Poluarea aerului de la autovehicule. Cercetare

Plan

Introducere

Parte principală

Concluzie

Surse de informare

Introducere

Transportul rutier este una dintre cele mai importante componente ale dezvoltării sociale și economice, absorbind o cantitate semnificativă de resurse și având un impact grav asupra mediului. Creșterea rapidă a numărului de vehicule pe șosele a dus la o complicare semnificativă a situației de mediu, mai ales în orașele mari.

Natura este un sistem integral cu multe conexiuni echilibrate.

Încălcarea acestor conexiuni duce la modificări ale ciclurilor de substanțe și energie stabilite în natură.

Impactul tehnologic crescut al transportului rutier asupra mediului natural a dat naștere la o serie de probleme de mediu. Cele mai acute sunt legate de starea atmosferei, hidrosferei și litosferei. Unele „schimbări”, cum ar fi poluarea aerului sau a apei, pot afecta în mod direct sănătatea și funcționarea organismului. Alții sunt plini de efecte indirecte. Poluarea care intră în atmosferă revine pe Pământ cu precipitații și ajunge în corpurile de apă și în sol.

Această lucrare examinează problemele de mediu ale transportului cu motor și ale infrastructurii sale asociate cu impactul negativ asupra aerului, apei, solului și sănătății publice.

1. Partea principală

Până la sfârșitul secolului al XX-lea, în Federația Rusă a fost creat un complex modern de transport care în general funcționează cu succes, asigurându-i integritatea teritorială și securitatea națională. Transportul rutier joacă un rol cheie în dezvoltarea sa: conform Ministerului Transporturilor al Federației Ruse, contribuția transportului rutier la transportul de mărfuri este de 75-77%, pasagerii (excluzând mașinile personale) - 53-55%. De ce este evident: transportul rutier are avantaje atât de importante precum mobilitatea, capacitatea de a livra mărfuri și pasageri „door to door” și „just in time”.

Dar, alături de beneficiile pe care un complex de transport auto dezvoltat le oferă societății, progresul acestuia este, din păcate, însoțit de un impact negativ asupra mediului și asupra oamenilor. Prin urmare, oamenii de știință și specialiștii din întreaga lume caută intens modalități și mijloace pentru a reduce consecințele negative ale motorizării.

Mulți oameni de știință ruși includ următoarele surse de poluare a mediului din complexul de transport cu motor al unui oraș mare: mașini în mișcare; producție și bază tehnică - parcări, întreprinderi de transport cu motor, cooperative de construcție de garaje, stații de service auto, benzinării, precum și drumuri și structuri inginerești (poduri, pasageri), adică, de fapt, numai obiecte tehnice. Potrivit oamenilor de știință, impactul nociv al ATK asupra mediului constă în modificarea sa negativă ca urmare a eliberării de componente toxice ale gazelor de eșapament, a produselor de uzură ale pieselor, a suprafețelor drumurilor, a deșeurilor din producție și activități operaționale generate în timpul mișcării, în timpul încărcării. procese, în aerul atmosferic, apă și sol.-descărcarea, realimentarea, spălarea, depozitarea, întreținerea și repararea vehiculelor. În același timp, legea federală „Cu privire la protecția mediului”, care a fost elaborată, desigur, nu fără participarea oamenilor de știință și a specialiștilor, include printre impacturile negative asupra mediului: emisiile de poluanți și alte substanțe în aer; evacuări de poluanți, alte substanțe și microorganisme în corpurile de apă de suprafață și subterane și în zonele de drenaj; poluarea subsolului și a solului; eliminarea deșeurilor de producție și consum; zgomot crescut, influența termică, electromagnetică, ionizantă și alte tipuri de influențe fizice. Adică, legea consideră problema mult mai larg, însă nu abordează aspecte ale interacțiunii unor elemente ale complexului de transport auto cu mediul.

Primul dintre aceste elemente este flota de automobile în continuă creștere: în prezent sunt în uz peste 800 de milioane de mașini în lume, în Europa - peste 100 de milioane, în Rusia - 33,4 milioane, dintre care 83-85% sunt autoturisme și 15. -17 % - camioane și autobuze. Producția anuală de autoturisme în lume în ultimii 50 de ani a crescut de 5,5 ori și, de exemplu, în 2002 a fost de 60 de milioane de unități, dintre care 16,9 milioane în țările UE.Totodată, creșterea volumelor de producție de vehicule continuă . Drept urmare, consumă anual 2,1 miliarde de tone de combustibil și emit ~700 de milioane de tone de substanțe nocive în atmosferă, adică 1,3 tone/an per mașină medie. Prin urmare, ponderea transportului rutier în poluarea totală a aerului în țările dezvoltate a atins o medie de 45-50%, în Rusia - 40, în orașe - 50-60, în megaorașe - până la 85-90%.

Să luăm în considerare metabolismul unei mașini „medie” cu motor cu carburator, cu un consum de combustibil în regim mixt de 8 litri (6 kg) la 100 km. Cu funcționarea optimă a motorului, arderea a 1 kg de benzină este însoțită de un consum de 13,5 kg de aer și de emisia a 14,5 kg de substanțe reziduale. Compoziția lor este reflectată în tabel. 1. Emisiile corespunzătoare ale unui motor diesel sunt puțin mai mici. În general, până la 200 de substanțe individuale sunt înregistrate în evacuarea unei mașini moderne. Masa totală de poluanți - în medie aproximativ 270 g la 1 kg de benzină arsă - dă, în ceea ce privește întregul volum de combustibil consumat de autoturisme în lume, aproximativ 340 de milioane de tone.Un calcul similar pentru tot transportul rutier (plus camioane, autobuze) va crește această cifră cu cel puțin până la 400 de milioane de tone. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că în practica efectivă de exploatare a vehiculelor, scurgerile și scurgerile de combustibil și uleiuri, formarea de metal, cauciuc și praf de asfalt, iar aerosolii nocivi sunt foarte semnificativi.

Tabelul 1 Compoziția gazelor de eșapament ale vehiculului, % în volum

ComponenteMotoareCarburatorDieselN 272-7574-76O 20,3 - 0,81,5-3,6N 2O3-80,8-4СО 210- 14,56-10СО0,5 - 1,30,1 - 0,5NO X 0,1 - 0,80,01 - 0,5C X N y 0,2 - 0,30,02 - 0,5 Aldehide 0-0,20 - 0,01 Particule, g/m ³ 0,1 - 0,40,1 - 1,5Benzopiren, µg/m³ 10-20 până la 10

Poluanții atmosferici produși direct de mașini, cum ar fi monoxidul de carbon, oxizii de azot, hidrocarburile sau plumbul, se acumulează în principal în vecinătatea surselor de poluare, de ex. de-a lungul autostrăzilor, străzilor, în tuneluri, la intersecții etc. În acest fel, localimpactul geoecologic al transportului.

Unii poluanți sunt transportați pe distanțe mari de la punctul de emisie, transformați în timpul procesului de transport și cauzează regionalimpactul geoecologic. Cel mai frecvent proces din această categorie este acidificarea - acidificarea mediului.

Dioxidul de carbon și alte gaze cu efect de seră se răspândesc în atmosferă, provocând globalimpactul geoecologic.

Aproape 1/4 din potențialul industrial total al țărilor dezvoltate ale lumii, aproape toate industriile, este implicat în producția de automobile. Crearea unei mașini de 1 tonă este însoțită de formarea a 15 până la 18 tone de deșeuri solide și 7-8 tone de deșeuri lichide în toate industriile suport.

Transportul rutier este una dintre principalele surse de zgomot din oraș, a cărui intensitate a traficului este în continuă creștere. Cele mai ridicate niveluri de zgomot de 90-95 dB se observă pe străzile principale ale orașelor cu o intensitate medie a traficului de 2-3 mii sau mai multe unități de transport pe oră.

Valorile ridicate ale caracteristicilor de zgomot ale autostrăzilor fac ca standardele sanitare actuale să fie depășite cu 20-25 dBA (SN 2.2.4/2.1.8.562-96) în zonele adiacente clădirilor de locuit situate în imediata apropiere a autostrăzilor.

În zonele rezidențiale îndepărtate de căile de transport sau „protejate” de plantarea de copaci, nivelurile de zgomot sunt semnificativ mai scăzute, depășind standardele cu cel mult 5-8 dBA.

Excesele de zgomot admise în apropierea autostrăzilor se observă în timpul zilei, afectând și orele de noapte între orele 23.00 și 01.00.

Excepție fac curțile clădirilor de locuit situate în afara liniei directe de vedere a autostrăzilor sau la distanță (70-100 metri de autostradă), precum și zonele protejate de primul eșalon de clădiri sau alte structuri fonoizolante.

Nivelul zgomotului stradal este determinat de intensitatea, viteza și natura (compoziția) fluxului de trafic. În plus, depinde de deciziile de planificare (profilul longitudinal și transversal al străzilor, înălțimea și densitatea clădirilor) și elementele de amenajare a teritoriului precum acoperirea carosabilului și prezența spațiilor verzi. Fiecare dintre acești factori poate modifica nivelul zgomotului de transport cu până la 10 dB.

Într-un oraș industrial există de obicei un procent mare de transport de marfă pe autostrăzi. O creștere a fluxului general de trafic al camioanelor, în special al celor grele cu motoare diesel, duce la creșterea nivelului de zgomot. În general, camioanele și mașinile creează un mediu puternic de zgomot în orașe.

Zgomotul generat pe carosabilul autostrăzii se extinde nu numai în zona adiacentă autostrăzii, ci și în adâncime în zonele rezidențiale. Astfel, în zona cu cel mai mare impact fonic există porțiuni de blocuri și microdistricte situate de-a lungul autostrăzilor la nivelul orașului (nivel de zgomot echivalent de la 67,4 la 76,8 dB). Nivelurile de zgomot măsurate în camerele de zi cu ferestre deschise spre autostrăzile indicate sunt mai mici cu doar 10-15 dB.

Caracteristicile acustice ale fluxului de trafic sunt determinate de indicatorii de zgomot vehiculului. Zgomotul produs de echipajele individuale de transport depinde de mulți factori: puterea motorului și modul de funcționare, starea tehnică a echipajului, calitatea suprafeței drumului și viteza. În plus, nivelul de zgomot, precum și eficiența funcționării vehiculului, depind de calificările șoferului. Zgomotul de la motor crește brusc când pornește și se încălzește (până la 10 dB). Deplasarea unei mașini la prima viteză (până la 40 km/h) provoacă un consum excesiv de combustibil, în timp ce zgomotul motorului este de 2 ori mai mare decât zgomotul pe care îl creează la a doua viteză. Zgomotul semnificativ este cauzat de frânarea bruscă a mașinii la conducerea cu viteză mare. Zgomotul este redus considerabil dacă viteza de deplasare este redusă prin frânarea motorului până când se acționează frâna de picior.

Recent, nivelul mediu de zgomot produs de transport a crescut cu 12-14 dB.

Al doilea element al ATK este baza de producție și tehnică (PTB), care include: terminale de marfă; statii de autobuz; benzinărie; locuri de parcare; cooperative de constructii de garaje; spălătorii auto; întreprinderi de transport cu motor; stații de service auto și alte dotări tehnice destinate încărcării și descărcarii, transportului de persoane, realimentării, depozitării, spălării, întreținerii și reparațiilor vehiculelor.

Aceste instalații au și un impact negativ asupra mediului. Astfel, în atelierele private de reparații auto nu există containere pentru colectarea deșeurilor contaminate cu produse petroliere (filtre, produse din cauciuc, cârpe uleioase etc.), problema reciclării uleiurilor de motor uzate și a altor fluide tehnice nu a fost rezolvată, drept urmare. dintre care gropile de gunoi neorganizate se formează în raza orașului.

Majoritatea spălătoriilor auto funcționează fără sisteme de alimentare cu apă în circulație, astfel încât o parte semnificativă a deșeurilor lichide contaminate cu produse petroliere este aruncată la o groapă de gunoi.

Diferite tipuri de amplasamente și terenuri virane sunt adaptate pentru parcări. Cu toate acestea, construcția și exploatarea parcărilor sunt adesea însoțite de încălcări ale cerințelor de mediu. Astfel, teritoriul unor parcări nu are o suprafață dură, nu există sisteme de drenaj pluvial, iar zona înconjurătoare nu este amenajată.

Al treilea element al ATK sunt drumurile, care sunt unul dintre cele mai importante obiecte ale infrastructurii de transport și comunicații.

Rețeaua de transport, alături de beneficiile sale, are și un impact negativ semnificativ asupra mediului. Mai mult, impactul are mai multe fațete: înstrăinarea terenurilor, poluarea drumurilor (plumb, metale grele, deșeuri ATC), emisii cancerigene de la fabricile de beton asfaltic și mașinile de construcție a drumurilor, calitatea proastă a drumurilor și starea suprafețelor acestora, care sunt cauza a numeroase accidente, etc. Și aici Rusia este, de asemenea, „conducătoare”.

Deci, dacă luăm 2002, atunci în lume lungimea drumurilor asfaltate a fost de 12 milioane km, ceea ce este de 1,36 ori mai mare decât lungimea totală (8,8 milioane km) a tuturor celorlalte tipuri de rețele de transport (linii aeriene - 5,6 milioane). km, căi ferate - 1,5 milioane, conducte principale - aproximativ 1,1 milioane, căi navigabile interioare - peste 0,6 milioane km). Lungimea autostrăzilor din Federația Rusă a fost de 910-920 mii km, dintre care doar 750 mii km au fost asfaltați. Mai mult, cea mai mare parte a acestora (mai mult de 80%) erau din categoriile a doua, a treia și a patra, peste o treime au nevoie de reconstrucție. Potrivit experților, nevoile economice și sociale ale țării impun o creștere a rețelei de drumuri la 1.500 mii km, adică cu 600 mii km în plus. Este ușor de calculat că la ritmul mediu actual de construcție (~6 mii km pe an), această problemă poate fi rezolvată în nu mai puțin de 100 de ani. Drept urmare, acum 29 de mii de orașe și orașe, în care locuiesc peste 10 milioane de oameni, nu au drumuri asfaltate și comunicație pe tot parcursul anului cu lumea exterioară, iar nivelul tehnic scăzut al drumurilor existente determină o creștere a costului transportului. de 1,5 ori, consumul de combustibil la 30% în raport cu indicatorii similari din țările străine dezvoltate.

Situația nu este mai bună în orașe: infrastructura lor de transport rutier corespunde de fapt cu nivelul de 60-100 de mașini la 1 mie de locuitori, în timp ce nivelul actual a depășit deja 200 de mașini la 1 mie de locuitori. Consecințele acestei situații sunt binecunoscute: înrăutățirea condițiilor de trafic, aglomerația, consumul crescut de combustibil, condițiile de mediu nefavorabile și creșterea numărului de accidente rutiere (mai mult de 70% dintre acestea au loc în orașe și orașe).

Creșterea rapidă a numărului de flote de vehicule, numărul insuficient de autostrăzi moderne și măsurile de siguranță sunt însoțite inevitabil de o creștere a numărului de accidente și a numărului de persoane decedate și rănite în accidente. Potrivit ONU (1998), în fiecare an aproximativ 300 de mii de oameni mor în accidente de mașină în lume și ~10 milioane sunt răniți, iar Consiliul Național pentru Siguranța Rutieră din SUA notează că daunele produse de accidentele rutiere din această țară în același 1998 s-au ridicat la 50 de miliarde de dolari pe an. În Germania, pierderile anuale din accidente de vehicule au ajuns la 14-15 miliarde de mărci. Și trebuie să spun că în ultimii opt ani situația nu s-a schimbat prea mult. De exemplu, la noi în anul 2004 au avut loc peste 208 mii de accidente rutiere, în care au murit 34,5 mii de persoane. Adică, față de 1997, numărul deceselor a crescut cu 28%. Mai mult, mai mult de un sfert dintre ei sunt persoane de cea mai mare vârstă activă (26-40 de ani). Mai rău, în Rusia numărul de accidente la 1 mie de mașini este de 7-10 ori mai mare decât în ​​Germania, SUA, Franța, Japonia și alte țări dezvoltate economic. În ultimii patru ani, accidentele de mașină au cauzat daune economiei ruse, care au reprezentat 2,5% din PIB-ul țării (de exemplu, numai în 2004, prejudiciul a fost de 369 de miliarde de ruble, inclusiv 228 de miliarde de ruble ca urmare a deceselor și leziuni ale oamenilor .).

Astfel, odată cu creșterea parcului de vehicule, siguranța de mediu și rutieră - principalele componente ale siguranței operaționale ale ATK - scade. Prin urmare, ele nu pot fi considerate separat, așa cum fac mulți oameni de știință. carburator ecologic pentru masina

Din teoria ciclului de viață rezultă că fiecare dintre elementele tehnice de mai sus ale complexului de transport auto (autoturism, producție și bază tehnică, drum) parcurge etape succesive (interconectate) ale sistemului de produse, începând de la achiziționarea de materii prime sau dezvoltarea resurselor naturale până la eliminarea produselor. Dar principalul lucru căruia trebuie să i se acorde o atenție deosebită sunt cele trei etape principale ale funcționării acestui sistem: proiectarea (construcția), fabricarea și funcționarea practică a centralului telefonic automat.

În ceea ce privește tendința de dezvoltare pe termen lung a noilor instalații de transport cu motor în Federația Rusă în fazele de proiectare și producție, acestea au fost studiate suficient de detaliat de mulți oameni de știință și sunt prezentate în documentele guvernamentale relevante - „Concepte pentru dezvoltarea industriei auto ruse” până în 2010; programul țintă „Îmbunătățirea siguranței rutiere în perioada 2006-2012”; subprogramul „Autostrăzi” al programului țintă federal „Modernizarea sistemului de transport al Rusiei” (2002-2010), etc. Integrarea Rusiei în comunitățile economice europene și mondiale, extinderea transportului internațional au crescut semnificativ cerințele pentru mediu și drumuri certificare de siguranță, economică și alți indicatori a noilor echipamente auto autohtone pentru a asigura abordarea treptată a acestora la standardele europene. În plus, țările UE au adoptat standarde de mediu UNECE mai stricte („Euro-2” - „Euro-4”). Cu toate acestea, majoritatea vehiculelor rusești noi și deja folosite nu respectă aceste standarde și nici regulile mai blânde nr. 19 „Efectuarea lucrărilor în sistemul de certificare a vehiculelor și remorcilor mecanice”.

Concluzie

Astfel, impactul negativ al transportului cu motor este că:

ü mașinile poluează mediul înconjurător, în special aerul, dar și apa, și provoacă zgomot și vibrații semnificative;

ü Pentru infrastructura de transport se consumă foarte multe resurse de teren - autostrăzi și stații asociate, parcări, benzinării, spălătorii auto etc. Infrastructura de transport creează peisaje tehnogene de suprafață mare;

ü o cantitate semnificativă de resurse naturale este cheltuită pentru producția de mașini și construcția de elemente de infrastructură de transport;

ü Toate tipurile de transport reprezintă un pericol grav pentru viața, sănătatea și proprietatea oamenilor.

Datorită impactului semnificativ al transportului la nivel local, regional și global, este necesar să ne străduim să implementăm următoarele domenii ale unei strategii globale coordonate ca componente ale dezvoltării durabile:

Consumul de combustibili fosili pentru transport trebuie redus.

Trebuie stabilite standarde globale privind emisiile în aer bazate pe tehnologie avansată pentru toate modurile de transport.

Fiecare țară ar trebui să dezvolte și să implementeze un program de control al emisiilor din toate sursele și modurile de transport.

Îmbunătățirea și dezvoltarea unui sistem de transport public fiabil și accesibil.

Atunci când planificați dezvoltarea sistemelor de transport, utilizați o abordare sistematică care vizează rezolvarea cuprinzătoare a problemelor de mediu. Eliminați cauzele, nu consecințele, ale problemelor geo-ecologice din transport.

Scopul general în managementul transportului sistemic este găsirea echilibrului optim între satisfacerea nevoilor societății și reducerea poluării mediului. Strategiile de management vor depinde de situațiile locale și, prin urmare, vor diferi pentru anumite țări, regiuni și orașe.

Una dintre condițiile indispensabile pentru reducerea impactului nociv al transportului asupra mediului este menținerea acestuia în stare tehnică bună.

Poluarea aerului din orașe și orașe mari cu trafic de vehicule grele ne obligă să căutăm o alternativă la o mașină cu motor cu ardere internă. Vehiculele electrice cu baterie sunt promițătoare, deși există multe întrebări și probleme nerezolvate.

Este important să se creeze transport public nepoluant: acesta include metroul, căile ferate de mare viteză, vehiculele cu levitație magnetică etc.

Surse de informare

1. Akimova T.A., Kuzmin A.P., Khaskin V.V. Ecologie. Natură - Om - Tehnologie: Manual pentru universități. - M.: UNITATEA-DANA, 2001.

2. Impactul transportului cu motor asupra mediului // http://ecology.volgadmin.ru/ecology/htmls/monitor/Air/air3.htm

Golubev G.N. Geoecologie. Manual pentru studenții instituțiilor de învățământ superior. -M.: Editura GEOS, 1999.

Stepanovskikh A.S. Ecologie: manual pentru universități. - M.: UNITATEA-DANA, 2001. - 703 s.

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

Iasenkov E.P. Elemente ale complexului de transport auto și impactul acestora asupra mediului // „Industria Auto”, 2007, nr. 8 //

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

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a studia un subiect?

Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.

Am decis să aleg subiectul „Rolul mașinii în poluarea mediului” pentru a sublinia încă o dată și a oferi ocazia să mă gândesc la o problemă care ar trebui să îngrijoreze fiecare locuitor al unui oraș în care există un autovehicul.

Sursele mobile includ mașini și mecanisme de transport care se deplasează pe uscat, apă și aer. În orașele mari, principalele surse de poluare a aerului includ transport cu motor. Gazele de eșapament de la motoare conțin un amestec complex de peste două sute de componente, inclusiv mulți agenți cancerigeni. Vehiculele terestre sunt mecanisme care circulă pe autostrăzi și căi ferate, precum și pe utilaje de construcții, agricole și militare. Datorită diferențelor în cantitățile și tipurile de poluanți emise, este util să se ia în considerare separat motoarele cu ardere internă (în special în doi și patru timpi) și motoarele diesel și, de asemenea, locomotivele cu abur și diesel. Tabelul 3 prezintă emisiile din surse mobile.

Tabelul nr. 3

Principalele tipuri de emisii de poluanți din surse mobile

TIPUL MOTORULUI		PRINCIPALE TIPURI DE POLUARE
Motor cu ardere internă în patru timpi		Hidrocarburi, monoxid de carbon, oxizi de azot	Mașini, autobuze, avioane, motociclete
Motor cu ardere internă în doi timpi	Benzină (cu adăugat ulei)	Hidrocarburi, monoxid de carbon, oxid nitric, solide	Motociclete motoare auxiliare
			Autobuze, tractoare, mașini, trenuri
Turbina de gaz		Oxizi de azot, solide	Avioane, nave, trenuri
Fierbător cu aburi	Ulei de cărbune	Oxizi de azot, dioxid de sulf, solide	Nave, locomotive

În timpul funcționării vehiculelor mobile, substanțele nocive pătrund în aer cu gazele de eșapament, fumurile de la sistemele de alimentare cu combustibil și în timpul realimentării, precum și cu gazele de carter. Emisiile de monoxid de carbon sunt influențate în mod semnificativ de topografia drumurilor și de modelele de trafic al vehiculelor. De exemplu, în timpul accelerării și frânării, conținutul de monoxid de carbon din gazele de eșapament crește de aproape 8 ori. Cantitatea minimă de monoxid de carbon este eliberată la o viteză uniformă a vehiculului de 60 km/h.

Tabelul nr. 4 prezintă valorile concentrației principalelor impurități ale unui motor cu carburator în diferite moduri de funcționare.

Tabelul nr. 4

Concentrația de substanțe în funcție de modul de funcționare al motorului cu carburator

Modul de funcționare a motorului	Monoxid de carbon, % în volum	Hidrocarburi, mg/l	Oxizi de azot, mg/l
La ralanti
Inactiv forțat
Sarcini medii
Încărcături complete

Emisiile de oxid de azot sunt maxime la un raport aer-combustibil de 16:1. Astfel, valorile emisiilor de substanțe nocive din gazele de eșapament ale vehiculelor depind de o serie de factori: raportul dintre amestecul aer și combustibil, modurile de circulație a vehiculelor, terenul și calitatea drumurilor, starea tehnică a vehiculelor etc. compoziția și volumul emisiilor depind și de tipul de motor. Tabelul nr. 5 prezintă emisiile unui număr de substanțe nocive de la motoarele cu carburator și diesel.

Tabelul nr. 5

Emisii (% în volum) de substanțe în timpul funcționării motoarelor diesel și cu carburator

SUBSTANŢĂ	MOTOR
	Carburator	Motorină
Monoxid de carbon
Oxid de azot
Hidrocarburi
Benz(a)piren	Până la 20 μg/m 3	Până la 10 μg/m3

După cum se poate observa din datele din Tabelul nr. 5, emisiile de poluanți principali sunt semnificativ mai mici la motoarele diesel. Prin urmare, sunt considerate a fi mai prietenoase cu mediul. Cu toate acestea, motoarele diesel sunt caracterizate de emisii crescute de funingine rezultate din supraîncărcarea cu combustibil. Funinginea este saturată cu hidrocarburi cancerigene și oligoelemente; emisiile lor în atmosferă sunt inacceptabile.

Datorită faptului că gazele de eșapament de la mașini intră în stratul inferior al atmosferei, iar procesul de dispersie a acestora diferă semnificativ de procesul de dispersie a surselor staționare înalte, substanțele nocive se află practic în zona de respirație umană. Prin urmare, transportul rutier ar trebui clasificat drept cea mai periculoasă sursă de poluare a aerului în apropierea autostrăzilor.

Conform formulei pentru emisiile specifice medii (factor de emisie)

Emisia anuală totală de poluanți

suma indicatorilor anuali de transport

Tabelul nr. 6 prezintă aceste valori pentru emisiile auto

Tabelul nr. 6 Emisiile specifice medii (factorii de emisie) ale autovehiculelor

O mare parte din poluarea aerului este ocupată de creația progresului științific și tehnologic - mașina. Absorbând oxigenul atât de necesar vieții, „îmbogătește” intens aerul cu componente toxice care dăunează tuturor viețuitoarelor și nevii.

Monoxidul de carbon și oxizii de azot emisi de toba de eșapament auto provoacă dureri de cap, oboseală, iritații nemotivate și productivitate scăzută. Dioxidul de sulf afectează sfânta sfintelor - aparatul genetic, contribuind la infertilitate și deformări congenitale. Toți acești factori duc la stres, manifestări nervoase, dorință de singurătate și indiferență față de cei mai apropiați. În orașele mari, bolile circulatorii și respiratorii, infarcturile, hipertensiunea arterială și neoplasmele sunt răspândite. „Contribuția” transportului rutier în atmosferă este de 90% pentru monoxidul de carbon și 70% pentru oxidul de azot. O mașină adaugă metale grele și alte substanțe nocive în sol și aer.

Ca urmare a arderii combustibilului lichid, conform diferitelor estimări, anual sunt eliberate în aer între 180 mii și 260 mii de tone de particule de plumb, ceea ce este de 60-130 de ori mai mare decât eliberarea naturală a plumbului în atmosferă în timpul perioadei vulcanice. erupții (2-3 mii tone/an). În unele orașe mari americane, europene și japoneze, aglomerate de mașini, nivelurile de plumb din atmosferă au atins deja sau se apropie de concentrații periculoase pentru sănătatea umană. La inhalarea aerului din oraș, aerosolii mari de plumb sunt reținuți în bronhii și nazofaringe, iar cei care au un diametru mai mic de 1 micron (aproximativ 70-80%) pătrund în plămâni, apoi pătrund în capilare și, combinându-se cu globulele roșii. , otrăvesc sângele. Mai mult, se știe că „aerul cu plumb” este mai dăunător decât „apa cu plumb”. Semnele intoxicației cu plumb - anemie, dureri de cap constante, dureri musculare - apar atunci când nivelul de plumb din sânge este de 80 mcg/100 ml. Acesta este un punct de hotar periculos, începutul bolii.

Substanțele toxice perturbă, de asemenea, creșterea plantelor, contribuind la scăderea recoltelor, la pierderi în producția de animale și la moartea treptată a copacilor. În plante se pot acumula cantități semnificative de plumb. Sunt necesare măsuri la scară largă și cuprinzătoare pentru prevenirea, neutralizarea sau cel puțin reducerea semnificativă a consecințelor negative generate de motorizarea societății. După cum au arătat numeroase experimente, concentrația gazelor toxice care pătrund în clădirile adiacente autostrăzilor este de 2-3 ori mai mică decât concentrația lor în exterior. Substanțele toxice conținute în gazele de eșapament de la motoarele de automobile pot rămâne în atmosferă mult timp și pot fi transportate pe distanțe mari. Poluanții primari din atmosferă, în condiții adecvate, pot interacționa între ei, formând noi substanțe toxice: sulfați, nitrați, acizi, fotooxidanți etc. Aerul atmosferic trebuie considerat ca un reactor secundar pentru formarea suplimentară de substanțe nocive, a cărui toxicitate în unele cazuri depășește semnificativ toxicitatea componentelor primare.

Pentru prevenirea poluării aerului în țara noastră, sunt stabilite prin lege concentrațiile maxime admise (MPC) de substanțe nocive din atmosferă. Pentru fiecare substanță care poluează aerul atmosferic au fost stabilite limite de concentrație maximă unică și medie zilnică. Se stabilește o concentrație maximă admisă unică pentru expunerea pe termen scurt (până la 20 de minute) la poluare și o concentrație medie zilnică pentru expunerea constantă. MPC se stabilește pe baza unor metode de analiză extrem de sensibile care permit determinarea limitelor fiziologice de adaptare a organismului; factorul de siguranță variază de la 2 la 100 în funcție de toxicitatea unui anumit element.

Trebuie remarcat faptul că MAC-urile au fost dezvoltate doar pentru corpul uman, deși toate viețuitoarele suferă de poluare atmosferică. Se încearcă dezvoltarea unui nou indicator - sarcina maximă admisibilă de mediu (MPEL) asupra mediului, care ne va permite să luăm în considerare impactul asupra oricărui organism viu.

În prezent, situația mediului în multe regiuni a ajuns la o tensiune extremă. Rusia nu face excepție în acest sens. În multe orașe mari ale țării, concentrațiile maxime admise de substanțe nocive în aer sunt depășite de 10 ori sau mai mult. Starea majorității surselor de apă nu respectă standardele stabilite, există o contaminare periculoasă a apelor subterane, iar volumul deșeurilor industriale toxice este în creștere, cea mai mare parte a acestora fiind eliminată în haldele de gunoi menajere. Problema zgomotului din trafic este acută, mai ales în orașe.

Potrivit estimărilor experților, în peste 150 de orașe rusești, transportul cu motor are influența predominantă asupra poluării aerului. Această listă include Soci, Anapa, Essentuki, Kislovodsk, Nalcik, Pyatigorsk, Mineralnye Vody și o serie de cele mai mari centre cu o populație de peste 500 de mii de oameni: Moscova, Sankt Petersburg, Rostov-pe-Don, Voronezh, Krasnodar, Penza , Tyumen și etc.

De asemenea, sunt de interes indicatorii de volum ai emisiilor de substanțe nocive de la autovehicule. În diferite regiuni ale Federației Ruse, gama de fluctuații ale valorilor lor este destul de largă: de la 16 mii de tone/an la aproximativ 2 milioane de tone/an. Recordul aparține regiunii Tyumen, unde emisiile se ridică la peste 1951,8 mii tone.

În regiunea Krasnodar au fost observate emisii de peste jumătate de milion de tone pe an. Regiunea Moscova, teritoriile Bashkortostan, Altai și Krasnoyarsk, regiunea Rostov și chiar în Moscova.

Rezultatele operațiunii integral rusești „Aer curat”, desfășurată anual în orașele mari, au arătat că, din cauza defecțiunilor sau ajustărilor incorecte ale puterii motorului cu ardere internă și sistemelor de aprindere, 25-30% dintre mașinile aflate în funcțiune nu respectă mediul. standardelor, iar rata de emisie a substanțelor nocive de uz casnic al vehiculelor aflate în funcțiune este de aproximativ 2 ori mai mare decât aceeași cifră în Germania. Starea tehnică nesatisfăcătoare a materialului rulant și a drumurilor nu contribuie la economia de energie a vehiculelor și, în cele din urmă, la siguranța mediului.

În Rusia, în 2000, emisiile de substanțe nocive din transportul rutier erau de așteptat să crească cu 20%. S-a presupus că această creștere s-ar produce din cauza unei creșteri semnificative a parcului de autoturisme și a unei schimbări în structura flotei de transport de marfă.

Standardele de mediu sunt un element important al cadrului de reglementare al sistemului de certificare a vehiculelor în curs de creare. Standardele actuale pentru toxicitatea și opacitatea gazelor de eșapament impun cerințe destul de stricte privind parametrii de mediu ai vehiculelor auto. Din păcate, din cauza diferențelor dintre metodele de testare, este practic imposibil să le comparăm cu standardele în vigoare în alte țări, inclusiv cu cerințele Regulamentului UNECE nr. 15, 24, 49. În prezent, problema aplicării directe a standardelor internaționale de mediu (Regulile UNECE corespunzătoare) în Rusia a fost practic rezolvată.

În sistemul de operare a transportului rutier sunt utilizate două standarde. Primul stabilește standarde pentru conținutul maxim admis de monoxid de carbon (CO) și hidrocarburi (CH) în gazele de eșapament ale mașinilor cu motoare pe benzină.

Al doilea standard reglementează cerințele pentru vehiculele cu motoare diesel. Aceasta implică verificarea atât a vehiculelor noi, cât și a celor uzate pentru emisiile de fum. Verificarea se efectuează cu mașina staționată cu motorul pornit în două moduri: în timpul accelerației și turația maximă în gol.

Una dintre cele mai periculoase poluări parametrice a mediului este zgomotul din trafic. Această problemă se află în domeniul de vedere al specialiștilor din industria auto, exploatarea transportului rutier, managementul traficului, urbanism și construcții:

60-80% din zgomotul care depășește o persoană într-o zonă rezidențială este creat de fluxurile de trafic.

Tabelul oferă date despre sursele de zgomot din trafic. 22 Date preluate din revista „Ecologie și viață”, nr. 2, 1999, p. 64-66

În general, limitarea poluării aerului de la autovehicule se reduce la:

1) îmbunătățirea motorului mașinii și a stării sale tehnice;

2) organizarea rațională a transporturilor și traficului;

3) reducerea răspândirii poluării de la sursă la persoană.

Una dintre activitățile principale este îmbunătățirea designului unui motor modern cu ardere internă (ICE) cu aprindere prin scânteie. Cel mai mare impact asupra toxicității gazelor de eșapament este exercitat de modificările aduse sistemului de putere și aprindere al motorului cu ardere internă, deoarece acestea determină procesul de aprindere și ardere a amestecului de lucru.

Se lucrează în următoarele direcții:

Îmbunătățirea calității formării amestecului în sistemul de admisie;

Atomizare îmbunătățită a combustibilului în carburator;

Aplicarea regulatoarelor de ralanti forțat;

Asigurarea distributiei uniforme a amestecului intre cilindri.

Utilizarea neutralizatorilor face posibilă reducerea conținutului de substanțe nocive din gazele de eșapament. În prezent, cele mai utilizate convertoare catalitice sunt cele care folosesc platină, paladiu și radiu. Aceste substanțe pot reduce semnificativ pragul energetic la care încep reacțiile redox.

Neutralizatorii sunt fie reducători, fie oxidanți. Motoarele diesel folosesc numai neutralizatori oxidativi, al căror principiu de funcționare este că gazele de eșapament, care trec prin neutralizator, reacționează cu granule de metale scumpe aflate acolo (platină, paladiu) și sunt transformate în alte substanțe, netoxice. În tubul de evacuare al motorului cu ardere internă sunt amplasate diferite tipuri de neutralizatoare și acolo, în funcție de principiul de funcționare (catalitic, termic, mecanic și apă), își îndeplinesc funcțiile. Lucrările de cercetare sunt în desfășurare pentru a crea filtre de particule cu un sistem de regenerare care va reduce emisiile de particule cu 80-90%. În străinătate, astfel de sisteme sunt deja în producție pilot. Proiectele interne ale convertoarelor catalitice cu trei componente, fără de care este imposibil să se asigure conformitatea cu viitoarele standarde de emisie, sunt în stadiul de testare de laborator.

O altă metodă de neutralizare a gazelor de eșapament este recircularea, adică reabsorbția în cilindri (împreună cu o porțiune dintr-un nou amestec combustibil), pentru a arde CO și CH și a reduce cantitatea de oxizi de azot direct în cilindrii motorului.

În viitorul apropiat, motoarele cu piston cu ardere internă vor rămâne principalul tip de motoare de automobile, iar motoarele diesel cu ardere internă ar trebui să primească o dezvoltare semnificativă. Motoarele diesel cu ardere internă au început să fie utilizate pe scară largă după cel de-al Doilea Război Mondial pe camioanele grele. Dar, în ultimii ani, astfel de avantaje ale motoarelor diesel cu ardere internă precum consumul specific de combustibil mai mic (cu 30-35%) și toxicitatea mai scăzută a gazelor de eșapament au dus la utilizarea lor pe scară largă nu numai în camioanele grele și medii, autobuze, ci și în autoturismele de pasageri.

Motorul Sterling, construit de Philips, este binecunoscut.

Poate funcționa cu alcool, benzină, kerosen, motorină, păcură, țiței, ulei de măsline, ulei de floarea soarelui și unele gaze inflamabile. Motorul funcționează foarte bine, fără vibrații, iar nivelul său de zgomot este comparabil cu nivelul de zgomot al unui motor electric. Toxicitatea gazelor de eșapament ale motorului Sterling este, de asemenea, semnificativ mai mică decât toxicitatea gazelor de eșapament ale motorului cu ardere internă. Gazele de evacuare ale acestui motor practic nu contin produse de ardere incompleta (CO, C^H^, funingine etc.) si nu au un miros neplacut. Acest lucru se explică prin calitatea bună a formării amestecului, care poate fi asigurată în timpul unui proces de ardere staționară.

Reducerea emisiilor nocive de la mașini poate fi realizată prin îmbunătățirea calității tipurilor tradiționale de combustibil și prin utilizarea unor noi tipuri de combustibili mai „curate” din punct de vedere ecologic. Măsura principală aici este reducerea conținutului de tetraetil plumb (TEP) al agentului antidetonant foarte toxic din benzina de motor. Până în prezent, aproximativ 75% din benzina produsă este cu plumb și conține de la 0,17 până la 0,37 g de plumb la 1 litru de benzină. Când este arsă benzina cu plumb, aproximativ jumătate din plumbul conținut este eliberat în atmosferă cu gazele de eșapament.

În SUA, Germania, Elveția, Japonia și alte țări, conținutul de plumb din benzina pentru motor a fost redus la minimum (0,15 g/l sau mai puțin); în viitorul apropiat, agenții antidetonant cu plumb nu vor fi utilizați în aceste produse. ţări la toate. În Rusia, până în 2000 a fost planificată o abandonare completă a utilizării benzinei cu plumb, care este asociată cu dificultățile de modernizare a proceselor de rafinare a petrolului.

O reducere semnificativă a poluării mediului și economiile de benzină sunt realizate prin înlocuirea tipurilor tradiționale de combustibil petrolier cu așa-numitele tipuri alternative de combustibil pentru motor, în principal gaz. În acest sens, gazele propan-butan lichefiate și gazele naturale comprimate și-au găsit aplicație practică. Potrivit estimărilor experimentale, utilizarea combustibilului gazos reduce emisiile de monoxid de carbon de 2-4 ori, oxizi de azot de 1,1-1,5 și hidrocarburile totale de 1,4-2 ori.

În ultimii ani, cercetările au fost efectuate pe scară largă în domeniul utilizării aditivilor pentru combustibil pentru a reduce toxicitatea și gradul de fum al emisiilor. Utilizarea aditivilor face posibilă reducerea fumului de 4-7 ori (în funcție de procentul de conținut de aditiv din combustibil și de modul de funcționare al motorului).

Omenirea, care s-a plasat în pragul unui dezastru ecologic, se gândește serios la posibilitatea de mișcare fără ajutorul unui motor cu ardere internă, care otrăvește fără milă aerul. O opțiune este utilizarea energiei solare. Desigur, mașinile moderne alimentate cu energie solară nu pot concura încă cu Volvo și Toyota, dar în SUA, Japonia și Australia, dezvoltări similare sunt realizate cu participarea directă a unor companii industriale binecunoscute.

Taxiuri electrice circulau pe terenurile EXPO 70 din Osaka. Designerii englezi lucrează cu mare succes: la începutul anului 1975, pe străzile din Manchester a apărut un autobuz electric conceput pentru 34 de pasageri. La Zelenograd, un grup de entuziaști sub conducerea lui Alexey Knokh, împreună cu Centrul pentru creativitatea științifică și tehnică a tineretului (DOKA), au creat un heliomobil care este destul de capabil să concureze pe picior de egalitate cu modelele străine. Greutatea „primului născut solar” este de 1170 kg, dimensiunile sunt 4500x1500x800 mm, suprafața panourilor solare este de 6 m2. Mașina solară are două motoare. Unul, cu o putere de 375 W, este alimentat de panouri solare și într-o zi însorită asigură mișcarea cu o viteză de 15 km/h. Al doilea, cu o putere de 1100 W, funcționează pe baterie. Ambele motoare care funcționează simultan permit vehiculului să atingă viteze de până la 53 km/h.

În paralel cu motorizarea intensivă a societății, se realizează dezvoltări științifice și tehnologice în domeniul asigurării siguranței mediului înconjurător a vehiculelor. Din păcate, creșterea volumului și ritmului procesului de motorizare este semnificativ înaintea introducerii metodelor și mijloacelor de siguranță a mediului. Acest lucru se datorează prevalenței intereselor economice ale producătorilor de automobile asupra intereselor de mediu și sociale ale societății, inclusiv ale producătorilor înșiși.

Este naiv să ne așteptăm ca acestea să poată fi echilibrate prin propagandă și muncă explicativă. Avem nevoie de măsuri administrative de stat stricte de natură reglementară. Dezvoltarea, aplicarea și monitorizarea conformității acestora ar trebui să fie o responsabilitate esențială a tuturor ramurilor guvernamentale.

TIPUL DE POLUANT	EMISII SPECIFICE MEDIE (LA VITEZA MEDIE A VEHICULULUI DE 31,7 KM/H)
	La ora unu	Pe kilometru
Monoxid de carbon
Hidrocarburi nearse
Oxizi de azot
Cantitatea totală de gaze de evacuare (la 0 0 C)		0,914 m3/km
Consum mediu de combustibil		Toate vehiculele cu motoare autonome poluează atmosfera într-o oarecare măsură cu compușii chimici conținuti în gazele de eșapament. În medie, contribuția tipurilor individuale de vehicule la poluarea aerului este următoarea: Automobile - 85%, Marea și râul - 5,3%, Aer - 3,7%, Zheleznodorozhny - 3,5%, Agricol - 2,5%. Alături de poluarea mediului prin emisii nocive, trebuie remarcat și impactul fizic asupra atmosferei sub forma formării câmpurilor fizice antropice (zgomot crescut, infrasunete, radiații electromagnetice). Dintre acești factori, zgomotul are cel mai mare impact. Transportul este principala sursă de poluare acustică a mediului. În orașele mari, nivelul de zgomot ajunge la 70...75 dBA, ceea ce este de câteva ori mai mare decât standardele admise. Principala sursă de poluare acustică a mediului este transportul rutier: contribuția acestuia la poluarea acustică în orașe variază de la 75 la 90%. O mașină are un impact negativ asupra aproape tuturor componentelor biosferei: atmosferă, apă, resurse terestre, litosferă și oameni. Evacuările de la vehicule se răspândesc pe străzile orașului de-a lungul drumurilor, având un efect dăunător asupra pietonilor, locuitorilor clădirilor din apropiere și vegetației. Sa constatat că zonele cu exces de concentrații maxime admise de dioxid de azot și monoxid de carbon acoperă până la 90% din suprafața urbană. Mașina este cel mai activ consumator de oxigen din aer. Dacă o persoană consumă până la 20 kg (15,5 m3) de aer pe zi și până la 7,3 tone pe an, atunci o mașină modernă consumă aproximativ 12 m3 de aer sau, în echivalent oxigen, aproximativ 250 de litri de oxigen pentru a arde 1 kg. de benzină. Astfel, în orașele mari, transportul rutier absoarbe oxigen de zeci de ori mai mult decât greutatea populației lor. Studiile anterioare au arătat că în vreme calmă, fără vânt și presiune atmosferică scăzută pe autostrăzile aglomerate, concentrația volumetrică de oxigen din aer scade adesea la 15%. Se știe că atunci când concentrația de oxigen din aer este sub 17%, oamenii dezvoltă simptome de stare generală de rău, la 12% sau mai puțin există pericol pentru viață, la o concentrație sub 11% are loc pierderea conștienței, iar la 6% respirație. se opreste. Când combustibilul arde în cilindrii motorului, se formează substanțe netoxice (vapori de apă, dioxid de carbon) și toxice. Acestea din urmă sunt produse ale arderii sau reacții secundare care au loc la temperaturi ridicate. Acestea includ monoxid de carbon CO, hidrocarburi CmHn, oxizi de azot (N0 și N02) denumiți de obicei NOX. Pe lângă substanțele enumerate, compușii de plumb, substanțele cancerigene (benzo(a)piren), funinginea și aldehidele eliberate în timpul funcționării motorului au un efect dăunător asupra corpului uman.	Instituție de învățământ bugetar municipal Școala secundară nr. 8 din Poronaysk Alcătuit de: Daria Gargaeva Școala Gimnazială MBOU nr. 8, Poronaysk Consilier stiintific: Cebanova Iulia Ghenadievna MBOU Școala Gimnazială Nr. 8 din Poronaysk Poronaysk, 2012 Mașina este un factor major de poluare a mediului. Conţinut Introducere Impactul componentelor toxice produse de autovehicule asupra mediului. Principalii poluanți care intră în aerul atmosferic cu gazele de eșapament de la mașini Principalele direcții pentru îmbunătățirea siguranței ecologice a mașinilor. 3.1. Îmbunătățirea motorului cu ardere internă 3.2. Mașină electrică 3.3. Gaz în loc de benzină Concluzie Bibliografie Aplicație Introducere Începutul celei de-a doua jumătate a secolului al XX-lea a fost marcat de un proces intens de motorizare a societății. Dezvoltarea transportului rutier a predeterminat două tendințe clar definite și contradictorii. Pe de o parte, nivelul de motorizare atins reflectă potențialul tehnic și economic al dezvoltării societății, iar pe de altă parte, crește amploarea impactului negativ asupra sănătății publice și a mediului. Transportul rutier este una dintre cele mai importante componente ale ofertei de transport a țării. În ultimii ani, transportul rutier realizează aproximativ 60% din transportul de mărfuri și aproximativ 55% din transportul de pasageri, luând în considerare mașinile personale - cel puțin 65% din pasageri (vezi Anexa Grafic. 1) Aceste cifre continuă să crească. Problemele de mediu asociate cu utilizarea vehiculelor sunt relevante nu numai în țara noastră, ci și în toate țările lumii. Relevanţă Această problemă este creșterea numărului de transport rutier și creșterea gradului de impact negativ al acestuia asupra mediului și sănătății publice. Ţintă: studierea impactului transportului rutier asupra mediului și identificarea principalelor direcții de îmbunătățire a siguranței sale asupra mediului. Stabilirea obiectivelor presupune definirea unui număr de sarcini: 1. Luați în considerare impactul transportului rutier asupra mediului. 2. Identificați principalii poluanți ai mediului produși de transportul rutier. 3. Determinați principalele direcții pentru îmbunătățirea respectării mediului Transport rutier. Ipoteză: Dacă încetați complet să utilizați benzină și motorină în mașină, atunci gazul va fi unul dintre combustibilii cu cea mai mare prioritate în ceea ce privește eficiența și respectarea mediului. 1. Impactul componentelor toxice produse de transportul rutier asupra mediului. Nu numai șoferii știu cum miroase a țevii de evacuare a unei mașini. Cetățenii sunt atât de obișnuiți cu mirosul gazelor de eșapament, încât uneori nici nu îl simt. Pe lângă autostradă, mașinile umplu toate aleile locale și curțile rezidențiale. În anumite condiții meteorologice, copiii de asfalt, obișnuiți cu fumul mașinilor, trebuie să constate conținutul excesiv de gaze de eșapament din aerul orașului. Astfel, din punct de vedere al daunelor asupra mediului, transportul auto conduce în toate tipurile de impacturi negative: poluarea aerului - 95%, zgomot - 49,5%, impactul asupra climei - 68% (vezi graficul anexă. 2). Combustibilul și gazele de eșapament de la motoarele auto afectează corpul uman în moduri diferite, dar cele mai toxice sunt plumbul și compușii acestuia. Otrăvirea cu monoxid de carbon provoacă dureri de cap, sufocare, dureri abdominale și vărsături, somnolență și bătăi rapide ale inimii. Oxidul nitric se combină cu vaporii de apă pentru a forma acid azotic, care irită țesutul pulmonar, ducând la boli cronice. Dioxidul de azot irită membrana mucoasă a ochilor și plămânilor și provoacă modificări ireversibile ale sistemului cardiovascular. Compușii de plumb provoacă tulburări în metabolismul organismului și în organele hematopoietice. Șoferii, lucrătorii din trafic și pietonii din orașele mari sunt susceptibili la acest tip de otrăvire. Poluarea mediului cu componente toxice ale gazelor de evacuare duce la pierderi economice mari. Acest lucru se datorează, în primul rând, faptului că substanțele toxice provoacă perturbări în creșterea plantelor, duc la scăderea recoltelor și la pierderi în producția de animale. Acumulându-se în plante, ele reprezintă un pericol pentru animale și oameni. Fâșiile de pământ de-a lungul drumurilor sunt deosebit de periculoase; cu intensitate mare a traficului, pe ele pot fi însămânțate numai culturi industriale. Apele subterane și de suprafață sunt mai susceptibile la contaminarea cu combustibili, uleiuri și lubrifianți. O peliculă de hidrocarburi la suprafața apei împiedică procesele de oxidare, afectează negativ organismele vii și modifică calitatea apei. Gazele de eșapament accelerează distrugerea produselor din plastic și cauciuc, a suprafețelor galvanizate și a metalelor feroase, precum și a vopsirii, a placajului și a structurilor de construcție. 2. Principalii poluanți care intră în aerul atmosferic cu gazele de eșapament din mașini Datorită poluării mediului cu substanțe nocive din gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă, regiuni întregi, în special orașele mari, devin zone de dezastru ecologic pentru populație. Problema reducerii în continuare a emisiilor nocive de la motoare devine din ce în ce mai acută datorită creșterii continue a numărului de transport rutier și compactării fluxurilor de trafic rutier. Să luăm în considerare indicatorii de creștere a numărului de transport rutier în districtul Poronaisky din regiunea Sahalin (vezi tabelul anexă 1) Din acest tabel se poate observa că, în medie, transportul rutier în districtul Poronaisky din regiunea Sahalin a crescut cu 300 de unități pe an. Aceasta înseamnă că volumul de poluanți care intră în atmosferă crește în fiecare an. Cele mai nefavorabile moduri de funcționare sunt turațiile scăzute și „ralanti” ale motorului, când poluanții sunt emiși în atmosferă în cantități semnificativ mai mari decât cele emise la modurile de încărcare. Acest lucru poate fi observat în tabel, care prezintă caracteristicile ritmului de mișcare a mașinii (vezi tabelul anexă 2). De exemplu, dacă faceți o călătorie de 1 oră în jurul orașului, mașina va sta la intersecții și în ambuteiaje timp de aproximativ 24 de minute, de exemplu. Motorul va merge la ralanti 40% din timp. În acest timp, se va consuma aproximativ 15% din consumul total de combustibil pentru această oră. Volumul gazelor de eșapament în timpul funcționării motorului la ralanti (24 de minute) va fi de 10% din volumul total emis pe oră. Acestea vor conține aproximativ 20% monoxid de carbon (CO) și aproximativ 17% hidrocarburi (CnHm) din cantitatea totală a acestor substanțe emisă în medie pe oră de condus prin oraș. La examinarea tabelului, este clar că compoziția chimică a poluanților depinde de tipul de combustibil.(Vezi Anexa Tabelul 3) Principala componentă toxică a gazelor de eșapament eliberate în timpul funcționării motoarelor pe benzină este monoxidul de carbon. Se formează în timpul oxidării incomplete a carbonului combustibil din cauza lipsei de oxigen în întregul volum al cilindrului motorului sau în părțile sale individuale. Principala sursă de substanțe toxice eliberate în timpul funcționării motorului diesel sunt gazele de eșapament. Gazele de suflare diesel conțin o cantitate semnificativ mai mică de hidrocarburi în comparație cu un motor pe benzină, datorită faptului că aerul curat este comprimat într-un motor diesel, iar gazele care au scăpat în timpul procesului de expansiune conțin o cantitate mică de compuși de hidrocarburi, care sunt o sursă de poluare atmosferică. Deci, în medie pe an în Rusia, cantitatea de poluanți care intră în aerul atmosferic cu gazele de eșapament de la mașini depășește 19 milioane de tone! Inclusiv peste 15 milioane de tone de monoxid de carbon, aproximativ 4 milioane de tone de hidrocarburi și 1 milion de tone de oxizi de azot, precum și peste 5,5 mii de tone de plumb. În ceea ce privește un rezident al Rusiei, aceasta se ridică la peste 100 de kilograme de poluanți anual. 3. Principalele direcții de îmbunătățire a siguranței ecologice a mașinilor. Majoritatea oamenilor de știință și practicieni iau măsuri urgente pentru a reduce toxicitatea gazelor de eșapament ale motorului. Problema este, desigur, foarte complexă, consumatoare de timp și costisitoare. 3.1.Îmbunătățirea motorului cu ardere internă Au fost făcute numeroase încercări de a îmbunătăți eficiența și respectarea mediului. Până în prezent, aceasta este, în primul rând, eficiența combustibilului și capacitatea de a îndeplini cerințele internaționale de mediu. Tehnologia consacrată de producere a motoarelor cu ardere internă a asigurat costul specific scăzut al acestora (costuri/kW de energie). Îmbunătățirea procesului de lucru a dus la o intensitate mare a energiei volumetrice (masă) (kW/kg, kW/m3). Cercetările multor generații de oameni de știință și ingineri au descoperit că acest design are rezerve neexploatate pentru dezvoltarea și îmbunătățirea ulterioară a designului. De exemplu, o creștere semnificativă a eficienței motoarele pe benzină și eficiența îmbunătățită a fost obținută datorită: trecerii la injecția de combustibil în galeria de admisie sau direct în cilindru; utilizarea boost-ului. Din punct de vedere al mediului, situația în motoarele cu ardere internă este o fundătură. Mult combustibil și puțin aer - putere redusă, eficiență și mult CO. Puțin combustibil și mult aer - mult oxid de azot. Un compromis care a avut succes până de curând a fost obținut prin reglarea electronică a raportului combustibil-aer și utilizarea unui așa-numit convertor catalitic cu trei căi. Cu toate acestea, au fost deja dezvoltate camere de ardere care pot arde amestecuri de aer-combustibil ultra-sărace. ICE-urile cu astfel de camere funcționează în toate modurile la raporturi combustibil-aer aproape ideale și, prin urmare, conțin o cantitate minimă de substanțe nocive în gazele de eșapament. 3.2.Mașină electrică. În prezent, când mașinile cu motoare pe benzină și diesel au devenit unul dintre factorii importanți care conduc la poluarea mediului, experții se întorc din ce în ce mai mult la ideea de a crea o mașină „curată”. De regulă, vorbim despre o mașină electrică. Motoarele electrice sunt testate în multe țări. În ciuda faptului că, în primul rând, lucrările la vehiculele electrice în multe țări au primit sprijin guvernamental (inclusiv financiar), iar în al doilea rând, sprijin public. Judecând după sondaj, astăzi în Europa 1.200 de mii de oameni sunt pregătiți să devină proprietari de vehicule electrice; în al treilea rând, aproape toate companiile producătoare de automobile dezvoltă vehicule electrice; acest transport rămâne mai specializat decât în ​​masă: este folosit în aeroporturi, centrale nucleare, și zone portuare, expoziții etc. Principalele avantaje ale unei mașini electrice: Fără emisii nocive; Simplitatea designului și operațiunii, fiabilitate și durabilitate ridicate în comparație cu o mașină convențională; Dezavantajele unei mașini electrice: Pe parcursul unui secol și jumătate de evoluție, bateriile nu au atins niciodată caracteristicile care permit unui vehicul electric să concureze pe picior de egalitate cu o mașină în ceea ce privește autonomia și costul. Bateriile disponibile de mare energie sunt fie prea scumpe din cauza utilizării metalelor prețioase sau scumpe (argint, litiu), fie funcționează la temperaturi prea ridicate. În plus, astfel de baterii au o auto-descărcare mare. O provocare este producerea și eliminarea bateriilor, care conțin adesea componente toxice (cum ar fi plumbul sau litiul). Pentru utilizarea în masă a vehiculelor electrice este necesară crearea unei infrastructuri adecvate pentru reîncărcarea bateriilor (încărcare la stații de „încărcare automată”). Principalul dezavantaj astăzi este costul ridicat. 3.3.Gazin în loc de benzină Combustibilul gazos cu octan ridicat, stabil în compoziție, se amestecă bine cu aerul și este distribuit uniform în cilindrii motorului, promovând arderea mai completă a amestecului de lucru. Emisia totală de substanțe toxice de la mașinile care funcționează cu gaz lichefiat este semnificativ mai mică decât de la mașinile cu motoare pe benzină. Astfel, camionul ZIL-130, transformat în gaz, are un indicator de toxicitate de aproape 4 ori mai mic decât omologul său pe benzină. Când motorul funcționează pe gaz, amestecul este ars mai complet. Și acest lucru duce la o scădere a toxicității gazelor de eșapament, o reducere a formării de carbon și a consumului de ulei și o creștere a duratei de viață a motorului. În plus, gazul lichefiat este mai ieftin decât benzina. (vezi tabelul nr. 4) Problema conversiei vehiculelor la gaze naturale este o soluție la un complex de probleme complexe, dintre care cele mai semnificative sunt: ​​producția în serie de vehicule cu cilindru pe gaz; crearea infrastructurii (rețelei) de complexe de umplere; dezvoltarea și producția de echipamente fiabile de gaze; crearea unei rețele de servicii pentru reechiparea vehiculelor; instruirea personalului; suport juridic și publicitar și informațional etc. Gazeificarea vehiculelor nu este doar o soluție la problemele de mediu, ci și economisește fonduri bugetare (combustibilul de motor produs din gaze naturale costă jumătate mai mult decât petrolul). Astfel, conversia masivă a mașinilor autohtone la gaze naturale este modalitatea cea mai rațională, bogată în resurse și acceptabilă din punct de vedere ecologic de a crește eficiența și ecologizarea transportului rutier rusesc. Concluzie Putem concluziona că cele de mai sus determină necesitatea luării unor măsuri pe scară largă și cuprinzătoare pentru prevenirea, neutralizarea sau cel puțin reducerea semnificativă a consecințelor negative generate de motorizarea țării noastre. Din păcate, o soluție completă la problema poluării aerului urban de la autovehicule este imposibilă chiar dacă se folosesc doar vehicule pe motorină sau pe gaz. Utilizarea benzinei fără plumb reduce emisiile de plumb, dar nu elimină alți poluanți. Emisiile motoarelor diesel sunt fără plumb și au un conținut scăzut de monoxid de carbon, dar conțin mai mulți oxizi de azot. În plus, emisiile de la motoarele diesel slab reglementate sunt îmbogățite cu substanțe cancerigene care conțin funingine, hidrocarburi și formaldehide. Desigur, motoarele pe gaz nu sunt ideale, dar au un impact semnificativ mai puțin nociv asupra mediului și, prin urmare, sunt preferabile altor tipuri de motoare cu hidrocarburi. treceți treptat la utilizarea motoarelor cu cilindru de gaz; reduceți cantitatea și toxicitatea gazelor de eșapament prin reglaje de înaltă calitate a motorului; utilizați catalizatori de gaze de eșapament pentru motoarele pe benzină și diesel; alegeți un mod economic de funcționare a motorului, opriți-l în timpul opririlor lungi. Astfel, principalii consumatori de evacuare auto sunt șoferii. Pe al doilea rând în această linie de jale sunt copiii, mamele lor, bunicii, iar în spatele lor sunt restul pietonilor, printre care se află rudele și prietenii noștri. Să ne iubim pe noi înșine și pe ei și să încercăm să reducem fluxul de otrăvuri care provin din țevile de eșapament ale mașinilor noastre. Bibliografie 1. Kazantseva L.K., Tagaeva T.O. Situația actuală a mediului în Rusia // ECO. – 2005. – Nr 9. – P.30 – 45. – Tabele. 2. Korobkin V.I. Ecologie. – M., 2006. – 465 p. 3. Petrunin V.V. Plata pentru impact negativ asupra mediului în 2006 // Finanțe. – 2006. – Nr 4. – P.25 – 30. 4. Rodzevici N.N. Globalizarea ecologică // Geografia la școală. – 2005. – Nr 4. – P.8 – 15. 5. Rudenko B. Prețul civilizației // Știința și viața. – 2004. – Nr 7. – P.32 – 36. 6. Suetin A. 2006: the world today and tomorrow (revizuire a principalelor prevederi ale raportului „State of the Planet – 2006”) // Questions of Economics. – 2006. – Nr 4. – P.90 – 103. 7. Shishkov Yu. Ecosistemul fragil al Pământului și umanitatea iresponsabilă // Știință și viață. – 2004. – Nr 12. – P.2 – 11. 8. S. Jukov. Gazul natural este combustibilul pentru motor al secolului XXI. // Industria astăzi, Nr. 2, 2001. – p. 12. 9. Benzină, fă loc.//Factor, Nr. 3, 2001. – p. 40-41. Aplicație Programul 1 Programul 2 tabelul 1 01/01/2010 01/01/2011 01/01/2012 7.718 unități de echipamente 8.018 unități de echipamente 8.326 de unități de echipamente masa 2(Valorile parametrilor sunt date în procente) Modul de funcționare a motorului Parametri de funcționare a motorului, % Ore de lucru Consum de combustibil Volumul gazelor de evacuare Emisii CO CnHm NU x Inactiv 40 15 10 20 17 0 Overclockare 18 35 45 30 30 80 Stare echilibrată 30 37 40 38 28 19 Încetini 12 13 5 12 25 1 Deplin ciclu 100 100 100 100 100 100 Tabelul 3 Poluant Benzină Combustibil diesel Monoxid de carbon 465 21 Hidrocarburi 23 4 Oxizi de azot 15 18 Dioxid de sulf 2 8 Aldehide 1 1 Funingine 1 5 Conduce 0,5 0 Total: 507,5 57 Tabelul 4 Opțiuni Benzină Combustibil diesel Natural Volumul motorului, litri 2,0 2,0 2,0 Emisia de substante nocive, g/km 2,4 2,7 1,3 Consum de combustibil la 100 km (bazat pe 10 litri – 100%) 100% 90% 110% Costul combustibilului, rub/l 9,2 7,1 3,6 Costul total al combustibilului pentru o rulare de 100 km, frecați. 92 63,9 39,6 Beneficiu economic în raport cu benzina la 100 km, frecare. 0,0 28,1 52,4