Забруднення атмосфери автотранспортом. Дослідницька робота

План

Вступ

Основна частина

Висновок

Джерела інформації

Вступ

Автомобільний транспорт - один з найважливіших компонентів суспільного та економічного розвитку, що поглинає значну кількість ресурсів і серйозно впливає на навколишнє середовище. Швидке зростання кількості автотранспортних засобів на дорогах призвело до суттєвого ускладнення екологічної обстановки, особливо у великих містах.

Природа - цілісна система з безліччю збалансованих зв'язків.

Порушення цих зв'язків призводить до зміни встановлених у природі кругообігів речовин та енергії.

Посилення техногенного впливу автомобільного транспорту на природне середовище породило низку екологічних проблем. Найгостріші пов'язані зі станом атмосфери, гідросфери та літосфери. Деякі "зміни", такі як забруднення повітря або води, можуть безпосередньо впливати на здоров'я та життєдіяльність організму. Інші загрожують непрямими ефектами. Забруднення, що надходять в атмосферу, з опадами повертаються на Землю та потрапляють у водойми та ґрунт.

У цій роботі розглянуто екологічні проблеми автотранспорту та його інфраструктури пов'язані з негативним впливом на повітря, воду, ґрунт та здоров'я населення.

1. Основна частина

До кінця XX століття в Російській Федерації створено і в цілому успішно функціонує сучасний транспортний комплекс, що забезпечує її територіальну цілісність та національну безпеку. Ключову роль його розвитку грає автомобільний транспорт: за даними Міністерства транспорту РФ, внесок автомобільного транспорту у перевезення вантажів становить 75-77 %, пасажирів (без урахування особистих легкових автомобілів) - 53-55 %. Чому - очевидно: автотранспорт має такі найважливіші переваги, як мобільність, здатність доставляти вантажі та пасажирів "від дверей до дверей" і "точно вчасно".

Але поряд із перевагами, які забезпечує суспільству розвинений автотранспортний комплекс, його прогрес супроводжується, на жаль, і негативним впливом на навколишнє середовище та людину. Тому вчені та фахівці всього світу посилено шукають шляхи та засоби зниження негативних наслідків автомобілізації.

Багато російських учених до джерел забруднення довкілля автотранспортним комплексом великого міста відносять: автомобілі у русі; виробничо-технічну базу - автостоянки, автотранспортні підприємства, гаражно-будівельні кооперативи, станції технічного обслуговування автомобілів, автозаправні станції, а також автомобільні дороги та інженерні споруди (мости, шляхопроводи), тобто, по суті, лише технічні об'єкти. На думку вчених, шкідливий вплив АТК на навколишнє середовище полягає в її негативній зміні в результаті потрапляння в атмосферне повітря, воду, грунт токсичних компонентів газів, що відпрацювали, продуктів зношування деталей, дорожнього полотна, відходів виробничо-експлуатаційної діяльності, що утворюються при русі, в процесах навантажувально -розвантажувальних робіт, заправки, миття, зберігання, технічного обслуговування та ремонту автомобілів. У той же час федеральний закон "Про охорону навколишнього середовища", який підготовлений, зрозуміло, не без участі вчених та фахівців, до негативних впливів на довкілля відносить: викиди в атмосферне повітря забруднюючих та інших речовин; скидання забруднюючих, інших речовин та мікроорганізмів у поверхневі, підземні водні об'єкти та на водозбірні площі; забруднення надр, ґрунтів; розміщення відходів виробництва та споживання; підвищений шум, вплив теплових, електромагнітних, іонізуючих та інших видів фізичних дій. Тобто закон розглядає проблему значно ширше, проте і він не торкається аспектів взаємодії деяких елементів автотранспортного комплексу з навколишнім середовищем.

Перший з таких елементів - автомобільний парк, що безперервно зростає: в даний час у світі експлуатується понад 800 млн автомобілів, в Європі - понад 100 млн., в Росії - 33,4 млн. З них 83-85% складають легкові автомобілі і 15-17 % - вантажні та автобуси. Щорічне виробництво легкових автомобілів у світі за останні 50 років збільшилось у 5,5 рази і, наприклад, у 2002 р. склало 60 млн. од., у тому числі в країнах ЄС – 16,9 млн. При цьому зростання обсягів випуску АТС триває . У результаті вони щорічно споживають 2,1 млрд т палива і викидають в атмосферу ~700 млн т шкідливих речовин, тобто 1,3 т/рік на один середньостатистичний автомобіль. Тому й частка автомобільного транспорту у загальному забрудненні атмосфери у розвинених країнах сягала середньому 45-50 %, Росії - 40, містах - 50-60, мегаполісах - до 85-90 %.

Розглянемо обмін речовин "середнього" легкового автомобіля з карбюраторним двигуном при витраті пального у змішаному режимі руху 8 л (6 кг) на 100 км. При оптимальній роботі двигуна спалювання 1 кг бензину супроводжується споживанням 13,5 кг повітря та викидом 14,5 кг відпрацьованих речовин. Їх склад відбито у табл. 1. Відповідний викид дизельного двигуна дещо менший. Загалом у вихлопі сучасного автомобіля реєструється до 200 індивідуальних речовин. Загальна маса забруднювачів - у середньому близько 270 г на 1 кг бензину, що спалюється - дає в перерахунку на весь обсяг пального, що споживається легковими автомобілями світу, близько 340 млн т. Аналогічний розрахунок для всього автомобільного транспорту (плюс вантажні автомобілі, автобуси) збільшить цю цифру по щонайменше до 400 млн т. Слід також мати на увазі, що в реальній практиці експлуатації автотранспорту дуже значні розливи та витоку палива та масел, утворення металевого, гумового та асфальтного пилу, шкідливих аерозолів.

Таблиця 1 Склад відпрацьованих газів автомобіля, % за обсягом

КомпонентиДвигуниКарбюраторніДизельніN 272-7574-76O 20,3 - 0,81,5-3,6Н 2О3-80,8-4СО 210-14,56-10СО0,5 - 1,30,1 - 0,5NO x 0,1 - 0,80,01 - 0,5С x Н y 0,2 - 0,30,02 - 0,5 Альдегіди0-0,20 - 0,01 Частинки, г/м ³ 0,1 - 0,40,1 - 1,5 Бензопірен, мкг/м³ 10-20до 10

Забруднювачі повітря, що безпосередньо продукуються автомобілями, такі як окис вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні або свинець, переважно накопичуються по сусідству з джерелами забруднення, тобто. вздовж шосейних доріг, вулиць, у тунелях, на перехрестях тощо. Таким чином створюються локальнігеоекологічні дії транспорту.

Частина забруднювачів транспортується на великі відстані від місця емісії, трансформується у процесі перенесення та викликає регіональнігеоекологічні дії. Найбільш поширеним процесом цієї категорії є асидифікація – закислення навколишнього середовища.

Двоокис вуглецю та інші гази, що мають парниковий ефект, поширюються на всю атмосферу, викликаючи глобальнігеоекологічні дії.

У виробництво автомобілів залучено майже 1/4 частину всього промислового потенціалу розвинених країн світу, майже всі галузі промисловості. Створення 1-тонного автомобіля супроводжується утворенням у всіх забезпечуючих виробництвах від 15 до 18 т твердих та 7-8 т рідких відходів.

Автомобільний транспорт є одним із основних джерел шуму в місті, інтенсивність руху якого постійно зростає. Найбільші рівні шуму 90-95 дБ відзначаються магістральних вулицях міст із середньою інтенсивністю руху 2-3 тис. і більше транспортних одиниць на годину.

Високі значення шумових характеристик автотрас обумовлюють перевищення санітарних нормативів, що діють, на 20-25 дБА (СН 2.2.4/2.1.8.562-96) на територіях, прилеглих до житлових будинків, розташованих в безпосередній близькості від автотрас.

На житлових територіях, віддалених від транспортних магістралей чи " захищених " посадками дерев, рівні шуму значно нижчі, перевищення нормативів становлять трохи більше 5-8 дБА.

Перевищення допустимих рівнів шуму поблизу автотрас спостерігаються протягом денного часу доби, торкаючись і нічного годинника з 23.00 до 01.00 години.

Винятком є ​​двори житлових будинків, розташовані поза прямою видимістю автотрас або на відстані (70-100 метрів від траси), а також території, захищені першим ешелоном будівель або іншими шумозахисними конструкціями.

Рівень вуличних шумів зумовлюється інтенсивністю, швидкістю та характером (складом) транспортного потоку. Крім того, він залежить від планувальних рішень (подовжній та поперечний профіль вулиць, висота та щільність забудови) та таких елементів благоустрою, як покриття проїжджої частини та наявність зелених насаджень. Кожен із цих факторів здатний змінити рівень транспортного шуму в межах до 10 дБ.

У промисловому місті зазвичай є високий відсоток вантажного транспорту на магістралях. Збільшення у загальному потоці автотранспорту вантажних автомобілів, особливо великовантажних із дизельними двигунами, призводить до підвищення рівнів шуму. Загалом вантажні та легкові автомобілі створюють на території міст важкий шумовий режим.

Шум, що виникає на проїжджій частині магістралі, поширюється не тільки на примагістральну територію, а й у житлову забудову. Так, у зоні найбільш сильної дії шуму знаходяться частини кварталів та мікрорайонів, розташованих уздовж магістралей загальноміського значення (еквівалентні рівні шуму від 67,4 до 76,8 дБ). Рівні шуму, виміряні в житлових кімнатах при відкритих вікнах, орієнтованих на зазначені магістралі, всього на 10-15 дБ нижче.

Акустична характеристика транспортного потоку визначається показниками гучності автомобільності. Шум, що виробляється окремими транспортними екіпажами, залежить від багатьох факторів: потужності та режиму роботи двигуна, технічного стану екіпажу, якості дорожнього покриття, швидкості руху. Крім того, рівень шуму, як і економічність експлуатації автомобіля, залежить від кваліфікації водія. Шум від двигуна різко зростає в момент його запуску та прогрівання (до 10 дБ). Рух автомобіля на першій швидкості (до 40 км/год) викликає зайву витрату палива, при цьому шум двигуна вдвічі перевищує шум, створюваний ним на другій швидкості. Значний шум викликає різке гальмування автомобіля під час руху на великій швидкості. Шум помітно знижується, якщо швидкість руху гаситься рахунок гальмування двигуном досі включення ножного гальма.

Останнім часом середній рівень шуму, який виробляється транспортом, збільшився на 12-14 дБ.

Другим елементом АТК є виробничо-технічна база (ПТБ), що включає: вантажні термінали; автовокзали; автозаправні станції; автостоянки; гаражно-будівельні кооперативи; автомийки; автотранспортні підприємства; станції технічного обслуговування автомобілів та інші технічні об'єкти, призначені для вантажно-розвантажувальних робіт, перевезення пасажирів, заправки, зберігання, миття, технічного обслуговування та ремонту АТС.

Ці об'єкти також негативно впливають на навколишнє середовище. Так у приватних автомайстернях відсутні контейнери для збору відходів, забруднених нафтопродуктами (фільтри, гумотехнічні вироби, промаслена ганчір'я тощо), не вирішено питання щодо утилізації відпрацьованих моторних масел та інших технічних рідин, внаслідок чого утворюються неорганізовані звалища в міській.

Більшість автомобільних мийок працює без оборотних систем водопостачання, тому значна частина рідких відходів, забруднених нафтопродуктами, вивозиться на полігон.

Під автостоянки пристосовуються різного виду майданчика та пустирі. Однак будівництво та експлуатація автостоянок часто супроводжуються порушенням природоохоронних вимог. Так, територія деяких автостоянок не має твердого покриття, відсутні системи зливової каналізації, не озеленена прилегла територія.

Третій елемент АТК - автомобільні дороги, що є одним з найважливіших об'єктів транспортно-комунікаційної інфраструктури.

Транспортна мережа дає, поряд з перевагами, також і суттєвий негативний вплив на довкілля. Причому вплив багатогранний: відчуження земель, забруднення придорожньої території (свинець, важкі метали, відходи АТК), канцерогенні викиди асфальтобетонних заводів та будівельно-дорожніх машин, невисока якість доріг та стану їх покриття, що є причиною численних ДТП, тощо. Росія теж "лідирує".

Так, якщо взяти 2002 р., то у світі протяжність автомобільних доріг з твердим покриттям становила 12 млн. км, що в 1,36 раза більше за сумарну протяжність (8,8 млн. км) усіх інших видів транспортної мережі (повітряні лінії - 5). ,6 млн. км, залізниці – 1,5 млн., магістральні трубопроводи – близько 1,1 млн., внутрішні водні колії – понад 0,6 млн. км). Протяжність автомобільних доріг Російської Федерації дорівнювала 910-920 тис. км, з яких лише 750 тис. км - з твердим покриттям. Причому основна їх частина (понад 80 %) - другої, третьої та четвертої категорії, понад третину потребували реконструкції. За оцінками фахівців, економічні та соціальні потреби країни вимагають збільшення дорожньої мережі до 1500 тис. км, тобто на 600 тис. км більше. Неважко підрахувати, що за нинішнього середнього темпу будівництва (~6 тис. км на рік) це завдання може бути вирішено не менш як через 100 років. У результаті зараз доріг з твердим покриттям і цілорічного зв'язку із зовнішнім світом не мають 29 тис. міст і селищ, в яких проживає понад 10 млн. осіб, а низький технічний рівень наявних доріг зумовлює збільшення собівартості перевезень у 1,5 рази, витрати пального на 30% стосовно аналогічних показників розвинених розвинених країн.

Не кращі справи і в містах: їхня дорожньо-транспортна інфраструктура фактично відповідає рівню 60-100 автомобілів на 1 тис. жителів, тоді як сучасний рівень вже перевищив 200 автомобілів на 1 тис. населення. Наслідок такого положення загальновідомий: погіршення умов руху, затори, збільшення витрати палива, несприятлива екологічна обстановка та зростання кількості ДТП (їх у містах та населених пунктах відбувається понад 70 %).

Швидке збільшення чисельності автомобільного парку, недостатня кількість сучасних автомобільних доріг та ПТБ неминуче супроводжується зростанням числа ДТП та числа загиблих та поранених в аваріях людей. За даними ООН (1998 р.), щорічно в автомобільних аваріях у світі гине близько 300 тис. осіб і ~10 млн. зазнають тілесних ушкоджень, а національна рада з безпеки руху США зазначає, що збитки від ДТП у цій країні в тому ж 1998 році р. становив 50 млрд. дол. на рік. У Німеччині щорічні втрати від аварій автотранспорту сягнули 14-15 млрд. марок. І треба сказати, що за минулі з того часу вісім років становище не дуже змінилося. Наприклад, у нашій країні за 2004 р. сталося понад 208 тис. ДТП, у яких загинуло 34,5 тис. осіб. Тобто, порівняно з 1997 р. кількість загиблих зросла на 28 %. Причому понад чверть їх - люди найбільш працездатного віку (26-40 років). Гірше того, у Росії кількість ДТП на 1 тис. автомобілів у 7-10 разів вища, ніж у Німеччині, США, Франції, Японії та інших економічно розвинених країнах. Автомобільні аварії за останні чотири роки завдали економіці Росії збитків, які становили 2,5% ВВП країни (наприклад, тільки в 2004 р. збитки дорівнювали 369 млрд. руб., У тому числі в результаті загибелі і поранення людей - 228 млрд. руб. .).

Таким чином, зі зростанням автопарку знижується екологічна та дорожня безпека – основні компоненти експлуатаційної безпеки АТК. Тому їх не можна розглядати окремо, як це роблять багато вчених. екологічний автомобіль пальне карбюраторний

З теорії життєвого циклу випливає, кожен із перелічених вище технічних елементів автотранспортного комплексу (автомобіль, виробничо-технічна база, дорога) проходить послідовні (взаємопов'язані) стадії продукційної системи, починаючи з придбання сировини чи розробки природних ресурсів до утилізації продукції. Але головне, на що необхідно звернути особливу увагу, – три основні стадії функціонування даної системи: проектування (конструювання), виготовлення та практична експлуатація АТС.

Що стосується тенденції перспективного розвитку нових автотранспортних об'єктів у Російській Федерації на етапах проектування та виготовлення, то вони досить докладно вивчені багатьма вченими та викладені у відповідних державних документах - "Концепції розвитку автомобільної промисловості Росії" до 2010 р.; цільовій програмі "Підвищення безпеки дорожнього руху у 2006-2012 рр."; підпрограмі "Автомобільні дороги" федеральної цільової програми "Модернізація транспортної системи Росії" (2002-2010 рр..) та ін. сертифікації нової вітчизняної автомобільної техніки для забезпечення їхнього поетапного наближення до європейських норм. Тим більше, що в країнах ЄС прийнято жорсткіші екологічні норми ЄЕК ООН ("Євро-2"-"Євро-4"). Однак ні цим нормам, ні більш м'яким Правилам № 19 "Проведення робіт у системі сертифікації механічних ТЗ та причепів" не відповідає більшість нових і вже експлуатованих російських автотранспортних засобів.

Висновок

Таким чином, негативним впливом автотранспорту є те, що:

ü автомобілі забруднюють довкілля, особливо повітря, і навіть воду, і викликають значний шум і вібрацію;

ü поглинається багато земельних ресурсів для транспортної інфраструктури – автомобільних доріг та пов'язаних з ними вокзалів, паркувань, АЗС, мийок тощо. Транспортна інфраструктура створює значні площі техногенні ландшафти;

ü значна кількість природних ресурсів витрачається на виробництво автомобілів та спорудження елементів транспортної інфраструктури;

ü всі види транспорту становлять серйозну небезпеку для життя, здоров'я та майна людей.

Внаслідок значних впливів транспорту на локальному, регіональному та глобальному рівнях необхідно прагнути здійснення наступних напрямів координованої загальносвітової стратегії як компоненти сталого розвитку:

Споживання горючих копалин для транспорту має скорочуватися.

Повинні бути встановлені ґрунтовані на передовій технології загальносвітові стандарти викидів в атмосферу для всіх видів транспорту.

Кожній країні слід розробити та здійснювати програму контролю емісії всіх джерел та видів транспорту.

Удосконалювати та розвивати надійну та загальнодоступну систему громадського транспорту.

p align="justify"> При плануванні розвитку транспортних систем використовувати системний підхід, спрямований на комплексне вирішення екологічних проблем. Усувати причини, а не наслідки геоекологічних проблем на транспорті.

Загальна мета у системному управлінні транспортом полягає у знаходженні оптимального співвідношення між забезпеченням потреб суспільства та зниженням забруднення навколишнього середовища. Стратегії управління залежатимуть від локальних ситуацій і тому будуть різними для конкретних країн, регіонів та міст.

Однією з неодмінних умов зниження шкідливого впливу транспорту на довкілля є підтримка їх у технічно справному стані.

Забруднення повітря міст, великих селищ з інтенсивним рухом автотранспорту змушує шукати альтернативу автомобілю із двигуном внутрішнього згоряння. Багатообіцяючим є електромобіль на акумуляторах, хоча тут багато питань та невирішених проблем.

Важливим є створення громадського транспорту, що не забруднює атмосферу: це і метрополітен, швидкісні залізниці, транспортні засоби на магнітній подушці і т.д.

Джерела інформації

1. Акімова Т.А., Кузьмін A.П., Хаскін В.В. Екологія. Природа – Людина – Техніка: Підручник для вузів. - М: ЮНІТІ-ДАНА, 2001.

2. Вплив автотранспорту на довкілля // http://ecology.volgadmin.ru/ecology/htmls/monitor/Air/air3.htm

Голубєв Г.М. Геоекологія. Підручник для студентів вищих навчальних закладів -М.: Вид-во ГЕОС, 1999.

Степановських А.С. Екологія: Підручник для вузів. - М.: ЮНІТІ-ДАНА, 2001. - 703 з

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

Ясенков Є.П. Елементи автотранспортного комплексу та їх вплив на довкілля // "Автомобільна промисловість", 2007 рік, № 8 //

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

Репетиторство

Потрібна допомога з вивчення якоїсь теми?

Наші фахівці проконсультують або нададуть репетиторські послуги з цікавої для вас тематики.
Надішліть заявкуіз зазначенням теми прямо зараз, щоб дізнатися про можливість отримання консультації.

Я вирішив вибрати тему «Роль автомобіля у забрудненні навколишнього середовища», щоб ще раз наголосити і дати можливість задуматися над проблемою, яка повинна турбувати кожного мешканця міста, в якому є автотранспорт.

До мобільних джерел відносяться автомобілі та транспортні механізми, що пересуваються по землі, по воді та по повітрю. У великих містах до основних джерел забруднення атмосферного повітря відноситься автотранспорт.Гази двигунів, що відходять, містять складну суміш, їх більш ніж двохсот компонентів, серед яких чимало канцерогенів. Наземні транспортні засоби - це механізми, що пересуваються шосейними та залізницями, а також будівельне, сільськогосподарське та військове обладнання. Відповідно до відмінностей у кількостях і видах забруднюючих речовин, що викидаються, доцільно розглядати окремо двигуни внутрішнього згоряння (особливо дво- і чотиритактні) і дизелі і, аналогічним чином, парові та дизельні локомотиви. У таблиці №3 наведено викиди від мобільних джерел.

Таблиця №3

Основні види викидів забруднюючих речовин від мобільних джерел

ТИП ДВИГУНА		ОСНОВНІ ВИДИ ЗАБРУДНЕНЬ
Чотирьохтактний двигун внутрішнього згоряння		Вуглеводні, оксид вуглецю, оксиди азоту	Автомобілі, автобуси, літаки, мотоцикли
Двотактний двигун внутрішнього згоряння	Бензин (з додаванням олії)	Вуглеводні, оксид вуглецю, оксид азоту, тверді речовини	Мотоцикли допоміжні мотори
			Автобуси, трактори, машини, потяги
Газова турбіна		Оксиди азоту, тверді речовини	Літаки, кораблі, поїзди
Паровий котел	Вугілля, нафта	Оксиди азоту, діоксид сірки, тверді речовини	Кораблі, паровози

Шкідливі речовини при експлуатації рухомих транспортних засобів надходять у повітря з відпрацьованими газами, випарами з паливних систем і при заправці, а також з картерними газами. На викиди оксиду вуглецю значний вплив має рельєф дороги та режим руху автомашини. Так, наприклад, при прискоренні та гальмуванні у відпрацьованих газах збільшується вміст оксиду вуглецю майже у 8 разів. Мінімальна кількість оксиду вуглецю виділяється за рівномірної швидкості автомобіля 60 км/год.

У таблиці №4 наведено значення концентрації основних домішок карбюраторного двигуна за різних режимів його роботи.

Таблиця №4

Концентрація речовин залежно від режиму роботи карбюраторного двигуна

Режим роботи двигуна	Оксид вуглецю, % за обсягом	Вуглеводні, мг/л	Оксиди азоту, мг/л
Холостий хід
Примусовий холостий перебіг
Середні навантаження
Повні навантаження

Викиди оксидів азоту максимальні щодо повітря - паливо 16:1. Таким чином, значення викидів шкідливих речовин у відпрацьованих газах автотранспорту залежать від цілого ряду факторів: відносини в суміші повітря та палива, режимів руху автотранспорту, рельєфу та якості доріг, технічного стану автотранспорту та ін. Склад та обсяги викидів залежать також від типу двигуна. У таблиці №5 показані викиди низки шкідливих речовин карбюраторного та дизельного двигунів.

Таблиця №5

Викиди (% за обсягом) речовин при роботі дизельних та карбюраторних двигунів

РЕЧОВИНА	ДВИГУН
	Карбюраторний	Дизельний
Оксид вуглецю
Оксид азоту
Вуглеводні
Бенз(а)пірен	До 20 мкг/м3	До 10 мкг/м3

Як видно з даних таблиці №5, викиди основних забруднюючих речовин значно нижчі у дизельних двигунах. Тому прийнято вважати їх екологічно чистішими. Однак дизельні двигуни відрізняються підвищеними викидами сажі, що утворюється внаслідок перевантаження палива. Сажа насичена канцерогенними вуглеводнями та мікроелементами; їх викиди у повітря неприпустимі.

У зв'язку з тим, що гази автомобілів, що відпрацювали, надходять у нижній шар атмосфери, а процес їх розсіювання значно відрізняється від процесу розсіювання високих стаціонарних джерел, шкідливі речовини знаходяться практично в зоні дихання людини. Тому автомобільний транспорт слід зарахувати до категорії найнебезпечніших джерел забруднення атмосферного повітря поблизу автомагістралей.

Відповідно до формули для середнього питомого викиду (коефіцієнта викиду)

Сумарний річний викид забруднюючих речовин

сума річних транспортних показників

У таблиці №6 наведено ці величини для автомобільних викидів

Таблиця №6 Середні питомі викиди (коефіцієнти викидів) автотранспорту

Велику частку забруднення атмосфери займає дітище науково-технічного прогресу - автомобіль. Поглинаючи настільки необхідний життя кисень, він інтенсивно «збагачує» повітряне середовище токсичними компонентами, завдають шкоди всьому живому і неживому.

Чадний газ та оксиди азоту, що виділяються з глушника автомобіля, виступають причинами головного болю, втоми, невмотивованого подразнення, низької працездатності. Сірчистий газ впливає на свята святих - генетичний апарат, сприяючи безпліддям і вродженим каліцтвам. Всі ці фактори ведуть до стресів, нервових проявів, прагнення до усамітнення, байдужості до найближчих людей. У великих містах широко поширені захворювання органів кровообігу та дихання, інфаркти, гіпертонія та новоутворення. «Вклад» автомобільного транспорту в атмосферу становить 90% окису вуглецю і 70% окису азоту. Автомобіль додає у ґрунт та повітря важкі метали, інші шкідливі речовини.

В результаті спалювання рідкого палива в повітря щорічно викидається, за різними оцінками, від 180 тис. до 260 тис. т свинцевих частинок, що в 60-130 разів перевищує природне надходження свинцю в атмосферу при вулканічних виверженнях (2-3 тис. т/ рік). У деяких великих американських, європейських та японських містах, переповнених автомобілями, вміст свинцю в атмосфері вже досяг небезпечної для здоров'я людини концентрації або наближається до неї. При вдиханні міського повітря великі свинцеві аерозолі затримуються в бронхах і носоглотці, а ті, що мають діаметр менше 1 мк (їх приблизно 70-80%), потрапляють у легені, а потім проникають у капіляри і, з'єднуючись з еритроцитами, отруюють кров. Причому відомо, що «свинцеве повітря» шкідливіше за «свинцеву воду». Ознаки свинцевого отруєння - анемія, постійний головний біль, м'язовий біль - виявляються при вмісті в крові свинцю 80 мкг/100 мл. Це небезпечний рубіж, початок хвороби.

Токсичні речовини порушують і зростання рослин, сприяючи зниженню врожаїв, втрат у тваринництві, поступовій загибелі дерев. У рослинах може акумулювати значну кількість свинцю. Необхідні широкомасштабні та комплексні заходи щодо запобігання, нейтралізації або хоча б суттєвого скорочення тих негативних наслідків, які породжуються автомобілізацією суспільства. Як показали численні експерименти, концентрація токсичних газів, які проникають у прилеглі до автошляхів будівлі, у 2-3 рази менша порівняно з їх концентрацією зовні. Токсичні речовини, що містяться у відпрацьованих газах автомобільних двигунів, можуть зберігатися в атмосфері протягом тривалого часу та переноситися на значні відстані. Первинні забруднювачі в атмосфері за відповідних умов можуть взаємодіяти один з одним, утворюючи нові токсичні речовини: сульфати, нітрати, кислоти, фотооксиданти та ін.

Для запобігання забруднення повітряного басейну в нашій країні в законодавчому порядку встановлені гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин в атмосфері. Для кожної речовини, що забруднює атмосферне повітря, встановлені разові та середньодобові ГДК. Разова ГДК встановлюється при короткочасному впливі (до 20 хв) забруднення, а середньодобова - при постійному. ГДК встановлюється з урахуванням високочутливих методів аналізу, дозволяють визначити фізіологічні межі пристосування організму; коефіцієнт запасу у своїй змінюється від 2 до 100 залежно від токсичності конкретного елемента.

Слід зазначити, що ГДК розроблені тільки стосовно організму людини, хоча від забруднення атмосфери страждає все живе. Робляться спроби розробити новий показник - гранично допустиме екологічне навантаження (ПДЕН) на навколишнє середовище, який дозволить враховувати вплив на будь-який живий організм.

Нині екологічна ситуація у багатьох регіонах досягла крайньої напруги. Росія в цьому плані не є винятком. У багатьох великих містах країни гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі перевищені у 10 і більше разів. Стан більшості водних джерел не відповідає встановленим нормативам, небезпечне забруднення підземних вод, зростає обсяг токсичних промислових відходів, основна частина яких вивозиться на звалища побутових відходів. Гострою, особливо у містах, є проблема транспортного шуму.

За експертними оцінками, більш ніж у 150 містах Росії переважний вплив на забруднення повітряного басейну має саме автотранспорт. До цього списку потрапляють Сочі, Анапа, Єсентуки, Кисловодськ, Нальчик, П'ятигорськ, Мінеральні Води та ряд найбільших центрів із населенням понад 500 тис. осіб: Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Вороніж, Краснодар, Пенза, Тюмень та ін.

Цікаві і об'ємні показники викидів автотранспортом шкідливих речовин. По різних суб'єктів Російської Федерації діапазон коливань їх величин досить широкий: від 16 тис. т/рік до 2 млн. т/рік. Рекорд належить Тюменській області, де викиди становлять понад 1951, 8 тис. т.

Викиди обсягом понад півмільйона тонн на рік спостерігалися в Краснодарському краї. Московської області, Башкортостані, Алтайському та Красноярському краях, Ростовській області та в самій Москві.

Результати всеросійської операції «Чисте повітря», щорічно проводиться у великих містах, показали, що через несправності або неправильні регулювання систем харчування та запалення ДВЗ екологічним нормам не відповідає 25-30% автомобілів, що знаходяться в експлуатації, а показник викидів шкідливих речовин вітчизняних автомобілів в експлуатації приблизно в 2 рази вище за аналогічний показник у Німеччині. Незадовільний технічний стан рухомого складу та автошляхів не сприяє енергозбереженню на автотранспорті та, зрештою, його екологічній безпеці.

У Росії 2000 р. очікувалося збільшення викидів шкідливих речовин автомобільним транспортом на 20%. Передбачалося, що це зростання відбуватиметься за рахунок значного збільшення парку легкових автомобілів та зміни структури парку вантажного транспорту.

Екологічні стандарти є важливим елементом нормативної бази створюваної нині системи сертифікації автотранспорту. Стандарти, що діють, на токсичність і димність відпрацьованих газів пред'являють досить жорсткі вимоги до екологічних параметрів автомобільної техніки. На жаль, через відмінності в методиках випробувань практично неможливо порівняти їх зі стандартами, що діють в інших країнах, у тому числі з вимогами Правил № 15, 24, 49 ЄЕК ООН. В даний час практично вирішено питання щодо прямого застосування в Росії міжнародних екологічних стандартів (відповідних Правил ЄЕК ООН).

У системі експлуатації автомобільного транспорту використовуються два стандарти. Перший встановлює норми гранично допустимого вмісту окису вуглецю (СО) та вуглеводнів (СН) у відпрацьованих газах автомобілів із бензиновими двигунами.

Другий стандарт регламентує вимоги до автомобілів із дизельними двигунами. Він передбачає перевірку як нових, так і автомобілів, що перебувають в експлуатації, на димність. Перевірка здійснюється на автомобілі при роботі двигуна на двох режимах: при прискоренні і максимальній частоті обертання на холостому ходу.

Одним із найбільш небезпечних параметричних забруднень навколишнього середовища є транспортний шум. Ця проблема знаходиться у полі зору фахівців автомобілебудування, експлуатації автомобільного транспорту, організації дорожнього руху, містопланування та будівництва:

60-80% шумів, що наздоганяють людину в житловій забудові, створюють транспортні потоки.

У таблиці наводяться дані про джерела шуму. 22 Дані взяті з журналу "Екологія і життя", № 2, 1999, с. 64-66

У випадку обмеження забруднення атмосфери автотранспортом зводиться до:

1) вдосконалення двигуна автомобіля та його технічного стану;

2) раціональної організації перевезень та руху;

3) скорочення поширення забруднення від джерела до людини.

Один з основних заходів - вдосконалення конструкції сучасного двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) з іскровим запалюванням. Найбільший вплив на токсичність відпрацьованих газів мають зміни, що вносяться в систему живлення та запалення ДВЗ, оскільки вони визначають процес займання та згоряння робочої суміші.

Роботи ведуться у таких напрямках:

Поліпшення якості сумішоутворення у впускній системі;

Поліпшення розпилення палива у карбюраторі;

застосування регуляторів примусового холостого ходу;

Забезпечення рівномірного розподілу суміші за циліндрами.

Застосування нейтралізаторів дозволяє зменшити вміст шкідливих речовин у відпрацьованих газах. В даний час найбільшого поширення набули каталітичні нейтралізатори, в яких використовуються платина, паладій, радій. Ці речовини дозволяють суттєво знизити поріг енергії, при якому починаються окислювально-відновні реакції.

Нейтралізатори бувають відновлювальні та окислювальні. У дизелях застосовуються тільки окисні нейтралізатори, принцип роботи яких полягає в тому, що відпрацьовані гази, проходячи по нейтралізатору, вступають в реакцію з розташованими там гранулами дорогих металів (платина, паладій) і перетворюються на інші, не токсичні речовини. Різні типи нейтралізаторів розміщуються у випускному тракті ДВС і там залежно від принципу роботи (каталітичний, термічний, механічний та водяний) виконують свої функції. Ведуться пошукові роботи зі створення сажових фільтрів із системою регенерації, що забезпечують зниження викидів твердих частинок на 80-90%. За кордоном такі системи вже перебувають у дослідно-серійному виробництві. Вітчизняні конструкції трикомпонентних каталітичних нейтралізаторів, без яких неможливо забезпечити виконання перспективних норм викидів, знаходяться у стадії лабораторних випробувань.

Іншим методом знешкодження відпрацьованих газів є рециркуляція, тобто повторне засмоктування в циліндри (разом з порцією нової горючої суміші), з метою спалювання СО та СН та зниження кількості оксидів азоту безпосередньо в циліндрах двигуна.

На найближчу перспективу поршневі ДВЗ залишаться основним типом автомобільних двигунів, причому великий розвиток мають отримати дизельні ДВЗ. Дизельні ДВС почали широко застосовуватись після Другої світової війни на вантажних автомобілях великої вантажопідйомності. Але в останні роки такі переваги дизельного ДВЗ, як менша питома витрата палива (на 30-35%) і нижча токсичність відпрацьованих газів, зумовили їх широке застосування не тільки на вантажних автомобілях великої та середньої вантажопідйомності, автобусах, а й на легкових автомобілях. .

Відомий двигун Стерлінга, збудований фірмою «Філіпс».

Він може працювати на спирті, бензині, гасі, дизельному паливі, мазуті, сирій нафті, оливковій та соняшниковій олії та на деяких горючих газах. Працює двигун дуже плавно, без вібрацій, а рівень його шуму можна порівняти з рівнем шуму електродвигуна. Токсичність відпрацьованих газів двигуна Стерлінга також значно нижча від токсичності відпрацьованих газів ДВС. Відпрацьовані гази цього двигуна практично не містять продуктів неповного згоряння (СО, С^Н^, сажа тощо) і не мають неприємного запаху. Це хорошою якістю сумішоутворення, яке можна забезпечити при стаціонарному процесі згоряння.

Зниження шкідливих викидів від автомобілів може бути досягнуто за рахунок покращення якості традиційних видів моторного палива та застосування нових, екологічно чистіших видів пального. Основний захід тут – зниження вмісту в автомобільних бензинах високотоксичного антидетонатора тетраетилсвинцю (ТЕС). До цього часу близько 75% бензинів, що випускаються, є етильованими і містять від 0,17 до 0,37 г свинцю на 1 л бензину. При згорянні етилованих бензинів близько половини свинцю, що міститься, викидається з вихлопними газами в атмосферу.

У США, Німеччині, Швейцарії, Японії та інших країнах вміст свинцю в автомобільних бензинах доведено до мінімуму (0,15 г/л і менше), найближчим часом свинцеві антидетонатори в цих країнах взагалі не використовуватимуться. У Росії її повна відмова від використання етилованого бензину планувався до 2000 р., що пов'язані з труднощами модернізації технологічних процесів нафтопереробки.

Суттєве зниження забруднення навколишнього середовища та економія бензину досягаються при заміні традиційних видів нафтового палива так званими альтернативними видами моторного палива, насамперед газом. У цьому плані практичне застосування знайшли скраплені пропан-бутанові гази та стислий природний газ. За експериментальними оцінками, використання газового палива знижує викиди окису вуглецю в 2-4 рази, оксидів азоту - в 1,1-1,5 і сумарних вуглеводнів - в 1,4-2 рази.

В останні роки широко проводяться дослідження в галузі використання присадок до палив з метою зменшення токсичності та димності викидів. Застосування присадок дозволяє знизити димність у 4-7 разів (залежно від відсотка вмісту присадки у паливі та від режиму роботи двигуна).

Людство, поставивши себе на межу екологічної катастрофи, серйозно замислюється про можливість пересування без допомоги двигуна внутрішнього згоряння, що безжально отруює повітря. Один із варіантів - використання сонячної енергії. Звичайно, сучасні машини на сонячних батареях ще не можуть змагатися з «Вольво» та «Тойотою», але в США, Японії, Австралії подібні розробки ведуться за участю найвідоміших промислових фірм.

На території виставки ЕКСПО-70 в Осаці курсували електротаксі. Досить успішно працюють англійські конструктори: ще на початку 1975 р. на вулицях Манчестера з'явився електричний автобус, розрахований на 34 пасажири. У Зеленограді група ентузіастів під керівництвом Олексія Кноха спільно з центром науково-технічної творчості молоді («ДОКА») створили геліомобіль, здатний потягатися на рівних із закордонними моделями. Вага «сонячного первістка» – 1170 кг, габарити – 4500х1500х800 мм, площа панелей сонячних батарей – 6 м 2 . Геліомобіль має два двигуни. Один, потужністю 375 Вт, живиться енергією сонячних батарей і сонячного дня забезпечує рух зі швидкістю 15 км/год. Другий потужністю 1100 Вт працює від акумулятора. Обидва двигуни, що працюють одночасно, дозволяють розвивати швидкість до 53 км/год.

Паралельно з інтенсивною автомобілізацією суспільства ведуться наукові та технологічні розробки у сфері забезпечення екологічної безпеки автотранспортних засобів. На жаль, зростання обсягу та темпи процесу автомобілізації суттєво випереджають впровадження методів та засобів екологічної безпеки. Це зумовлено превалюванням економічних інтересів автовиробників над екологічними та соціальними інтересами суспільства, у тому числі й самих виробників.

Наївно розраховувати, що можуть бути врівноважені у вигляді агітаційно-пояснювальної роботи. Потрібні жорсткі державно-адміністративні заходи нормативного характеру. Їх розробка, застосування та контроль за дотриманням мають бути неодмінним обов'язком усіх гілок влади.

ВИГЛЯД ЗАБРУДНЬОЇ РЕЧОВИНИ	СЕРЕДНИЙ ПИТАНИЙ ВИКИД (ПРИ СЕРЕДНІЙ ШВИДКОСТІ ТРАНСПОРТУ 31,7 КМ/год)
	В годину	На кілометр
Оксид вуглецю
Незгорілі вуглеводні
Оксиди азоту
Сумарна кількість вихлопних газів (при 0 0 С)		0,914 м 3 /км
Середня витрата палива		Усі транспортні засоби з автономними первинними двигунами у тому чи іншою мірою забруднюють атмосферу хімічними сполуками, які у відпрацьованих газах. У середньому внесок окремих видів транспортних засобів у забруднення атмосфери наступний: Автомобільний – 85%, Морський та річковий - 5,3%, Повітряний – 3,7%, Залізничний – 3,5%, Сільськогосподарський – 2,5%. Поряд із забрудненнями навколишнього середовища шкідливими викидами слід відзначити фізичну дію на атмосферу у вигляді утворення антропогенних фізичних полів (підвищений шум, інфразвук, електромагнітні випромінювання). З цих факторів найбільше впливає шум. Транспорт -основнийджерело акустичного забруднення навколишнього середовища. У великих містах рівень шуму сягає 70...75 дБА, що у кілька разів перевищує допустимі норми. Основним джерелом акустичного забруднення довкілля є автомобільний транспорт: його внесок у акустичне забруднення у містах становить від 75 до 90%. Автомобіль негативно впливає на всі складові біосфери: атмосферу, водні, земельні ресурси, літосферу і людини. Вихлопи від автотранспорту поширюються на вулицях міста вздовж доріг, шкідливо впливаючи на пішоходів, мешканців розташованих поруч будинків і рослинність. Виявлено, що зони з перевищенням ГДК по діоксиду азоту та оксиду вуглецю охоплюють до 90% міської території. Автомобіль є найактивнішим споживачем кисню повітря. Якщо людина споживає до 20 кг (15,5 м3) повітря на добу та до 7,3 т на рік, то сучасний автомобіль для згоряння 1 кг бензину витрачає близько 12 м3 повітря, або, у кисневому еквіваленті, близько 250 л кисню. Таким чином, у великих мегаполісах автомобільний транспорт поглинає кисню в десятки разів більше, ніж вага їхнього населення. Раніше наведені дослідження показали, що при тихій, безвітряній погоді та низькому атмосферному тиску на жвавих автомобільних трасах об'ємна концентрація кисню в повітрі нерідко знижується до 15%. Відомо, що при концентрації кисню в повітрі нижче 17% у людей з'являються симптоми нездужання, при 12% і менше виникає небезпека для життя, при концентрації нижче 11% настає втрата свідомості, а при 6% припиняється дихання. При згорянні палива в циліндрах двигунів утворюються нетоксичні (водяна пара, вуглекислий газ) та токсичні речовини. Останні є продуктами згоряння або побічних реакцій, що протікають за високих температур. До них відносяться окис вуглецю, вуглеводні CmHn, оксиди азоту (N0 і N02) зазвичай позначаються NOX. Крім перерахованих речовин шкідливий вплив на організм людини надають виділені при роботі двигунів сполуки свинцю, канцерогенні речовини (бенз(а)пірен), сажа та альдегіди.	Муніципальна бюджетна загальноосвітня установа Середня загальноосвітня школа № 8 м. Поронайська Упорядник: Гаргаєва Дар'я МБОУ ЗОШ №8 м.Поронайська Науковий керівник: Чебанова Юлія Геннадіївна МБОУ ЗОШ № 8 м.Поронайська Поронайськ, 2012 Автомобіль – як основний чинник забруднення довкілля. Зміст Вступ Вплив токсичних компонентів, що виробляються автомобільним транспортом, на довкілля. Основні забруднюючі речовини, що потрапляють в атмосферне повітря з відпрацьованими газами автомобілів Основні напрями підвищення екологічної безпеки автомобілів. 3.1. Удосконалення двигуна внутрішнього згоряння 3.2. Електромобіль 3.3. Газ замість бензину Висновок Список використаної літератури додаток Вступ Початок другої половини XX століття ознаменувався інтенсивним процесом автомобілізації суспільства. Розвиток автомобільного транспорту визначив дві чітко виражені та суперечливі тенденції. З одного боку, досягнутий рівень автомобілізації, відбиває техніко-економічний потенціал розвитку суспільства, з другого – збільшує масштаб негативного на здоров'я населення та довкілля. Автомобільний транспорт є одним із найважливіших складових транспортного забезпечення країни. За останні роки автомобільний транспорт виконує близько 60% перевезень вантажів і близько 55% перевезень пасажирів, а з урахуванням особистих легкових автомобілів – не менше 65% пасажирів. Екологічні проблеми, пов'язані з використанням транспортних засобів, є актуальними не тільки у нас, але й для всіх країн світу. Актуальністюданої проблеми є зростаюча кількість автомобільного транспорту та збільшення ступеня його негативного впливу на навколишнє середовище та здоров'я населення. Ціль:вивчення впливу автомобільного транспорту на довкілля та визначення основних напрямів щодо підвищення його екологічної безпеки. Постановка мети передбачає визначення низки завдань: 1. Розглянути вплив автомобільного транспорту на довкілля. 2. Виявити основні речовини, що виробляються автомобільним транспортом, що забруднюють екологію. 3. Визначити основні напрямки підвищення екологічності Автомобільний транспорт. Гіпотеза: Якщо повністю відмовитися від використання автомобілем бензину та дизельного палива, то одним із найпріоритетніших видів палива за економічністю та екологічністю буде газ. 1.Вплив токсичних компонентів, що виробляються автомобільним транспортом, на довкілля. Чим пахне із вихлопної труби автомобіля, знають не лише водії. Містяни звикли до запаху вихлопних газів настільки, що часом і не відчувають його. Крім автостради автомобілі заповнюють усі місцеві проїзди та двори житлової забудови. За певних погодних умов дітям асфальту, що звикли до автомобільного перегару, доводиться констатувати надмірне утримання в міському повітрі вихлопних газів. Так, з погляду екологічної шкоди, що завдається, автотранспорт лідирує у всіх видах негативного впливу: забруднення повітря – 95%, шум – 49,5%, вплив на клімат – 68% (див. додаток граф.2). Паливо та відпрацьовані гази двигунів автомобілів по-різному впливають на організм людини, але найбільш токсичними є свинець та його сполуки. При отруєнні оксидом вуглецю з'являються головний біль, задуха, біль у животі і блювання, сонливість, прискорене серцебиття. Оксид азоту у поєднанні з водяними парами утворює азотну кислоту, яка подразнює легеневу тканину, що призводить до хронічних захворювань. Діоксид азоту подразнює слизову оболонку очей, легень і викликає незворотні зміни в серцево-судинній системі. Сполуки свинцю викликають в організмі порушення в обміні речовин та кровотворних органах. Отруєнь такого роду схильні до водіїв, працівників служби руху та пішоходів у великих містах. Забруднення навколишнього середовища токсичними компонентами газів, що відпрацювали, призводить до великих економічних втрат. Це пов'язано, перш за все, з тим, що токсичні речовини спричиняють порушення росту рослин, призводять до зниження врожаїв і втрат у тваринництві. Нагромаджуючись у рослинах, вони створюють небезпеку для тварин та людей. Особливо небезпечні смуги земель вздовж доріг, за великої інтенсивності руху на них дозволяється сіяти лише технічні культури. Ґрунтові та поверхневі води більшою мірою схильні до небезпеки забруднення паливом, маслами та мастильними матеріалами. Плівка з вуглеводнів на поверхні води ускладнює процеси окиснення, негативно впливає на живі організми та змінює якість води. Відпрацьовані гази сприяють прискоренню процесів руйнування виробів із пластмаси та гуми, оцинкованих поверхонь та чорних металів, а також фарбування, облицювання та конструкції будівель. 2.Основні забруднюючі речовини, що потрапляють в атмосферне повітря з відпрацьованими газами автомобілів Внаслідок забруднення довкілля шкідливими речовинами відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння зоною екологічного лиха для населення стають цілі регіони, особливо великі міста. Проблема подальшого зниження шкідливих викидів двигунів дедалі більше загострюється через безперервне збільшення чисельності автомобільного транспорту, ущільнення автотранспортних потоків. Розглянемо показники збільшення чисельності автомобільного транспорту у Поронайському районі Сахалінської області (див. додаток. таб.1). З цієї таблиці видно, що у середньому автомобільний транспорт у Поронайському районі Сахалінської області збільшився на 300 одиниць на рік. Отже, з кожним роком збільшується обсяг забруднюючих речовин, які потрапляють у повітря. Найбільш несприятливими режимами роботи є малі швидкості та «холостий хід» двигуна, коли в атмосферу викидаються забруднюючі речовини в кількостях, що значно перевищують викид на навантажувальних режимах. Це простежується у таблиці, яка представляє характеристики ритму руху автомобіля (див. додаток. таб.2). Наприклад, якщо взяти 1 годину поїздки містом, приблизно 24 хвилини машина простоїть на перехрестях і пробках, тобто. 40% часу двигун працюватиме на неодружених оборотах. За цей час буде витрачено близько 15% палива від сумарної витрати за цю годину. Обсяг відпрацьованих газів за час роботи двигуна на холостому ходу (за 24 хвилини) складе 10% від загального їх обсягу, що викидається за годину. У їхньому складі буде близько 20% оксиду вуглецю (CO) та близько 17% вуглеводнів (CnHm) від сумарної кількості цих речовин, що викидається в середньому за годину руху по місту. При розгляді таблиці видно, що хімічний склад забруднюючих речовин залежить від виду палива. Вона утворюється при неповному окисненні вуглецю палива через нестачу кисню у всьому обсязі циліндра двигуна або окремих його частинах. Основним джерелом токсичних речовин, що виділяються при роботі дизелів, є гази, що відпрацювали. Картерні гази дизеля містять значно меншу кількість вуглеводнів у порівнянні з бензиновим двигуном у зв'язку з тим, що в дизелі стискається чисте повітря, а гази, що прорвалися в процесі розширення, містять невелику кількість вуглеводневих сполук, що є джерелом забруднень атмосфери. Отже, в середньому за рік у Росії кількість забруднюючих речовин, що потрапляють в атмосферне повітря з відпрацьованими газами автомобілів, перевищує 19 мільйонів тонн! У тому числі понад 15 млн. т оксиду вуглецю, близько 4 млн. т вуглеводнів та 1 млн. т оксидів азоту, а також понад 5,5 тис. т свинцю. У перерахунку на одного росіянина це становить понад 100 кілограмів забруднюючих речовин щорічно. 3.Основні напрями підвищення екологічної безпеки автомобілів. Більшість вчених і практиків вживають термінових заходів щодо зниження токсичності відпрацьованих газів двигуна. Проблема, безумовно, дуже складна, трудомістка та дорога. 3.1.Удосконалення двигуна внутрішнього згоряння Робилися численні спроби підвищення його економічності та екологічності. На цей час це, перш за все, паливна економічність і можливість задоволення міжнародних вимог щодо екології. Налагодженість технології випуску ДВС забезпечила їх низьку питому вартість (витрати/кВт енергії). Удосконалення робочого процесу спричинило високу об'ємну (масову) енергоємність (кВт/кг, кВт/м3). Дослідження багатьох поколінь вчених та інженерів відкрили, що дана конструкція має невикористані резерви для подальшого розвитку та вдосконалення конструкції. Наприклад, суттєве зростання к.п.д. бензинових двигунів та поліпшення економічності було досягнуто завдяки: переходу на впорскування палива у впускний трубопровід або безпосередньо в циліндр; використання наддуву. З погляду екології у ДВС ситуація тупикова. Багато палива і мало повітря - низька потужність, економічність та багато СО. Мало палива та багато повітря – багато окису азоту. Успішний донедавна компроміс досягався електронним регулюванням співвідношення паливо-повітря і застосуванням так званого триходового каталітичного нейтралізатора. Тим не менш, вже розроблені камери згоряння, здатні спалювати надбідні паливоповітряні суміші. ДВЗ, що мають такі камери, на всіх режимах працюють практично при ідеальних співвідношеннях палива і повітря, отже, містять мінімальну кількість шкідливих речовин у газах, що відпрацювали. 3.2.Електромобіль. В даний час, коли автомобілі з бензиновим та дизельним двигунами стали одним із суттєвих факторів, що призводять до забруднення навколишнього середовища, фахівці все частіше звертаються до ідеї створення «чистого» автомобіля. Йдеться, як правило, про електромобіль. Електричні двигуни проходять випробування у багатьох країнах. Незважаючи на те, що, по-перше, роботи з електромобілів у багатьох країнах отримали державну (у тому числі фінансову) підтримку, по-друге, громадську підтримку. Судячи з опитування, в Європі вже сьогодні 1200 тис. осіб готові стати власниками електромобілів, по-третє, розробкою електромобілів займаються практично всі автомобілебудівні фірми, цей транспорт залишається скоріше спеціальним, ніж масовим: його застосовують в аеропортах, атомних станціях, територіях морських портів , виставок тощо. Основні переваги електромобіля: Відсутність шкідливих вихлопів; Простота конструкції та управління, висока надійність та довговічність у порівнянні зі звичайним автомобілем; Недоліки електромобіля: Акумулятори за півтора століття еволюції так і не досягли характеристик, що дозволяють електромобілю на рівних конкурувати з автомобілем за запасом ходу та вартості. Існуючі високоенергоємні акумулятори або занадто дорогі через застосування дорогоцінних або дорогих металів (срібло, літій), або працюють при занадто високих температурах. Крім того, такі акумулятори вирізняються високим саморозрядом. Проблемою є виробництво та утилізація акумуляторів, які часто містять отруйні компоненти (наприклад, свинець чи літій). Для масового застосування електромобілів потрібне створення відповідної інфраструктури для заряджання акумуляторів (зарядка на «автозарядних» станціях). Головний недолік на сьогоднішній день – висока вартість. 3.3.Газ замість бензину Високооктанове, стабільне газове паливо добре змішується з повітрям і рівномірно розподіляється по циліндрах двигуна, сприяючи більш повному згорянню робочої суміші. Сумарний викид токсичних речовин у автомобілів, що працюють на зрідженому газі, значно менший, ніж у машин із бензиновими двигунами. Так, вантажівка «ЗІЛ-130», переведена на газ, має показник токсичності майже в 4 рази менше, ніж його бензиновий побратим. При роботі двигуна на газі відбувається повніше згоряння суміші. А це веде до зниження токсичності газів, що відпрацювали, зменшення нагароутворення і витрати масла, збільшення моторесурсу. Крім того, скраплений газ дешевший за бензин. (Див. Таб. № 4) Проблема переведення автотранспорту на природний газ є вирішенням комплексу складних завдань, серед яких найбільш значущими є: серійне виробництво газобалонних автомобілів; створення інфраструктури (мережі) заправних комплексів; розробка та виробництво надійного газобалонного обладнання; створення сервісної мережі для переобладнання транспортних засобів; підготовка кадрів; праве та рекламно-інформаційне забезпечення і т.д. Газифікація автотранспорту – це не тільки вирішення екологічних проблем, а й економія бюджетних коштів (моторне паливо з природного газу коштує наполовину дешевше за нафтовий). Таким чином, масовий переведення вітчизняних автомобілів на природний газ є найбільш раціональним, ресурсозабезпеченим та екологічно прийнятним шляхом підвищення ефективності та екологізації автомобільного транспорту Росії. Висновок Можна зробити висновок про те, що викладене вище визначає необхідність вживання широкомасштабних та комплексних заходів щодо запобігання, нейтралізації або хоча б суттєвого скорочення тих негативних наслідків, які породжуються автомобілізацією нашої країни. На жаль, повне вирішення проблеми забруднення міського повітря автотранспортом неможливе навіть при використанні лише дизельних чи газобалонних автомобілів. Застосування неетильованого бензину зменшує викиди свинцю, але не рятує інших забруднювачів. Викиди дизельних двигунів не містять свинцю та характеризуються низьким вмістом окису вуглецю, але при цьому містять більше оксидів азоту. Крім того, викиди недостатньо добре відрегульованих дизельних двигунів збагачені сажею, що містить канцерогенні речовини, вуглеводні та формальдегіди. Звичайно, і газобалонні двигуни не ідеальні, але вони характеризуються значно менш згубним впливом на навколишнє середовище, а отже, вони кращі за інші види вуглеводневих двигунів. поступово перейти на використання газобалонних двигунів; зменшити кількість та токсичність відпрацьованих газів шляхом якісного регулювання двигуна; використовувати нейтралізатори відпрацьованих газів для бензинових та дизельних двигунів; вибирати економічний режим роботи двигуна, глушити його під час тривалих зупинок. Таким чином, основними споживачами автомобільних вихлопів є водії. Другими в цій скорботній черзі стоять діти, їхні мами, бабусі та дідусі, а за ними й інші пішоходи, серед яких наші родичі та друзі. Давайте полюбимо і себе, і їх, і постараємося знизити потік отрут, що йдуть з вихлопних труб наших автомобілів. Список літератури 1. Казанцева Л.К., Тагаєва Т.О. Сучасна екологічна ситуація у Росії // ЕКО. - 2005. - № 9. - С.30 - 45. - Таблиці. 2. Коробкін В.І Екологія. - М., 2006. - 465с. 3. Петрунін В.В. Плата за негативний вплив на навколишнє середовище у 2006 році // Фінанси. - 2006. - № 4. - С.25 - 30. 4.Родзевіч Н.М. Екологічна глобалізація // Географія у шкільництві. - 2005. - № 4. - С.8 - 15. 5. Руденко Б. Ціна цивілізації // Наука життя й. - 2004. - № 7. - С.32 - 36. 6. Суетін А. 2006: світ сьогодні і завтра (огляд основних положень доповіді «Стан планети - 2006») // Питання економіки. - 2006. - № 4. - С.90 - 103. 7. Шишков Ю. Крихка екосистема Землі та безвідповідальне людство // Наука життя й. - 2004. - № 12. - С.2 - 11. 8. С. Жуков. Природний газ – моторне паливо XXI ст. // Промисловість сьогодні, №2, 2001. - Стор. 12. 9. Бензин, потісні.//Фактор, №3, 2001. - Стор40-41. додаток Графік 1 Графік 2 Таблиця 1 01.01.2010р. 01.01.2011р. 01.01.2012р. 7 718 одиниць техніки 8018 одиниць техніки 8326 одиниць техніки Таблиця 2(Значення параметрів надано у відсотках) Режим роботи двигуна Параметри роботи двигуна, % Час роботи Витрати палива Обсяг відпрацьованих газів Викиди CO CnHm NO x Неодружений 40 15 10 20 17 0 Розгін 18 35 45 30 30 80 Встановившись 30 37 40 38 28 19 Уповільнення 12 13 5 12 25 1 Повн. цикл 100 100 100 100 100 100 Таблиця 3 Забруднююча речовина Бензин Дизельне паливо Оксид вуглецю 465 21 Вуглеводні 23 4 Оксиди азоту 15 18 Диоксид сірки 2 8 Альдегіди 1 1 Сажа 1 5 Свинець 0,5 0 Всього: 507,5 57 Таблиця 4 Параметри Бензин Дизпаливо Природний Об'єм двигуна, літрів 2,0 2,0 2,0 Викид шкідливих речовин, г/км 2,4 2,7 1,3 Витрата палива на 100 км пробігу (при розрахунку 10л – 100%) 100% 90% 110% Вартість палива, руб/л 9,2 7,1 3,6 Підсумкова вартість палива при пробігу 100 км 92 63,9 39,6 Економічна вигода стосовно бензину на 100 км пробігу, руб. 0,0 28,1 52,4