ökológiai szempontból a belső égésű motor helyzete zsákutca. Sok üzemanyag és kevés levegő – alacsony teljesítmény, hatékonyság és sok CO. Kevés üzemanyag és sok levegő – sok nitrogén-monoxid. Egészen a közelmúltig sikeres kompromisszumot sikerült elérni az üzemanyag-levegő arány elektronikus szabályozásával és az úgynevezett háromutas katalizátor használatával. Azonban már kifejlesztettek olyan tüzelőberendezéseket, amelyek képesek ultra-szegény levegő-üzemanyag keverékek elégetésére. Az ilyen kamrás belsőégésű motorok minden üzemmódban szinte ideális üzemanyag-levegő arány mellett működnek, ezért minimális mennyiségű káros anyagot tartalmaznak a kipufogógázokban. 3.2. Elektromos autó. Jelenleg, amikor a benzin- és dízelmotoros autók a környezetszennyezés egyik jelentős tényezőjévé váltak, a szakértők egyre inkább a "tiszta" autó létrehozásának gondolata felé fordulnak. Általában elektromos autóról beszélünk. Az elektromos motorokat számos országban tesztelik. Annak ellenére, hogy egyrészt az elektromos járműveken végzett munka sok országban állami (beleértve a pénzügyi) támogatást is, másrészt állami támogatást kapott. A felmérés alapján Európában ma már 1200 ezren készen állnak arra, hogy elektromos járművek tulajdonosai legyenek, harmadrészt szinte minden autóipari cég foglalkozik elektromos járművek fejlesztésével, ez a közlekedés továbbra is inkább különleges, mint tömeges: repülőtereken, atomenergiában használják. erőművek, tengeri kikötői területek, kiállítások stb. Az elektromos autók fő előnyei: Nincs káros kibocsátás; Egyszerű tervezés és vezérlés, nagy megbízhatóság és tartósság a hagyományos autókhoz képest; Az elektromos autók hátrányai: Az evolúció másfél évszázada során az akkumulátorok nem érték el azokat a jellemzőket, amelyek lehetővé tennék, hogy egy elektromos autó egyenlő feltételekkel versenyezzen egy autóval a hatótávolság és a költség tekintetében. A rendelkezésre álló nagy energiájú akkumulátorok vagy túl drágák a nemes vagy drága fémek (ezüst, lítium) használata miatt, vagy túl magas hőmérsékleten működnek. Ezenkívül ezeknek az akkumulátoroknak magas az önkisülésük. Problémát jelent az akkumulátorok gyártása és ártalmatlanítása, amelyek gyakran mérgező összetevőket (például ólmot vagy lítiumot) tartalmaznak. Az elektromos járművek tömeges használatához megfelelő infrastruktúra kialakítása szükséges az akkumulátorok újratöltéséhez (töltés „autótöltő” állomásokon). A fő hátrány ma a magas költségek. 3.3 Benzin helyett gáz A magas oktánszámú, összetételében stabil gázüzemanyag jól keveredik a levegővel, és egyenletesen oszlik el a motor hengerei között, hozzájárulva a munkakeverék teljesebb égéséhez. A cseppfolyós gázzal üzemelő autók összes mérgezőanyag-kibocsátása sokkal kisebb, mint a benzinmotoros autóké. Tehát a gázzá alakított ZIL-130 teherautó toxicitásjelzője csaknem 4-szer kisebb, mint a benzines társa. Ha a motor gázzal működik, a keverék égése teljesebb. Ez pedig a kipufogógázok toxicitásának csökkenéséhez, a szénképződés és az olajfogyasztás csökkenéséhez, valamint a motor élettartamának növekedéséhez vezet. Ráadásul az LPG olcsóbb, mint a benzin. (lásd 4. sz. fül) A járművek földgázra való átállásának problémája egy komplex feladat megoldása, amelyek közül a legjelentősebbek: gázballonos járművek sorozatgyártása; benzinkutak infrastruktúrájának (hálózatának) kialakítása; megbízható gázballonos berendezések fejlesztése és gyártása; szervizhálózat kialakítása a járművek újrafelszereléséhez; személyzet képzése; jogi és reklám- és információs támogatás stb. A járművek elgázosítása nemcsak a környezetvédelmi problémák megoldása, hanem költségvetési források megtakarítása is (a földgázból származó motorüzemanyag fele annyiba kerül, mint az olaj). Így a hazai gépkocsik tömeges földgázra váltása a legracionálisabb, erőforrás-biztosított és környezetvédelmi szempontból legelfogadhatóbb módja az orosz közúti közlekedés hatékonyságának és környezetbarátabbá tételének. Következtetés Megállapítható, hogy a fentiek meghatározzák, hogy nagyszabású és átfogó intézkedéseket kell hozni az országunk motorizációjából eredő negatív következmények megelőzésére, semlegesítésére vagy legalább jelentős csökkentésére. Sajnos a gépjárművek által okozott városi levegőszennyezés problémájának teljes körű megoldása még csak dízel vagy PB-gázzal működő járművek használatával sem lehetséges. Az ólommentes benzin használata csökkenti az ólomkibocsátást, de nem távolítja el a többi szennyező anyagot. A dízelmotorok károsanyag-kibocsátása ólommentes és alacsony szén-monoxid-tartalmú, de több nitrogén-oxidot tartalmaz. Ezenkívül a nem megfelelően hangolt dízelmotorok károsanyag-kibocsátását rákkeltő anyagokat, szénhidrogéneket és formaldehideket tartalmazó korom dúsítja. Természetesen az LPG-motorok nem ideálisak, de sokkal kevésbé károsak a környezetre, ezért előnyösebbek más szénhidrogén-motorokkal szemben. fokozatosan térjen át a gázballonos motorok használatára; a kipufogógázok mennyiségének és toxicitásának csökkentése a motor minőségi beállításával; használjon kipufogógáz-átalakítókat benzin- és dízelmotorokhoz; válasszon egy gazdaságos motor üzemmódot, és kapcsolja ki hosszú leállások esetén. Így az autók kipufogógázainak fő fogyasztói a járművezetők. A második ebben a gyászos sorban a gyerekek, édesanyjuk, nagyszüleik, mögöttük pedig a többi gyalogos, köztük rokonaink, barátaink. Szeressük magunkat és őket, és próbáljuk csökkenteni az autónk kipufogócsövéből kiáramló mérgek kiáramlását. Bibliográfia 1. Kazantseva L.K., Tagaeva T.O. Modern ökológiai helyzet Oroszországban // ECO. - 2005. - 9. sz. - P. 30 - 45. - Táblázatok. 2. Korobkin V.I. Ökológia. - M., 2006. - 465s. 3. Petrunin V.V. A környezetre gyakorolt ​​negatív hatások kifizetése 2006-ban // Pénzügy. - 2006. - 4. sz. - P.25 - 30. 4. Rodzevich N.N. Ökológiai globalizáció // Földrajz az iskolában. - 2005. - 4. sz. - P.8 - 15. 5. Rudenko B. A civilizáció ára // Tudomány és élet. - 2004. - 7. sz. - P. 32 - 36. 6. Suetin A. 2006: a világ ma és holnap (a "The State of the Planet - 2006" című jelentés főbb rendelkezéseinek áttekintése) // Gazdasági kérdések. - 2006. - 4. sz. - P. 90 - 103. 7. Shishkov Yu. A Föld törékeny ökoszisztémája és a felelőtlen emberiség // Tudomány és élet. - 2004. - 12. sz. - P.2 - 11. 8. Sz. Zsukov. A földgáz a 21. század motorüzemanyaga. // Ipar ma, 2001. 2. szám - 12. o. 9. Benzin, csinálj helyet.//Faktor, 2001. 3. sz. - 40-41. Alkalmazás 1. diagram 2. diagram Asztal 1 2010.01.01 2011.01.01 2012.01.01 7718 berendezés 8018 berendezés 8 326 jármű 2. táblázat(A paraméterek százalékban vannak megadva) Motor üzemmód A motor működési paraméterei, % Munkaórák Üzemanyag fogyasztás Kipufogógáz térfogata Kibocsátások CO CnHm NO x Tétlen 40 15 10 20 17 0 Túlhúzás 18 35 45 30 30 80 alapított 30 37 40 38 28 19 lassíts 12 13 5 12 25 1 Teljes ciklus 100 100 100 100 100 100 3. táblázat Szennyezőanyag Benzin Gázolaj szén-monoxid 465 21 szénhidrogének 23 4 nitrogén-oxidok 15 18 a kén-dioxid 2 8 Aldehidek 1 1 Korom 1 5 Vezet 0,5 0 Teljes: 507,5 57 4. táblázat Lehetőségek Benzin Gázolaj Természetes Motor térfogata, liter 2,0 2,0 2,0 Káros anyagok kibocsátása, g/km 2,4 2,7 1,3 Üzemanyag-fogyasztás 100 km futásonként (10l - 100%) 100% 90% 110% Üzemanyagköltség, rubel/l 9,2 7,1 3,6 Az üzemanyag teljes költsége 100 km-es futásteljesítményhez, dörzsölje 92 63,9 39,6 Gazdasági haszon a benzinhez viszonyítva 100 km-enként, dörzsölje. 0,0 28,1 52,4