Motorlu taşıtlardan kaynaklanan atmosfer kirliliği. Araştırma

Plan

giriiş

Ana bölüm

Çözüm

Bilgi kaynakları

giriiş

Karayolu taşımacılığı, önemli miktarda kaynak tüketen ve çevre üzerinde ciddi bir etkiye sahip olan, sosyal ve ekonomik kalkınmanın en önemli bileşenlerinden biridir. Yollardaki araç sayısındaki hızlı artış, özellikle büyük şehirlerde çevresel durumun önemli ölçüde karmaşıklaşmasına yol açmıştır.

Doğa, birçok dengeli bağlantıya sahip ayrılmaz bir sistemdir.

Bu bağların ihlali, doğada kurulan madde ve enerji döngülerinde bir değişikliğe yol açar.

Karayolu taşımacılığının doğal çevre üzerindeki artan teknolojik etkisi, bir dizi çevre sorununa yol açmıştır. En akut, atmosferin durumu, hidrosfer ve litosfer ile ilişkilidir. Hava veya su kirliliği gibi bazı "değişiklikler", bir organizmanın sağlığını ve işleyişini doğrudan etkileyebilir. Diğerleri dolaylı etkilerle doludur. Atmosfere giren kirlilik, yağışla birlikte Dünya'ya geri döner ve su kütlelerine ve toprağa girer.

Bu makale motorlu taşıtların ve altyapısının hava, su, toprak ve halk sağlığı üzerindeki olumsuz etkileriyle ilgili çevresel sorunlarını ele almaktadır.

1. Ana gövde

20. yüzyılın sonunda, Rusya Federasyonu'nda modern bir ulaşım kompleksi oluşturuldu ve genel olarak başarılı bir şekilde faaliyet gösteriyor, toprak bütünlüğünü ve ulusal güvenliğini sağlıyor. Karayolu taşımacılığı, gelişiminde kilit bir rol oynamaktadır: Rusya Federasyonu Ulaştırma Bakanlığı'na göre, karayolu taşımacılığının mal taşımacılığına katkısı% 75-77, yolcular (kişisel arabalar hariç) -% 53-55'tir. Nedeni çok açık: Motorlu taşımacılığın hareketlilik, malları ve yolcuları kapıdan kapıya ve tam zamanında teslim etme yeteneği gibi önemli avantajları vardır.

Ancak gelişmiş bir motorlu ulaşım kompleksinin topluma sağladığı faydaların yanı sıra, ilerlemesine maalesef çevre ve insanlar üzerinde olumsuz bir etki eşlik ediyor. Bu nedenle, dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları ve uzmanlar yoğun bir şekilde motorizasyonun olumsuz sonuçlarını azaltmanın yollarını ve araçlarını arıyorlar.

Birçok Rus bilim adamı, büyük bir şehrin motorlu ulaşım kompleksinin neden olduğu çevre kirliliğinin kaynaklarına atıfta bulunuyor: hareket halindeki arabalar; üretim ve teknik temel - otoparklar, motorlu taşıt işletmeleri, garaj inşa kooperatifleri, araba servis istasyonları, benzin istasyonları ve ayrıca yollar ve mühendislik yapıları (köprüler, üst geçitler), yani aslında sadece teknik nesneler. Bilim adamlarına göre, ATC'nin çevre üzerindeki zararlı etkisi, egzoz gazlarının toksik bileşenlerinin, parçaların aşınma ürünlerinin, yolların, üretimden kaynaklanan atıkların ve hareket sırasında oluşan operasyonel faaliyetlerin bir sonucu olarak olumsuz değişiminden ibarettir. atmosferik hava, su, toprak.- araçların boşaltılması, yakıt ikmali, yıkanması, depolanması, bakımı ve onarımı. Aynı zamanda, elbette bilim adamlarının ve uzmanların katılımı olmadan hazırlanan "Çevrenin Korunması Hakkında" federal yasa, olumsuz çevresel etkilere şu şekilde atıfta bulunmaktadır: kirleticilerin ve diğer maddelerin atmosferik havaya emisyonları; kirleticilerin, diğer maddelerin ve mikroorganizmaların yerüstü, yer altı su kaynaklarına ve toplama alanlarına deşarjı; bağırsakların, toprağın kirlenmesi; üretim ve tüketim atıklarının bertarafı; artan gürültü, termal, elektromanyetik, iyonlaştırıcı ve diğer fiziksel etki türlerinin etkisi. Yani yasa sorunu çok daha geniş görüyor, ancak motorlu taşıt kompleksinin bazı unsurlarının çevre ile etkileşiminin yönlerini etkilemiyor.

Bu unsurlardan ilki, sürekli büyüyen bir otopark: şu anda dünyada 800 milyondan fazla, Avrupa'da 100 milyondan fazla ve Rusya'da 33,4 milyon araba çalışıyor. Bunların %83-85'i otomobil ve 15'i % -17 - kamyonlar ve otobüsler. Dünyada son 50 yılda yıllık binek otomobil üretimi 5,5 kat artarak örneğin 2002'de 16,9 milyonu AB ülkelerinde olmak üzere 60 milyon adede ulaştı. AT devam ediyor. Sonuç olarak, yılda 2,1 milyar ton yakıt tüketiyorlar ve atmosfere ~700 milyon ton zararlı madde salıyorlar, yani ortalama bir araba başına yılda 1,3 ton. Bu nedenle, gelişmiş ülkelerde karayolu taşımacılığının toplam hava kirliliği içindeki payı ortalama %45-50'ye, Rusya - %40'a, şehirler - %50-60'a, mega şehirler - %85-90'a ulaştı.

Karışık sürüş modunda 100 km'de 8 litre (6 kg) yakıt tüketimi olan karbüratörlü motora sahip "ortalama" bir binek otomobilin metabolizmasını düşünün. Optimum motor çalışması ile 1 kg benzinin yanmasına 13,5 kg hava tüketimi ve 14,5 kg atık madde emisyonu eşlik eder. Kompozisyonları Tablo'da gösterilmiştir. 1. Karşılık gelen dizel motor emisyonu biraz daha azdır. Genel olarak, modern bir arabanın egzozunda 200'e kadar ayrı madde kayıtlıdır. Toplam kirletici kütlesi - yakılan 1 kg benzin başına ortalama yaklaşık 270 g - dünyada binek otomobiller tarafından tüketilen tüm yakıt hacmi açısından yaklaşık 340 milyon ton verir.Tüm karayolu taşımacılığı için benzer bir hesaplama ( artı kamyonlar, otobüsler) bu rakamı en az 400 milyon tona kadar artıracaktır.Ayrıca, araç çalıştırma fiili uygulamasında, yakıt ve yağ dökülmeleri ve sızıntıları, metal, kauçuk ve asfalt oluşumu akılda tutulmalıdır. toz ve zararlı aerosoller çok önemlidir.

Tablo 1 Otomobilin egzoz gazlarının bileşimi, hacimce %

BileşenlerMotorlarKarbüratörDizelN 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 - 0,5C X H y 0,2 - 0,30,02 - 0,5 Aldehitler 0-0,20 - 0,01 Parçacıklar, g/m ³ 0,1 - 0,40,1 - 1,5Benzopiren, µg/m³ 10-20 ila 10

Arabalar tarafından doğrudan yayılan karbon monoksit, nitrojen oksitler, hidrokarbonlar veya kurşun gibi hava kirleticiler, esas olarak kirlilik kaynaklarının yakınında birikir; otoyollarda, caddelerde, tünellerde, kavşaklarda vb. yerelulaşımın jeoekolojik etkileri.

Bazı kirleticiler, emisyon yerinden uzun mesafeler boyunca taşınır, taşıma sürecinde dönüştürülür ve neden olur. bölgeseljeoekolojik etkiler. Bu kategorideki en yaygın süreç asitleştirmedir - ortamın asitlenmesi.

Atmosfere yayılan karbondioksit ve diğer sera gazları, küreseljeoekolojik etkiler.

Dünyanın gelişmiş ülkelerinin tüm sanayi potansiyelinin neredeyse 1/4'ü, hemen hemen tüm sanayiler otomobil üretiminde yer almaktadır. 1 tonluk bir otomobilin oluşturulmasına, tüm destekleyici sanayilerde 15 ila 18 ton katı ve 7-8 ton sıvı atık oluşumu eşlik ediyor.

Karayolu taşımacılığı, trafik yoğunluğu sürekli artan şehirdeki ana gürültü kaynaklarından biridir. 90-95 dB ile en yüksek gürültü seviyeleri, ortalama trafik yoğunluğunun saatte 2-3 bin araç ve üzeri olduğu şehirlerin ana caddelerinde görülmektedir.

Otoyolların yüksek gürültü karakteristikleri, otoyollara yakın yerleşim yerlerine bitişik alanlarda mevcut sağlık standartlarının 20-25 dBA (SN 2.2.4 / 2.1.8.562-96) üzerine çıkmasına neden olur.

Karayollarından uzak veya ağaç dikilerek "korunan" yerleşim alanlarında, gürültü seviyeleri önemli ölçüde düşüktür, standartları aşan 5-8 dBA'yı geçmez.

Otoyolların yakınında izin verilen gürültü seviyelerinin aşılması gündüz saatlerinde gözlemlenmekte, gece saatlerinde ise 23.00 ile 01.00 saatleri arasında etkilenmektedir.

İstisna, otoyolların doğrudan görüş alanı dışında veya belirli bir mesafede (otoyoldan 70-100 metre) bulunan konut binalarının avluları ve ayrıca binaların birinci kademesi veya diğer gürültü önleyici yapılarla korunan alanlar.

Sokak gürültüsünün seviyesi, trafik akışının yoğunluğu, hızı ve doğası (bileşimi) tarafından belirlenir. Ayrıca, planlama kararlarına (caddelerin boyuna ve enine profili, bina yüksekliği ve yoğunluğu) ve yol kapsamı ve yeşil alanların varlığı gibi peyzaj unsurlarına bağlıdır. Bu faktörlerin her biri, trafik gürültüsü seviyesini 10 dB'ye kadar değiştirebilir.

Bir sanayi şehrinde, karayollarında yük taşımacılığı yüzdesi genellikle yüksektir. Kamyonların, özellikle dizel motorlu ağır kamyonların genel trafik akışının artması, gürültü seviyelerinin artmasına neden olur. Genel olarak kamyonlar ve arabalar şehirlerde yoğun bir gürültü rejimi oluşturmaktadır.

Otoyolun karayolunda meydana gelen gürültü, sadece otoyola bitişik bölgeye değil, aynı zamanda konut binalarının derinliklerine de yayılmaktadır. Bu nedenle, en güçlü gürültü etkisinin olduğu bölgede, genel şehir önemi olan otoyollar boyunca yer alan blokların ve mikro bölgelerin bölümleri vardır (eşdeğer gürültü seviyeleri 67,4 ila 76,8 dB arasındadır). Belirtilen otoyollara bakan pencereleri açık oturma odalarında ölçülen gürültü seviyeleri sadece 10-15 dB daha düşüktür.

Trafik akışının akustik özelliği, motorlu taşıtların gürültü seviyesi göstergeleri ile belirlenir. Bireysel nakliye ekipleri tarafından üretilen gürültü birçok faktöre bağlıdır: motor gücü ve çalışma modu, ekibin teknik durumu, yol yüzeyinin kalitesi, hız. Ek olarak, gürültü seviyesi ve araba kullanmanın verimliliği sürücünün niteliklerine bağlıdır. Motordan gelen gürültü, çalıştırma ve ısınma sırasında (10 dB'ye kadar) keskin bir şekilde artar. Otomobilin birinci hızda (40 km/saate kadar) hareket etmesi aşırı yakıt tüketimine neden olurken, motor sesi ikinci hızda ürettiği gürültüden 2 kat daha fazladır. Önemli gürültü, yüksek hızda sürerken arabanın ani fren yapmasına neden olur. Ayak freni uygulanana kadar motor freni ile sürüş hızı azaltılırsa gürültü belirgin şekilde azalır.

Son zamanlarda, ulaşımdan kaynaklanan ortalama gürültü seviyesi 12-14 dB artmıştır.

ATK'nın ikinci unsuru, aşağıdakileri içeren üretim ve teknik temeldir (PTB): kargo terminalleri; Otobüs durakları; benzin istasyonları; otoparklar; garaj yapımı kooperatifleri; araba yıkama; motorlu taşıt işletmeleri; araçların yükleme ve boşaltma işlemleri, yolcu taşıma, yakıt ikmali, depolama, yıkama, bakım ve onarımına yönelik araç servis istasyonları ve diğer teknik tesisler.

Bu tesislerin çevre üzerinde de olumsuz etkileri bulunmaktadır. Bu nedenle, özel oto tamirhanelerinde petrol ürünleri (filtreler, kauçuk ürünler, yağlı bezler vb.) Bunun sonucunda kentte düzensiz depolama alanları oluşur.

Çoğu araba yıkama, sirkülasyonlu su temin sistemleri olmadan çalışır, bu nedenle petrol ürünleri ile kirlenmiş sıvı atığın önemli bir kısmı düzenli depolama alanına götürülür.

Otoparklar için çeşitli türde siteler ve çorak araziler uyarlanmıştır. Bununla birlikte, otoparkların inşası ve işletilmesi genellikle çevresel gerekliliklerin ihlali ile birlikte gerçekleşir. Bu nedenle, bazı otoparkların arazileri sert bir yüzeye sahip değildir, fırtına kanalizasyon sistemi yoktur ve bitişik bölge çevre düzenlemesi yapılmamıştır.

ATC'nin üçüncü unsuru, ulaşım ve iletişim altyapısının en önemli nesnelerinden biri olan otoyollardır.

Ulaşım ağı, avantajların yanı sıra çevre üzerinde de önemli bir olumsuz etki sağlar. Ayrıca, etki çok yönlüdür: arazinin yabancılaşması, yol kenarlarındaki alanların kirlenmesi (kurşun, ağır metaller, ATC atıkları), asfalt beton santralleri ve yol yapım makinelerinden kaynaklanan kanserojen emisyonlar, yolların kalitesinin düşük olması ve yüzeylerinin durumu. çok sayıda kazanın nedeni vb. Ve burada da Rusya başı çekiyor.

Yani, 2002'yi alırsak, o zaman dünyada asfalt yolların uzunluğu 12 milyon km idi, bu da diğer tüm ulaşım ağı türlerinin (havai hatlar - 5,6 milyon km) toplam uzunluğundan (8,8 milyon km) 1,36 kat daha fazladır. km, demiryolları - 1,5 milyon, ana boru hatları - yaklaşık 1,1 milyon, iç su yolları - 0,6 milyon km'den fazla). Rusya Federasyonu'ndaki otoyolların uzunluğu 910-920 bin km'ye eşitti ve bunun sadece 750 bin km'si asfaltlandı. Ayrıca, ana bölümleri (% 80'den fazla) - ikinci, üçüncü ve dördüncü kategoriler, üçte birinden fazlasının yeniden inşası gerekiyordu. Uzmanlara göre, ülkenin ekonomik ve sosyal ihtiyaçları yol ağının 1.500.000 km'ye yani 600.000 km'ye çıkarılmasını gerektiriyor. Mevcut ortalama inşaat hızıyla (yılda ~6 bin km), bu sorunun en az 100 yılda çözülebileceğini hesaplamak kolaydır. Sonuç olarak, şu anda 10 milyondan fazla nüfusa sahip 29.000 şehir ve kasabanın asfalt yolları ve dış dünya ile yıl boyunca iletişimi yok ve mevcut yolların teknik seviyesinin düşük olması, ulaşım maliyetlerinin artmasına neden oluyor. Gelişmiş yabancı ülkelerin benzer göstergelerine göre 1,5 kat, yakıt tüketimi% 30.

Şehirlerde durum daha iyi değil: karayolu ulaşım altyapıları aslında 1.000 kişi başına 60-100 araba seviyesine tekabül ederken, mevcut seviye şimdiden 1.000 kişi başına 200 arabayı aştı. Bu durumun sonuçları iyi bilinmektedir: trafik koşullarında bozulma, tıkanıklık, artan yakıt tüketimi, elverişsiz çevre koşulları ve kaza sayısında artış (bunların %70'inden fazlası şehirlerde ve kasabalarda meydana gelmektedir).

Otopark sayısındaki hızlı artışa, modern yolların ve PTB'nin yetersiz olmasına, kaçınılmaz olarak kaza sayısındaki ve kazalarda ölen ve yaralanan insan sayısındaki artış eşlik etmektedir. BM'ye (1998) göre, dünyada her yıl yaklaşık 300 bin kişi araba kazalarında ölüyor ve ~ 10 milyon kişi yaralanıyor ve ABD Ulusal Trafik Güvenliği Konseyi, aynı 1998'de bu ülkede yol kazalarından kaynaklanan hasarın 1998'de 100000'e ulaştığını belirtiyor. yılda 50 milyar dolar. Almanya'da motorlu taşıt kazalarından kaynaklanan yıllık kayıplar 14-15 milyar mark'a ulaştı. Ve son sekiz yılda durumun pek değişmediğini söylemeliyim. Örneğin ülkemizde 2004 yılında 34,5 bin kişinin hayatını kaybettiği 208 binin üzerinde trafik kazası meydana geldi. Yani 1997 yılına kıyasla ölüm sayısı %28 arttı. Üstelik bunların dörtte birinden fazlası en sağlıklı yaştaki (26-40 yaş) insanlar. Daha da kötüsü, Rusya'da 1 bin araba başına kaza sayısı Almanya, ABD, Fransa, Japonya ve diğer ekonomik olarak gelişmiş ülkelerden 7-10 kat daha fazladır. Son dört yılda, araba kazaları Rus ekonomisine ülkenin GSYİH'sının% 2,5'ini oluşturan zarar verdi (örneğin, yalnızca 2004'te hasar, ölüm sonucu 228 milyar ruble dahil olmak üzere 369 milyar ruble idi) ve insanların yaralanması.).

Böylece araç filosunun büyümesiyle birlikte ATK'nın işletme emniyetinin ana bileşenleri olan çevre ve yol emniyeti azalmaktadır. Bu nedenle birçok bilim adamının yaptığı gibi birbirinden ayrı düşünülemezler. ekolojik araba yakıtı karbüratörü

Yaşam döngüsü teorisinden, motorlu taşıt kompleksinin (araba, üretim ve teknik temel, yol) yukarıdaki teknik öğelerinin her birinin, hammaddelerin veya ürünlerin bertarafı için doğal kaynakların geliştirilmesi. Ancak özellikle dikkat etmeniz gereken en önemli şey, bu sistemin işleyişinin üç ana aşamasıdır: otomatik telefon santralinin tasarımı (yapımı), üretimi ve pratik işletimi.

Tasarım ve üretim aşamalarında Rusya Federasyonu'ndaki yeni motorlu taşıt araçlarının ileriye dönük gelişme eğilimine gelince, bunlar birçok bilim adamı tarafından yeterince ayrıntılı olarak incelenmiş ve ilgili devlet belgelerinde - "Konsept" olarak belirtilmiştir. 2010 yılına kadar Rus Otomotiv Endüstrisinin Gelişimi"; "2006-2012'de karayolu güvenliğini artırma" hedef programı; "Rusya'nın ulaşım sisteminin modernizasyonu" (2002-2010) federal hedef programının "Yollar" alt programı, vb. Rusya'nın Avrupa ve dünya ekonomik topluluklarına entegrasyonu, uluslararası taşımacılığın genişletilmesi, çevre ve yol güvenliği gereksinimlerini önemli ölçüde artırdı, Avrupa standartlarına kademeli olarak yaklaşmalarını sağlamak için yeni yerli otomotiv ekipmanlarının sertifikasyonu sırasında ekonomik ve diğer göstergeler. Ayrıca AB ülkeleri, UNECE'nin ("Euro-2" - "Euro-4") daha sıkı çevre standartlarını benimsemiştir. Bununla birlikte, ne bu standartlar ne de daha yumuşak Kurallar No. 19 "Mekanik taşıtların ve römorkların sertifikasyonu sisteminde çalışma yapılması", yeni ve halihazırda işletilen Rus araçlarının çoğuna uymuyor.

Çözüm

Dolayısıyla, motorlu taşımacılığın olumsuz etkisi şudur:

ü otomobiller çevreyi, özellikle havayı ve aynı zamanda suyu kirletir ve önemli ölçüde gürültü ve titreşime neden olur;

ü ulaşım altyapısı için çok fazla arazi kaynağı tüketiliyor - yollar ve ilgili istasyonlar, otoparklar, benzin istasyonları, araba yıkama yerleri, vb. Ulaşım altyapısı, önemli bir alana sahip insan yapımı manzaralar yaratır;

ü araba üretimi ve ulaşım altyapısı unsurlarının inşası için önemli miktarda doğal kaynak harcanmaktadır;

ü her türlü ulaşım, insanların hayatı, sağlığı ve malları için ciddi bir tehlike oluşturmaktadır.

Taşımacılığın yerel, bölgesel ve küresel düzeylerdeki önemli etkileri nedeniyle, sürdürülebilir kalkınmanın bileşenleri olarak koordineli bir küresel stratejinin aşağıdaki yönlerini uygulamaya çalışmak gereklidir:

Ulaşım için fosil yakıt tüketimi azaltılmalıdır.

Tüm ulaşım modları için dünya çapında hava emisyon standartları, ileri teknolojiye dayalı olarak belirlenmelidir.

Her ülke, tüm ulaşım kaynakları ve modları için bir emisyon kontrol programı geliştirmeli ve uygulamalıdır.

Güvenilir ve erişilebilir bir toplu taşıma sistemini iyileştirin ve geliştirin.

Ulaşım sistemlerinin geliştirilmesini planlarken, çevre sorunlarının kapsamlı bir şekilde çözülmesini amaçlayan sistematik bir yaklaşım kullanın. Ulaşımda jeo-çevresel sorunların sonuçlarını değil, nedenlerini ortadan kaldırın.

Ulaşım sistemi yönetiminin genel amacı, toplumun ihtiyaçlarını karşılamak ve çevre kirliliğini azaltmak arasındaki optimum dengeyi bulmaktır. Yönetim stratejileri yerel durumlara bağlı olacaktır ve bu nedenle belirli ülkeler, bölgeler ve şehirler için farklı olacaktır.

Taşımacılığın çevre üzerindeki zararlı etkilerini azaltmak için vazgeçilmez koşullardan biri, onu teknik olarak sağlam durumda tutmaktır.

Şehirlerde, trafiğin yoğun olduğu büyük kasabalarda hava kirliliği, bizi içten yanmalı motorlu bir arabaya alternatif aramaya zorluyor. Akülü elektrikli araç, pek çok soru ve çözülmemiş sorun olmasına rağmen umut verici.

Çevreyi kirletmeyen toplu taşıma oluşturmak önemlidir: buna metro, yüksek hızlı demiryolları, manyetik kaldırma araçları vb. dahildir.

Bilgi kaynakları

1. Akimova T.A., Kuzmin A.P., Khaskin V.V. Ekoloji. Doğa - İnsan - Teknik: Liseler için ders kitabı. - M.: UNITI-DANA, 2001.

2. Araçların çevre üzerindeki etkisi // http://ecology.volgadmin.ru/ecology/htmls/monitor/Air/air3.htm

Golubev G.N. Jeoekoloji. Yüksek öğretim kurumlarının öğrencileri için ders kitabı. -M.: GEOS Yayınevi, 1999.

Stepanovskikh A.S. Ekoloji: Üniversiteler için ders kitabı. - M.: UNITI-DANA, 2001. - 703 s.

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

Yasenkov E.P. Motorlu taşıt kompleksinin unsurları ve çevre üzerindeki etkileri // "Otomotiv Endüstrisi", 2007, No. 8 //

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

özel ders

Bir konuyu öğrenmek için yardıma mı ihtiyacınız var?

Uzmanlarımız ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders vereceklerdir.
Başvuru yapmak Konsültasyon alma olasılığını öğrenmek için şu anda konuyu belirtmek.

Arabanın olduğu bir şehrin her sakinini endişelendirmesi gereken bir sorunu bir kez daha vurgulamak ve üzerinde düşünme fırsatı vermek için "Arabanın çevre kirliliğindeki rolü" konusunu seçmeye karar verdim.

Mobil kaynaklar, karada, suda ve havada hareket eden arabaları ve araçları içerir. Büyük şehirlerde, hava kirliliğinin ana kaynakları şunlardır: Ulaşım. Motorların egzoz gazları, aralarında pek çok kanserojen bulunan iki yüzden fazla bileşenden oluşan karmaşık bir karışım içerir. Kara taşıtları, karayolları ve demiryollarında hareket eden mekanizmalar ile inşaat, tarım ve askeri teçhizattır. Yayılan kirleticilerin miktar ve türlerindeki farklılıklara göre içten yanmalı motorlar (özellikle iki ve dört zamanlı motorlar) ile dizel motorları ve benzer şekilde buharlı ve dizel lokomotifleri ayrı ayrı ele almakta fayda vardır. Tablo 3, mobil kaynaklardan kaynaklanan emisyonları göstermektedir.

Tablo 3

Mobil kaynaklardan kaynaklanan başlıca kirletici emisyon türleri

MOTOR TİPİ		TEMEL KİRLİLİK TÜRLERİ
Dört zamanlı içten yanmalı motor		Hidrokarbonlar, karbon monoksit, nitrojen oksitler	Arabalar, otobüsler, uçaklar, motosikletler
İki zamanlı içten yanmalı motor	Benzin (ilave yağ ile)	Hidrokarbonlar, karbon monoksit, nitrik oksit, katılar	Motosiklet yardımcı motorları
			Otobüsler, traktörler, arabalar, trenler
gaz türbini		Nitrojen oksitler, katılar	Uçaklar, gemiler, trenler
buhar kazanı	Kömür, petrol	Azot oksitler, kükürt dioksit, katılar	Gemiler, lokomotifler

Mobil araçların çalışması sırasında, egzoz gazları, yakıt sistemlerinden çıkan dumanlar ve yakıt ikmali sırasında ve ayrıca karter gazları ile havaya zararlı maddeler girer. Karbon monoksit emisyonları, yolun topografyasından ve aracın hareket şeklinden önemli ölçüde etkilenir. Yani, örneğin, egzoz gazlarındaki hızlanma ve frenleme sırasında, karbon monoksit içeriği neredeyse 8 kat artar. Minimum karbon monoksit miktarı, 60 km/s'lik sabit bir araç hızında salınır.

Tablo No. 4, çeşitli çalışma modları için karbüratör motorunun ana safsızlıklarının konsantrasyon değerlerini göstermektedir.

Tablo No.4

Karbüratörlü motorun çalışma moduna bağlı olarak maddelerin konsantrasyonu

Motor çalışma modu	Karbon monoksit, hacimce %	Hidrokarbonlar, mg/l	Azot oksitler, mg/l
rölanti
Zorla rölanti
Orta yükler
Tam yükler

Nitrojen oksit emisyonları, 16:1 hava-yakıt oranında maksimumdur. Bu nedenle, motorlu taşıtların egzoz gazlarındaki zararlı maddelerin emisyon değerleri bir dizi faktöre bağlıdır: hava ve yakıt karışımındaki oran, taşıtların hareket biçimleri, yolların rahatlığı ve kalitesi, araçların teknik durumu vb. Emisyonların bileşimi ve hacimleri de motor tipine bağlıdır. Tablo No. 5, karbüratörlü ve dizel motorlardan kaynaklanan bir dizi zararlı maddenin emisyonlarını göstermektedir.

Tablo numarası 5

Dizel ve karbüratörlü motorların çalışması sırasında madde emisyonları (% hacimce)

MADDE	MOTOR
	karbüratörlü	Dizel
karbonmonoksit
Nitrik oksit
hidrokarbonlar
Benz(a)piren	20 µg/m3'e kadar	10 µg/m3'e kadar

Tablo 5'ten de görülebileceği gibi, dizel motorlarda önemli kirleticilerin emisyonları önemli ölçüde daha düşüktür. Bu nedenle, daha çevre dostu olarak kabul edilirler. Bununla birlikte, dizel motorlar, aşırı yakıt yüklenmesi nedeniyle oluşan artan kurum emisyonları ile karakterize edilir. Kurum, kanserojen hidrokarbonlar ve iz elementlerle doyurulur; atmosfere saldıkları emisyonlar kabul edilemez.

Araçların egzoz gazlarının atmosferin alt katmanına girmesi ve dağılma sürecinin yüksek sabit kaynakların dağılma sürecinden önemli ölçüde farklı olması nedeniyle, zararlı maddeler pratik olarak insanın solunum bölgesindedir. Bu nedenle karayolu taşımacılığı, otoyolların yakınındaki en tehlikeli hava kirliliği kaynağı olarak sınıflandırılmalıdır.

Ortalama özgül emisyon (emisyon faktörü) formülüne göre

Yıllık toplam kirletici emisyonu

yıllık taşıma göstergelerinin toplamı

Tablo 6, otomotiv emisyonları için bu değerleri göstermektedir

Tablo No. 6 Araçların ortalama spesifik emisyonları (emisyon faktörleri)

Atmosferik kirlilikte büyük bir pay, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin beyni olan arabadır. Yaşam için çok gerekli olan oksijeni emerek, hava ortamını canlı ve cansız tüm varlıklara zarar veren toksik bileşenlerle yoğun bir şekilde "zenginleştirir".

Bir arabanın susturucusundan yayılan karbon monoksit ve nitrojen oksitler baş ağrısı, yorgunluk, motivasyonsuz tahriş ve düşük çalışma kapasitesinin nedenleridir. Kükürt dioksit kutsalların kutsalını etkiler - genetik aparat, kısırlığa ve konjenital deformitelere katkıda bulunur. Tüm bu faktörler strese, gergin tezahürlere, yalnızlık arzusuna, en yakın insanlara kayıtsızlığa yol açar. Büyük şehirlerde dolaşım ve solunum organlarının hastalıkları, kalp krizleri, hipertansiyon ve neoplazmalar yaygındır. Karayolu taşımacılığının atmosfere "katkısı" karbon monoksit için %90 ve nitrojen oksit için %70'tir. Araba, toprağa ve havaya ağır metaller ve diğer zararlı maddeler ekler.

Sıvı yakıtın yanması sonucunda, çeşitli tahminlere göre yılda 180 bin ila 260 bin ton kurşun partikülü havaya salınır, bu da kurşunun atmosfere doğal salınımından 60-130 kat daha fazladır. volkanik patlamalar (2--3 bin ton/yıl). Arabalarla dolu bazı büyük Amerikan, Avrupa ve Japon şehirlerinde, atmosferdeki kurşun içeriği insan sağlığı için tehlikeli konsantrasyonlara ulaştı veya yaklaşmak üzere. Şehir havası solunduğunda, büyük kurşun aerosolleri bronşlarda ve nazofarenkste oyalanır ve çapı 1 mikrondan küçük olanlar (yaklaşık% 70-80) akciğerlere girer ve ardından kılcal damarlara nüfuz eder ve kırmızı kanla birleşir. hücreler, kanı zehirler. Ayrıca "kurşunlu hava"nın "kurşunlu su"dan daha zararlı olduğu bilinmektedir. Kurşun zehirlenmesi belirtileri - anemi, kalıcı baş ağrıları, kas ağrısı - kandaki kurşun içeriği 80 mcg / 100 ml olduğunda ortaya çıkar. Bu tehlikeli bir sınır, hastalığın başlangıcı.

Zehirli maddeler ayrıca bitki büyümesini bozarak verimin düşmesine, hayvancılıkta kayıplara ve ağaçların kademeli olarak ölmesine katkıda bulunur. Bitkilerde önemli miktarda kurşun birikebilir. Toplumun motorize edilmesinden kaynaklanan olumsuz sonuçları önlemek, etkisiz hale getirmek veya en azından önemli ölçüde azaltmak için geniş çaplı ve kapsamlı önlemlere ihtiyaç vardır. Çok sayıda deneyin gösterdiği gibi, otoyollara bitişik binalara giren zehirli gazların konsantrasyonu, dışarıdaki konsantrasyonlarından 2-3 kat daha azdır. Otomobil motorlarının egzoz gazlarında bulunan zehirli maddeler uzun süre atmosferde kalabilmekte ve oldukça uzak mesafelere taşınabilmektedir. Atmosferdeki birincil kirleticiler, uygun koşullar altında birbirleriyle etkileşime girerek yeni toksik maddeler oluşturabilir: sülfatlar, nitratlar, asitler, fotooksidanlar, vb. bazı durumlarda birincil bileşenlerin toksisitesini önemli ölçüde aşan.

Ülkemizde hava havzasının kirlenmesini önlemek için, atmosferdeki zararlı maddelerin izin verilen maksimum konsantrasyonları (MPC) kanunla belirlenir. Atmosfer havasını kirleten her bir madde için bir defalık ve ortalama günlük MPC'ler oluşturulmuştur. Bir kerelik MPC, kısa süreli (20 dakikaya kadar) kirliliğe maruz kalma ve günlük ortalama - sabit olarak ayarlanmıştır. MPC, vücudun adaptasyonunun fizyolojik sınırlarını belirlemeye izin veren, oldukça hassas analiz yöntemleri temelinde oluşturulmuştur; bu durumda güvenlik faktörü, belirli bir elementin toksisitesine bağlı olarak 2 ila 100 arasında değişir.

Tüm canlıların atmosferik kirlilikten muzdarip olmasına rağmen, MPC'lerin yalnızca insan vücudu ile ilgili olarak geliştirildiğine dikkat edilmelidir. Herhangi bir canlı organizma üzerindeki etkinin dikkate alınmasına izin verecek olan, çevre üzerinde izin verilen maksimum çevresel yük (MPEL) olan yeni bir gösterge geliştirmek için girişimlerde bulunulmaktadır.

Şu anda birçok bölgedeki ekolojik durum aşırı gerginliğe ulaştı. Rusya bu konuda bir istisna değildir. Ülkenin birçok büyük şehrinde, havadaki zararlı maddelerin izin verilen maksimum konsantrasyonları 10 kat veya daha fazla aşılmıştır. Çoğu su kaynağının durumu belirlenen standartları karşılamıyor, yeraltı sularında tehlikeli bir kirlilik var ve çoğu çöplüklere atılan zehirli endüstriyel atık hacmi artıyor. Akut, özellikle şehirlerde, trafik gürültüsü sorunudur.

Uzman tahminlerine göre, Rusya'nın 150'den fazla şehrinde, hava kirliliği üzerindeki baskın etki motorlu taşıtlardan kaynaklanmaktadır. Bu liste Sochi, Anapa, Essentuki, Kislovodsk, Nalchik, Pyatigorsk, Mineralnye Vody ve 500 binden fazla nüfusa sahip bir dizi büyük merkezi içerir: Moskova, St. Petersburg, Rostov-on-Don, Voronezh, Krasnodar, Penza , Tümen ve diğerleri

Motorlu araçlar tarafından zararlı madde emisyonlarının hacim göstergeleri ilgi çekicidir. Rusya Federasyonu'nun çeşitli kurucu kuruluşları için, değerlerindeki dalgalanma aralığı oldukça geniştir: 16 bin ton/yıl'dan yaklaşık 2 milyon ton/yıl'a. Kayıt, emisyonların 1951,8 bin tondan fazla olduğu Tyumen bölgesine ait.

Krasnodar Bölgesi'nde yılda yarım milyon tondan fazla emisyon gözlemlendi. Moskova Bölgesi, Başkurdistan, Altay ve Krasnoyarsk Bölgeleri, Rostov Bölgesi ve Moskova'nın kendisinde.

Her yıl büyük şehirlerde düzenlenen tüm Rusya operasyonunun "Temiz Hava" sonuçları, içten yanmalı motorlar için güç kaynağı ve ateşleme sistemlerindeki arızalar veya yanlış ayarlamalar nedeniyle, çalışan araçların% 25-30'unun uymadığını gösterdi. çevre standartlarına uygundur ve çalışan yerli araçlardan zararlı madde emisyon oranı Almanya'dakinden yaklaşık 2 kat daha fazladır. Demiryolu araçlarının ve yolların tatmin edici olmayan teknik durumu, motorlu taşıtlarda enerji tasarrufuna ve nihayetinde çevre güvenliğine katkıda bulunmaz.

Rusya'da 2000 yılında karayolu taşımacılığından kaynaklanan zararlı madde emisyonlarında %20'lik bir artış bekleniyordu. Bu büyümenin, araç filosundaki önemli artış ve tır filosunun yapısındaki değişiklik nedeniyle gerçekleşeceği varsayılmıştır.

Çevre standartları, halihazırda oluşturulan araç belgelendirme sisteminin düzenleyici çerçevesinin önemli bir unsurudur. Egzoz gazlarının toksisitesi ve opaklığı için mevcut standartlar, otomotiv ekipmanının çevresel parametrelerine oldukça katı gereksinimler getirmektedir. Ne yazık ki, test yöntemlerindeki farklılıklar nedeniyle, 15, 24, 49 No'lu UNECE Yönetmeliklerinin gereklilikleri dahil olmak üzere, diğer ülkelerde yürürlükte olan standartlarla karşılaştırmak pratik olarak imkansızdır. Şu anda, Rusya'da uluslararası çevre standartlarının (UNECE Kurallarına karşılık gelen) doğrudan uygulanması sorunu pratik olarak çözülmüştür.

Karayolu taşımacılığı işletim sisteminde iki standart kullanılmaktadır. Birincisi, benzinli motorlu arabaların egzoz gazlarında izin verilen maksimum karbon monoksit (CO) ve hidrokarbonlar (CH) içeriği için normları belirler.

İkinci standart, dizel motorlu araçlar için gereklilikleri düzenler. Hem yeni hem de kullanılmış araçlarda duman kontrolü yapılmasını sağlar. Kontrol, motor iki modda çalışırken duran bir arabada gerçekleştirilir: hızlanma ve maksimum rölanti devri sırasında.

En tehlikeli parametrik çevre kirliliğinden biri trafik gürültüsüdür. Bu sorun, otomotiv endüstrisi, karayolu taşımacılığının işletilmesi, trafik yönetimi, şehir planlaması ve inşaat alanındaki uzmanların görüş alanındadır:

Bir yerleşim bölgesinde bir kişiyi sollayan gürültünün %60-80'i trafik akışlarından kaynaklanmaktadır.

Tablo, trafik gürültüsü kaynakları hakkında veri sağlar. 22 Ekoloji ve Yaşamdan alınan veriler, No. 2, 1999, s. 64-66

Genel durumda, motorlu taşıtlar tarafından hava kirliliğinin sınırlandırılması şu şekilde azaltılır:

1) araba motorunun ve teknik durumunun iyileştirilmesi;

2) ulaşım ve trafiğin rasyonel organizasyonu;

3) kirliliğin kaynaktan kişiye yayılmasını azaltmak.

Ana önlemlerden biri, buji ateşlemeli modern bir içten yanmalı motorun (ICE) tasarımının iyileştirilmesidir. Egzoz gazlarının toksisitesi üzerindeki en büyük etki, çalışma karışımının tutuşma ve yanma sürecini belirledikleri için içten yanmalı motorun güç kaynağında ve ateşleme sisteminde yapılan değişikliklerden kaynaklanır.

Aşağıdaki alanlarda çalışmalar yürütülmektedir:

Giriş sisteminde karışım oluşumunun kalitesinin iyileştirilmesi;

Karbüratörde geliştirilmiş yakıt atomizasyonu;

Zorunlu rölanti regülatörlerinin kullanımı;

Karışımın silindirler üzerinde homojen dağılımının sağlanması.

Nötrleştiricilerin kullanılması, egzoz gazlarındaki zararlı maddelerin içeriğini azaltmaya izin verir. Şu anda, platin, paladyum, radyum kullanan en yaygın kullanılan katalitik konvertörler. Bu maddeler, redoks reaksiyonlarının başladığı enerji eşiğini önemli ölçüde azaltabilir.

Nötrleştiriciler indirgeyici ve oksitleyicidir. Dizel motorlarda sadece oksitleyici konvertörler kullanılır, prensibi konvertörden geçen egzoz gazlarının orada bulunan pahalı metallerin (platin, paladyum) granülleri ile reaksiyona girmesi ve diğer toksik olmayan maddelere dönüşmesidir. İçten yanmalı motorun egzoz yoluna çeşitli tipte dönüştürücüler yerleştirilir ve burada çalışma prensibine (katalitik, termal, mekanik ve su) bağlı olarak işlevlerini yerine getirirler. Partikül emisyonlarını %80-90 oranında azaltacak rejenerasyon sistemli partikül filtreleri oluşturmaya çalışılmaktadır. Yurtdışında bu tür sistemler halihazırda pilot üretim aşamasındadır. Gelecek vaat eden emisyon standartlarının uygulanmasını sağlamanın imkansız olduğu üç yollu katalitik konvertörlerin yerli tasarımları, laboratuvar testleri aşamasındadır.

Egzoz gazlarını nötralize etmenin başka bir yöntemi, CO ve CH'yi yakmak ve doğrudan motor silindirlerindeki nitrojen oksit miktarını azaltmak için yeniden sirkülasyon, yani silindirlere (yeni bir yanıcı karışımın bir kısmı ile birlikte) yeniden emmedir.

Kısa vadede, pistonlu içten yanmalı motorlar, otomobil motorlarının ana tipi olmaya devam edecek ve dizel içten yanmalı motorlar büyük ölçüde geliştirilmelidir. Dizel içten yanmalı motorlar, İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra ağır kamyonlarda yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Ancak son yıllarda dizel içten yanmalı motorların daha düşük özgül yakıt tüketimi (%30-35 oranında) ve egzoz gazlarının daha düşük toksisitesi gibi avantajları, yalnızca ağır ve orta hizmet kamyonlarında, otobüslerde değil, aynı zamanda arabalarda. .

Philips tarafından yapılan Sterling motoru biliniyor.

Alkol, benzin, kerosen, mazot, fuel oil, ham petrol, zeytinyağı, ayçiçek yağı ve bazı yanıcı gazlarla çalışabilir. Motor çok düzgün, titreşimsiz çalışıyor ve gürültü seviyesi bir elektrik motorununkiyle karşılaştırılabilir. Sterling motorunun egzoz gazlarının toksisitesi de içten yanmalı motorun egzoz gazlarının toksisitesinden önemli ölçüde daha düşüktür. Bu motorun egzoz gazları pratikte eksik yanma ürünleri (CO, C ^ H ^, kurum vb.) içermez ve hoş olmayan bir kokusu yoktur. Bunun nedeni, durağan bir yanma prosesi ile sağlanabilen iyi kalitede karışım oluşumudur.

Arabalardan kaynaklanan zararlı emisyonların azaltılması, geleneksel motor yakıt türlerinin kalitesinin iyileştirilmesi ve yeni, daha çevre dostu yakıt türlerinin kullanılmasıyla sağlanabilir. Buradaki ana önlem, motor benzinindeki yüksek derecede toksik vuruntu önleyici tetraetil kurşun (TES) içeriğini azaltmaktır. Şimdiye kadar üretilen benzinlerin yaklaşık %75'i kurşunlu ve 1 litre benzinde 0,17 ila 0,37 gr kurşun içeriyor. Kurşunlu benzinler yakıldığında kurşun içeriğinin yaklaşık yarısı egzoz gazları ile atmosfere salınır.

ABD, Almanya, İsviçre, Japonya ve diğer ülkelerde, motor benzinindeki kurşun içeriği minimuma (0,15 g/l veya daha az) düşürülmüştür; yakın gelecekte kurşun vuruntu önleyici maddeler bu alanlarda hiç kullanılmayacaktır. ülkeler. Rusya'da, 2000 yılına kadar kurşunlu benzin kullanımının tamamen reddedilmesi planlandı ve bu, petrol arıtmanın teknolojik süreçlerini modernize etmenin zorluklarıyla bağlantılı.

Geleneksel petrol yakıtı türleri, başta gaz olmak üzere alternatif motor yakıtı türleri ile değiştirilerek çevre kirliliğinde önemli bir azalma ve benzin tasarrufu sağlanır. Bu bağlamda, sıvılaştırılmış propan-bütan gazları ve sıkıştırılmış doğal gaz pratik uygulama bulmuştur. Deneysel tahminlere göre, gaz yakıt kullanımı karbon monoksit emisyonlarını 2-4 kat, nitrojen oksitleri 1,1-1,5 kat ve toplam hidrokarbonları 1,4-2 kat azaltmaktadır.

Son yıllarda, toksisite ve duman emisyonlarını azaltmak için yakıt katkı maddelerinin kullanımı konusunda kapsamlı araştırmalar yapılmıştır. Katkı maddelerinin kullanılması, dumanı 4-7 kat azaltmayı mümkün kılar (yakıttaki katkı maddesi içeriğinin yüzdesine ve motor çalışma moduna bağlı olarak).

Kendini ekolojik bir felaketin eşiğine getiren insanoğlu, havayı acımasızca zehirleyen içten yanmalı bir motorun yardımı olmadan hareket etme olasılığını ciddi ciddi düşünüyor. Bir seçenek güneş enerjisi kullanmaktır. Elbette güneş enerjisiyle çalışan modern otomobiller hâlâ Volvo ve Toyota ile rekabet edemiyor ama ABD, Japonya ve Avustralya'da en ünlü sanayi firmalarının doğrudan katılımıyla bu tür geliştirmeler yapılıyor.

Osaka'daki EXPO-70 sergisinin arazisinde elektrikli taksiler koştu. İngiliz tasarımcılar çok başarılı bir şekilde çalışıyor: 1975'in başlarında, Manchester sokaklarında 34 yolcu kapasiteli bir elektrikli otobüs belirdi. Zelenograd'da, Alexei Knoch liderliğindeki bir grup meraklı, Gençlik Bilimsel ve Teknik Yaratıcılık Merkezi (DOKA) ile birlikte, yabancı modellerle eşit şartlarda rekabet edebilecek bir güneş enerjisi aracı yarattı. "İlk doğan güneş" in ağırlığı 1170 kg, boyutları 4500x1500x800 mm, güneş panellerinin alanı 6 m2'dir. Güneş arabasının iki motoru var. 375 W gücündeki biri güneş panelleriyle çalışıyor ve güneşli bir günde 15 km / s hızla hareket sağlıyor. 1100 W gücündeki ikincisi, pil gücüyle çalışır. Aynı anda çalışan her iki motor da 53 km/saate varan hızlara ulaşmanızı sağlar.

Toplumun yoğun motorlaşmasına paralel olarak araçların çevre güvenliğinin sağlanması alanında bilimsel ve teknolojik gelişmeler yaşanıyor. Ne yazık ki, motorizasyon sürecinin hacmindeki ve hızındaki büyüme, çevre güvenliği yöntemlerinin ve araçlarının getirilmesinin önemli ölçüde ilerisindedir. Bunun nedeni, otomobil üreticilerinin ekonomik çıkarlarının, üreticilerin kendileri de dahil olmak üzere toplumun çevresel ve sosyal çıkarlarına üstün gelmesidir.

Ajitasyon ve açıklayıcı çalışma ile dengelenebileceklerini beklemek saflık olur. Düzenleyici nitelikte katı devlet-idari önlemlere ihtiyaç vardır. Bunların geliştirilmesi, uygulanması ve uygunluğunun izlenmesi devletin tüm organlarının vazgeçilmez görevi olmalıdır.

KİRLETİCİNİN TÜRÜ	ORTALAMA ÖZGÜL EMİSYON (31,7 KM/SA ORTALAMA TAŞIMA HIZINDA)
	01:00 de	kilometre başına
karbonmonoksit
yanmamış hidrokarbonlar
azot oksitler
Toplam egzoz gazı miktarı (0 0 С'de)		0,914 m3 /km
Ortalama yakıt tüketimi		Otonom çekicilere sahip tüm araçlar, egzoz gazlarında bulunan kimyasal bileşiklerle atmosferi bir ölçüde kirletmektedir. Belirli araç türlerinin hava kirliliğine katkısı ortalama olarak şu şekildedir: Otomobil - %85, Deniz ve nehir - %5,3, Hava - %3,7, Demiryolu - %3,5, Tarımsal - %2,5. Zararlı emisyonlarla çevre kirliliğinin yanı sıra, antropojenik fiziksel alanların (artan gürültü, infrasound, elektromanyetik radyasyon) oluşumu şeklinde atmosfer üzerindeki fiziksel etkiye dikkat edilmelidir. Bu faktörlerden gürültü en etkili olanıdır. Ulaşım, çevrenin akustik kirliliğinin ana kaynağıdır. Büyük şehirlerde gürültü seviyesi, izin verilen normların birkaç katı olan 70 ... 75 dBA'ya ulaşır. Çevrenin akustik kirliliğinin ana kaynağı karayolu taşımacılığıdır: şehirlerdeki akustik kirliliğe katkısı %75 ila %90 arasında değişmektedir. Araba, biyosferin neredeyse tüm bileşenlerini olumsuz etkiler: atmosfer, su, toprak kaynakları, litosfer ve insanlar. Motorlu taşıtlardan çıkan egzoz gazları şehrin sokaklarına, yollara yayılarak yayalar, yakındaki evlerde oturanlar ve bitki örtüsü üzerinde zararlı etkilere neden olur. Azot dioksit ve karbon monoksit için MPC'yi aşan bölgelerin kentsel alanın %90'ını kapsadığı ortaya çıktı. Araba, havadaki oksijenin en aktif tüketicisidir. Bir kişi günde 20 kg'a (15,5 m3) ve yılda 7,3 tona kadar hava tüketiyorsa, modern bir araba 1 kg yakmak için yaklaşık 12 m3 hava veya oksijen eşdeğerinde yaklaşık 250 litre oksijen tüketir. benzin. Böylece, büyük metropol alanlarda karayolu taşımacılığı, nüfuslarının ağırlığının on katı kadar oksijen emer. Önceki çalışmalar, sakin, sakin havalarda ve işlek otoyollardaki düşük atmosferik basınçta, havadaki hacimsel oksijen konsantrasyonunun genellikle %15'e düştüğünü göstermiştir. Havadaki oksijen konsantrasyonu %17'nin altında olduğunda insanlarda halsizlik semptomları geliştiği, %12 veya daha azında hayati tehlike olduğu, %11'in altında bir konsantrasyonda bilinç kaybı olduğu ve %6'da nefes alma olduğu bilinmektedir. durur. Motor silindirlerinde yakıt yandığında toksik olmayan (su buharı, karbondioksit) ve toksik maddeler oluşur. İkincisi, yüksek sıcaklıklarda meydana gelen yanma veya yan reaksiyonların ürünleridir. Bunlar, yaygın olarak NOX olarak adlandırılan karbon monoksit CO, hidrokarbonlar CmHn, nitrojen oksitleri (NO ve NO2) içerir. Listelenen maddelere ek olarak, motorların çalışması sırasında yayılan kurşun bileşikleri, kanserojenler (benzo (a) piren), kurum ve aldehitler insan vücudu üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir.	Belediye bütçe eğitim kurumu Poronaysk 8 Nolu ortaokul Derleyen: Gargaeva Daria Poronaysk MBOU ortaokulu No. 8 Bilim danışmanı: Chebanova Yulia Gennadievna Poronaysk MBOU ortaokulu No. 8 Poronaysk, 2012 Araba, çevre kirliliğinin ana faktörüdür. İçerik giriiş Karayolu taşımacılığının ürettiği toksik bileşenlerin çevre üzerindeki etkisi. Araçların egzoz gazları ile atmosferik havaya giren başlıca kirleticiler Arabaların çevre güvenliğini iyileştirmenin ana yönleri. 3.1. İçten yanmalı motorun iyileştirilmesi 3.2. elektrikli araba 3.3. Benzin yerine gaz Çözüm Kaynakça Başvuru giriiş 20. yüzyılın ikinci yarısının başlangıcına, toplumun yoğun bir motorizasyon süreci damgasını vurdu. Karayolu taşımacılığının gelişimi, önceden belirlenmiş iki farklı ve çelişkili eğilimi belirlemiştir. Ulaşılan motorizasyon düzeyi, bir yandan toplumun gelişiminin teknik ve ekonomik potansiyelini yansıtırken, diğer yandan halk sağlığı ve çevre üzerindeki olumsuz etkinin ölçeğini artırıyor. Karayolu taşımacılığı, ülkenin ulaşım desteğinin en önemli bileşenlerinden biridir. Son yıllarda karayolu taşımacılığı, yük taşımacılığının yaklaşık %60'ını ve yolcu taşımacılığının yaklaşık %55'ini gerçekleştirmekte ve kişisel otomobiller dikkate alındığında - yolcuların en az %65'i.(Bkz. Ek Grafik 1) Bu rakamlar artarak devam etmektedir. Araç kullanımına bağlı çevre sorunları sadece bizi değil tüm dünya ülkelerini ilgilendirmektedir. alaka Bu sorun, artan karayolu taşımacılığı ve bunun çevre ve halk sağlığı üzerindeki olumsuz etkisinin derecesinin artmasıdır. Hedef: karayolu taşımacılığının çevre üzerindeki etkisini incelemek ve çevre güvenliğini iyileştirmek için ana yönleri belirlemek. Hedef belirleme, bir dizi şeyin tanımını içerir. görevler: 1. Karayolu taşımacılığının çevre üzerindeki etkisini göz önünde bulundurun. 2. Karayolu taşımacılığı tarafından üretilen başlıca çevre kirletici maddeleri tanımlayın. 3. Çevre dostluğunu geliştirmek için ana yönergeleri belirleyin Otomobil taşımacılığı. Hipotez: Bir arabada benzin ve dizel yakıt kullanımını tamamen bırakırsanız, ekonomi ve çevre dostu olması açısından en öncelikli yakıtlardan biri gaz olacaktır. 1. Karayolu taşımacılığının ürettiği toksik bileşenlerin çevre üzerindeki etkisi. Bir arabanın egzoz borusundan neyin koktuğunu sadece sürücüler bilmez. Vatandaşlar egzoz gazı kokusuna o kadar alışmış ki bazen hissetmiyor bile. Otoyola ek olarak, arabalar tüm yerel araba yollarını ve konut bahçelerini dolduruyor. Belirli hava koşullarında, araba dumanlarına alışkın olan asfalt çocukları, şehir havasında aşırı miktarda egzoz gazı bulunduğunu belirtmek zorundadır. Böylece, çevresel zarar açısından, motorlu taşıtlar her türlü olumsuz etkide başı çekiyor: hava kirliliği - %95, gürültü - %49,5, iklim etkisi - %68 (bkz. ek grafik 2). Araba motorlarının yakıt ve egzoz gazları insan vücudunu farklı şekillerde etkiler, ancak kurşun ve bileşikleri en zehirli olanıdır. Karbon monoksit zehirlenmesi ile baş ağrısı, boğulma, karın ağrısı ve kusma, uyuşukluk ve çarpıntı görülür. Nitrik oksit, su buharı ile birleştiğinde, akciğer dokusunu tahriş eden ve kronik hastalıklara yol açan nitrik asit oluşturur. Azot dioksit gözlerin, akciğerlerin mukoza zarını tahriş eder ve kardiyovasküler sistemde geri dönüşü olmayan değişikliklere neden olur. Kurşun bileşikleri vücutta metabolik ve hematopoietik bozukluklara neden olur. Büyük şehirlerde sürücüler, trafik çalışanları ve yayalar bu tür zehirlenmelere maruz kalıyor. Egzoz gazlarının toksik bileşenleri ile çevrenin kirlenmesi büyük ekonomik kayıplara yol açar. Bunun başlıca nedeni, toksik maddelerin bitki büyümesinde bozulmalara neden olması, hayvancılıkta verimin düşmesine ve kayıplara yol açmasıdır. Bitkilerde birikerek hayvanlar ve insanlar için tehlike oluştururlar. Yollar boyunca uzanan arazi şeritleri özellikle tehlikelidir; trafik yoğunluğunun fazla olduğu bu arazilere yalnızca endüstriyel mahsullerin ekilmesine izin verilir. Yeraltı ve yüzey suları yakıtlardan, yağlardan ve madeni yağlardan kaynaklanan kirlilik riskine daha fazla maruz kalmaktadır. Suyun yüzeyindeki bir hidrokarbon filmi oksidasyon sürecini engeller, canlı organizmaları olumsuz etkiler ve suyun kalitesini değiştirir. Egzoz gazları, plastik ve kauçuk ürünlerin, galvanizli yüzeylerin ve demirli metallerin yanı sıra boya, kaplama ve bina yapılarının yıkımının hızlanmasına katkıda bulunur. 2. Araçların egzoz gazları ile atmosferik havaya giren başlıca kirleticiler İçten yanmalı motorların egzoz gazlarından çıkan zararlı maddelerle çevre kirliliğinin bir sonucu olarak, tüm bölgeler, özellikle büyük şehirler, nüfus için ekolojik bir felaket bölgesi haline geliyor. Zararlı motor emisyonlarının daha da azaltılması sorunu, karayolu taşımacılığı sayısındaki sürekli artış ve trafik akışlarının sıkışması nedeniyle giderek daha da ağırlaşmaktadır. Sakhalin bölgesinin Poronaisky semtindeki karayolu taşımacılığı sayısındaki artışın göstergelerini göz önünde bulundurun (bkz. ek. Tablo 1) Bu tablo, Sakhalin bölgesinin Poronaisky semtindeki karayolu taşımacılığının ortalama olarak 300 birim arttığını göstermektedir. yıl başına. Bu da atmosfere salınan kirletici miktarının her yıl arttığı anlamına geliyor. En elverişsiz çalışma modları, yük modlarında salınımdan önemli ölçüde daha yüksek miktarlarda atmosfere kirletici maddeler yayıldığında düşük hızlar ve motorun "rölantide çalışması"dır. Bu, arabanın ritminin özelliklerini temsil eden tabloda görülebilir (bkz. Ek. Tab. 2). Örneğin, şehir içinde 1 saatlik bir yolculuk yaparsak, araç kavşaklarda ve trafik sıkışıklığında yaklaşık 24 dakika yani 24 dakika bekler. Motor, zamanın %40'ında rölantide kalacaktır. Bu süre zarfında, bu saat için toplam yakıt tüketiminin yaklaşık %15'i tüketilecektir. Motor rölantideyken (24 dakika boyunca) egzoz gazlarının hacmi, saatte yayılan toplam hacminin %10'u olacaktır. Şehir trafiğinin ortalama bir saati başına yayılan bu maddelerin toplam miktarının yaklaşık %20'sini karbon monoksit (CO) ve yaklaşık %17'sini hidrokarbonlar (CnHm) içereceklerdir. Tablo incelendiğinde, kirleticilerin kimyasal bileşiminin yakıtın cinsine göre değiştiği görülmektedir.(Bkz. Ek. Tab. 3) Benzinli motorların çalışması sırasında açığa çıkan egzoz gazlarının ana zehirli bileşeni karbon monoksittir. Motor silindirinin tüm hacminde veya tek tek parçalarında oksijen eksikliği nedeniyle yakıt karbonunun eksik oksidasyonu sırasında oluşur. Dizel motorların çalışması sırasında açığa çıkan zehirli maddelerin ana kaynağı egzoz gazlarıdır. Bir dizel motorun karter gazları, dizel motorda temiz havanın sıkıştırılması ve genleşme işlemi sırasında kırılan gazların az miktarda hidrokarbon bileşikleri içermesi nedeniyle benzinli motora kıyasla önemli ölçüde daha az miktarda hidrokarbon içerir. atmosferik kirlilik kaynağıdır. Yani ortalama olarak Rusya'da arabaların egzoz gazlarıyla atmosferik havaya giren kirleticilerin miktarı yılda 19 milyon tonu aşıyor! 15 milyon tondan fazla karbon monoksit, yaklaşık 4 milyon ton hidrokarbon ve 1 milyon ton azot oksit ve ayrıca 5,5 bin tondan fazla kurşun dahil. Rusya'da yaşayan bir kişi açısından bu, yılda 100 kilogramdan fazla kirletici madde anlamına geliyor. 3. Otomobillerin çevre güvenliğini artırmak için ana yönergeler. Çoğu bilim adamı ve uygulamacı, motor egzoz gazlarının toksisitesini azaltmak için acil önlemler alıyor. Sorun elbette çok karmaşık, zaman alıcı ve maliyetli. 3.1 İçten yanmalı motorun iyileştirilmesi Verimliliğini ve çevre dostluğunu geliştirmek için çok sayıda girişimde bulunulmuştur. Bugüne kadar, bu, her şeyden önce yakıt verimliliği ve uluslararası çevre gereksinimlerini karşılama yeteneğidir. İçten yanmalı motorların üretimi için iyi kurulmuş teknoloji, düşük birim maliyetlerini (maliyetler/kW enerji) sağlamıştır. Çalışma sürecinin iyileştirilmesi, yüksek hacimsel (kütle) enerji yoğunluğuna (kW/kg, kW/m3) yol açmıştır. Birçok nesil bilim adamı ve mühendisin araştırmaları, bu tasarımın, tasarımın daha da geliştirilmesi ve iyileştirilmesi için kullanılmayan rezervlere sahip olduğunu keşfetti. Örneğin, verimlilikte önemli bir artış benzinli motorlar ve verimlilikteki iyileşme şunlar nedeniyle sağlandı: emme manifolduna veya doğrudan silindire yakıt enjeksiyonuna geçiş; takviye kullanımı. Ekoloji açısından içten yanmalı motordaki durum çıkmaz sokaktır. Çok fazla yakıt ve az hava - düşük güç, verimlilik ve çok fazla CO. Az yakıt ve çok hava - çok nitrik oksit. Yakın zamana kadar, yakıt-hava oranının elektronik kontrolü ve sözde üç yollu bir katalitik konvertörün kullanılmasıyla başarılı bir uzlaşma sağlandı. Bununla birlikte, ultra-zayıf hava-yakıt karışımlarını yakabilen yakıcılar zaten geliştirilmiştir. Bu tür haznelere sahip içten yanmalı motorlar tüm modlarda ideale yakın yakıt/hava oranlarında çalışırlar, bu nedenle egzoz gazlarında minimum miktarda zararlı madde içerirler. 3.2 Elektrikli araba. Benzinli ve dizel motorlu arabaların çevre kirliliğine yol açan önemli faktörlerden biri haline geldiği günümüzde, uzmanlar giderek daha fazla "temiz" bir araba yaratma fikrine yöneliyor. Genellikle elektrikli bir arabadan bahsediyoruz. Elektrik motorları birçok ülkede test ediliyor. İlk olarak, birçok ülkede elektrikli araçlarla ilgili çalışmaların devlet (mali dahil) desteği ve ikinci olarak da kamu desteği almasına rağmen. Ankete göre, bugün Avrupa'da 1200 bin kişi elektrikli araç sahibi olmaya hazır, üçüncüsü, neredeyse tüm otomotiv şirketleri elektrikli araçların geliştirilmesiyle uğraşıyor, bu ulaşım toplu taşımadan çok özel olmaya devam ediyor: havaalanlarında, nükleer santrallerde kullanılıyor enerji santralleri, liman bölgeleri, sergiler vb. Elektrikli bir otomobilin ana avantajları: Zararlı emisyon yok; Geleneksel bir arabaya kıyasla tasarım ve kontrol basitliği, yüksek güvenilirlik ve dayanıklılık; Elektrikli otomobilin dezavantajları: Bir buçuk asrı aşkın süredir piller, elektrikli bir arabanın menzil ve maliyet açısından bir araba ile eşit şartlarda rekabet etmesine izin verecek özelliklere ulaşmadı. Mevcut yüksek enerjili piller, değerli veya pahalı metallerin (gümüş, lityum) kullanılması nedeniyle çok pahalıdır veya çok yüksek sıcaklıklarda çalışır. Ayrıca, bu pillerin kendi kendine deşarj olma oranı yüksektir. Genellikle toksik bileşenler (kurşun veya lityum gibi) içeren pillerin üretimi ve atılması bir sorundur. Elektrikli araçların toplu kullanımı, pillerin şarj edilmesi ("araç şarj" istasyonlarında şarj edilmesi) için uygun bir altyapının oluşturulmasını gerektirmektedir. Bugünün ana dezavantajı yüksek maliyettir. 3.3 Benzin yerine gaz Yüksek oktanlı, bileşimsel olarak kararlı gaz yakıt, hava ile iyi karışır ve motor silindirleri üzerinde eşit olarak dağılarak çalışma karışımının daha eksiksiz yanmasına katkıda bulunur. Sıvılaştırılmış gazla çalışan arabalardan çıkan toplam zehirli madde emisyonu, benzinli motorlu arabalardan çok daha azdır. Yani, gaza dönüştürülen ZIL-130 kamyonu, benzinli muadilinden neredeyse 4 kat daha az toksisite göstergesine sahip. Motor gazla çalışırken, karışımın yanması daha eksiksizdir. Bu da egzoz gazlarının toksisitesinde azalmaya, karbon oluşumunda ve yağ tüketiminde azalmaya ve motor ömründe artışa neden olur. Ayrıca LPG benzinden daha ucuzdur. (bkz. Sekme No. 4) Araçların doğal gaza aktarılması sorunu, karmaşık görevlerin bir çözümüdür, bunların arasında en önemlileri şunlardır: gaz balonlu araçların seri üretimi; benzin istasyonlarının altyapısının (ağ) oluşturulması; güvenilir gaz balonu ekipmanının geliştirilmesi ve üretimi; araçların yeniden donatılması için bir hizmet ağının oluşturulması; Personel eğitimi; yasal ve reklam ve bilgi desteği vb. Araçların gazlaştırılması sadece çevre sorunlarına bir çözüm değil, aynı zamanda bütçe fonlarından da tasarruf sağlıyor (doğal gazdan motor yakıtı, petrolün yarısı kadardır). Bu nedenle, yerli otomobillerin doğal gaza toplu transferi, Rus karayolu taşımacılığının verimliliğini ve çevreciliğini artırmanın en rasyonel, kaynak sağlanan ve çevresel olarak kabul edilebilir yoludur. Çözüm Yukarıdakilerin, ülkemizin motorizasyonunun yarattığı olumsuz sonuçların önlenmesi, etkisiz hale getirilmesi veya en azından önemli ölçüde azaltılması için geniş çaplı ve kapsamlı önlemlerin alınması ihtiyacını belirlediği sonucuna varılabilir. Motorlu taşıtlardan kaynaklanan şehir içi hava kirliliği sorununa ne yazık ki tam bir çözüm, sadece dizel veya LPG'li araçların kullanılmasıyla dahi mümkün olamamaktadır. Kurşunsuz benzin kullanımı kurşun emisyonlarını azaltır ancak diğer kirleticileri ortadan kaldırmaz. Dizel motor emisyonları kurşunsuzdur ve karbon monoksit oranı düşüktür, ancak daha fazla nitrojen oksit içerir. Ek olarak, yetersiz ayarlanmış dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar, kanserojenler, hidrokarbonlar ve formaldehitler içeren kurumla zenginleştirilir. Elbette LPG motorları ideal değildir, ancak çevre üzerinde çok daha az zararlı etkileri vardır ve bu nedenle diğer hidrokarbon motor türlerine göre tercih edilirler. kademeli olarak gaz balon motorlarının kullanımına geçin; motoru niteliksel olarak ayarlayarak egzoz gazlarının miktarını ve toksisitesini azaltmak; benzinli ve dizel motorlar için egzoz gazı dönüştürücüleri kullanın; motorun ekonomik bir çalışma modunu seçin, uzun duruşlarda kapatın. Bu nedenle, otomobil egzozlarının ana tüketicileri sürücülerdir. Bu kederli kuyruğun ikincisi çocuklar, onların anneleri, büyükanne ve büyükbabaları ve onların arkasında akraba ve arkadaşlarımızın da bulunduğu geri kalan yayalar. Kendimizi ve onları sevelim ve arabalarımızın egzoz borularından çıkan zehir akışını azaltmaya çalışalım. Kaynakça 1. Kazantseva L.K., Tagaeva T.O. Rusya'daki modern ekolojik durum // EKO. - 2005. - No. 9. - S. 30 - 45. - Tablolar. 2. Korobkin V.I. Ekoloji. - M., 2006. - 465s. 3. Petrunin V.V. 2006 yılında çevre üzerindeki olumsuz etki için ödeme // Finans. - 2006. - No.4. - S.25 - 30. 4.Rodzevich N.N. Ekolojik küreselleşme // Okulda coğrafya. - 2005. - No.4. - S.8 - 15. 5. Rudenko B. Medeniyetin bedeli // Bilim ve yaşam. - 2004. - No.7. - S.32 - 36. 6. Suetin A. 2006: bugünün ve yarının dünyası ("Gezegenin Durumu - 2006" raporunun ana hükümlerinin gözden geçirilmesi) // Ekonomi Soruları. - 2006. - No. 4. - S. 90 - 103. 7. Shishkov Yu Dünyanın kırılgan ekosistemi ve sorumsuz insanlık // Bilim ve yaşam. - 2004. - No. 12. - S.2 - 11. 8. S. Zhukov. Doğal gaz, 21. yüzyılın motor yakıtıdır. // Industry Today, No.2, 2001. - s.12. 9. Benzin, yer açın.//Factor, No.3, 2001. - s.40-41. Başvuru Grafik 1 Grafik 2 tablo 1 01.01.2010 01.01.2011 01/01/2012 7.718 adet ekipman 8.018 adet ekipman 8 326 araç Tablo 2(Parametre değerleri yüzde olarak verilmiştir) Motor çalışma modu Motor çalışma parametreleri, % Çalışma saatleri Yakıt tüketimi egzoz gazı hacmi Emisyonlar CO CnHm HAYIR x Boşta 40 15 10 20 17 0 hız aşırtma 18 35 45 30 30 80 kurulmuş 30 37 40 38 28 19 yavaşla 12 13 5 12 25 1 Tam dolu döngü 100 100 100 100 100 100 Tablo 3 kirletici Benzin Dizel yakıt karbonmonoksit 465 21 hidrokarbonlar 23 4 azot oksitler 15 18 Kükürt dioksit 2 8 Aldehitler 1 1 Kurum 1 5 Yol göstermek 0,5 0 Toplam: 507,5 57 Tablo 4 Seçenekler Benzin Dizel yakıt Doğal Motor hacmi, litre 2,0 2,0 2,0 Zararlı madde emisyonu, g/km 2,4 2,7 1,3 100 km çalışma başına yakıt tüketimi (10l - %100 hesaplanırken) 100% 90% 110% Yakıt maliyeti, ovmak/l 9,2 7,1 3,6 100 km'lik bir kilometre için toplam yakıt maliyeti, ovmak 92 63,9 39,6 100 km'de benzine göre ekonomik fayda, ovmak. 0,0 28,1 52,4