Влияние транспорта на окружающую среду

Введение

Транспортный комплекс включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный и авиационный  виды транспорта, - один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздух его влияние на окружающею среду  выражается, в основном, в выбросах в атмосферу токсикантов с отработавшими газами транспортных двигателей и вредных веществ от стационарных источников, а также в загрязнении поверхностных водных объектов, образовании твердых отходов и воздействии транспортных шумов.

К главным источникам загрязнения окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.

Загрязняющие  выбросы в атмосферу от автомобилей  по объему более чем на порядок  превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств. Далее идут ( в порядке убывания) воздушный транспорт, морской и внутренние водный. Несоответствие транспортных средств экологическим требованиям, продолжающееся увеличение транспортных потоков, неудовлетворительное состояние автомобильных дорог-все это приводит к постоянному ухудшению экологической обстановки.

Так как автотранспорт по сравнение  с другими видами транспорта приносит наибольший вред окружающей среде, мне  бы хотелось подробней остановиться именно на нем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Против природы  на авто

Автотранспортом «производится» большая  часть загрязнений воздуха углеводородами, углекислым газом и окислами азота. Много привносит он в среду  и свинца. А от стирания покрышек каждая машина ежегодно выбрасывает  в воздух около 10 кг пыли. В пересчете на мировой автопарк — более 3,5 млн т в год. Такого количества пыли не дает никакой другой подвижной источник, кроме разве человека (с нашей кожи ежеминутно опадает около 50 тыс. невидимых частичек, которые, к примеру, составляют 9/₁₀ комнатной пыли). При движении автомобиль «похищает» из воздуха и самую ценную его часть — кислород. А уж если он остановился и не выключил двигателя, то хищение это совершается в особо крупных размерах: на холостом ходу двигатель сжигает около 60 л кислорода в час.

Мысль о том , что с автотранспортом нужно  что- то делать, крутиться в голове каждого сознательного человека. Страшный уровень загазованности воздуха, по сумме вредных газов ПДК, например, в Москве в 30 раз превышает предельно  допустимую норму. Загрязнение атмосферы в странах СНГ составляет свыше 15%. Тем не менее, до сих пор нет комплексного подхода к решению этой проблемы.

Жизнь в мегаполисах  стала невыносимой. Токио, Париж, Лондон, Мехико, Афины… задыхаются от избытка  автомобилей. Никто не хочет понять, что энергия, которую потребляет автомобильный транспорт, превышает во много раз все экологические нормы. Об этом много сказано и написано, но вопрос остается нерешенным, так как никто не вникал в суть проблемы. И поэтому автотранспорт – самый энергетически невыгодный.

Избыточное количество воздуха  от автомобильного выхлопа вызвало  европейский потоп летом 2002 года: наводнение в Германии, Чехословакии, Франции, Италии, в Краснодарском  крае, Адыгее. Засуха и смог в центральных  областях европейской части России, в Московской области. Потоп можно объяснить тем, что к атмосферным течениям и флюктуациям воздушных потоков добавились мощные потоки горячего воздуха от автомобильного выхлопа CO2 и паров H2O отработанных газов из Центральной и Восточной Европы, где рост количества автомобилей превысил все допустимые нормы. Число автомобилей на трассах и городах у нас возросло в 5 раз . от этого резко увеличились тепловое нагревание воздуха и его объем от паров автомобильного выхлопа. Если в 1970-е годы нагрев атмосферы автомобильным транспортом был значительно меньше нагрева поверхности Земли от солнца, то в 2002 году количество двигающихся машин возросло во столько раз, что нагрев атмосферы от автомобилей становится соизмерим с нагревом от солнца и резко нарушает климат атмосферы. Нагретые CO2 и пар H2O от автомобильного выхлопа дают избыток воздушной массы в центре России, эквивалентный потокам воздуха с Гольфстрима, и весь этот избыточный нагретый воздух повышает атмосферное давление. И когда ветер дует в сторону Европы, здесь сталкивается два потока с Атлантического океана и из России, дающие такое избыточное количество осадков, которое ведет к Европейскому потопу.

При эксплуатации автомобиля на окружающую среду влияют следующие факторы: выброс отработавших и картерных газов в атмосферу;   испарения углеводородов из топливного бака и cистемы;  подтекание масел, топлива, воды и других жидкостей; образование пыли при износе шин и фрикционных элементов; шум;   электрические разряды, создаваемые системой зажигания; выделение тепловой энергии; загрязнения после мойки автомобиля; утилизация транспортных средств и его составляющих.

 

Количество вредных  веществ, поступающих в атмосферу, в составе отработавших газов, зависит  от общего технического состояния автомобилей  и особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО увеличиваются в 4 – 5 раз.

Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе  соединения свинца, вызывает загрязнение  атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 – 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине:

Содержание свинца в  бензине, г/л…………0,15     0,20     0,25     0,50

Концентрация свинца в  воздухе, мкг/м3…..0,40      0,50     0,55     1,00

В некоторых городах концентрация СО в течении коротких периодов достигает 200 мг/м3 и более, при нормативных значениях максимально допустимых разовых концентраций 40 мг/м3 (США) и 10 мг/м3 (Россия).

Это приводит к развитию широкого спектра заболеваний (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, инсульты, язвы желудка, через который эти газы выделяются…) и увеличению смертности людей с ослабленным иммунитетом. Особенно трудно приходится детям6 бронхиты, бронхиальная астма, кашель, у новорожденных нарушение генных структур организма и неизлечимые болезни, в итоге увеличение детской смертности на 10% в год.

У здоровых людей организм справляется с отравленным воздухом, но на это уходит так много физиологических  сил, что в результате все эти люди теряют работоспособность, производительность труда падает, а мозг работает совсем плохо.  

Для уменьшения скольжения при езде автомобилей зимой улицы  посыпают солью, создавая при этом невероятную  грязь и лужи. Эта грязь и  сырость переносится в троллейбусы и автобусы, в метро и переходы, подъезды и квартиры, обувь от этого портится, засоление почвы и рек убивает все живое, губит деревья и травы, рыба и вся водяная живность- разрушается экология.

Около 2млр тонн нефти  потребляет автомобильный и дизельный транспорт6 автомобили, трактора, суда, комбайны танки, самолеты.

Разве это не безумие, 2млр  тонн нефти выбрасывать на ветер  и только 39млн тонн использовать для перевозки грузов. При этом , например, в США нефть закончится через 10 лет, через 20 лет останется военный резерв через 30 лет черное золото будет стоить дороже желтого.

Если не изменить расход нефти , то через 40 лет не останется  ни капли. Без нефти цивилизация  погибнет, не достигнув зрелого возраста, способности возродить цивилизацию  в другом месте.

В результате анализа всех отрицательных факторов, влияющих на окружающую среду при эксплуатации транспорта, можно сформулировать основные мероприятия, направленные на уменьшения этого воздействия:

• Улучшение качества автомобильного топлива
• Ограничение въезда на территорию страны старых автомобилей
• Контроль за соблюдением требований при эксплуатации автотранспорта
• Проведение Дней без автомобиля

Благодаря многочисленным разработкам и технологиям (фильтры, нейтрализаторы, рециркуляция и др.) современные конструкции автомобилей позволили до минимума свести выброс токсичных веществ с отработавшими газами в атмосферу. Так, например, токсичность отработавших газов двигателей, работающих на бензине в режиме холостого хода, при норме не более 1,5%  по СО, может быть доведена до 0,1% и менее. Токсичность по углеводородам может быть снижена в два и более раза по сравнению с требованиями ГОСТ 17.2.2.01-87. При этом использование в качестве  добавки к топливу водорода или применение водорода в качестве топлива практически устраняют эту проблему [1]. Благодаря этому  в  США и других экономически развитых странах в течение 15-20 лет планируется перевести автомобили на экологически чистое водородное топливо.

Снижению токсичности  отработавших газов способствовало применение микропроцессорных устройств  в системах питания, зажигания и  др., что позволило также снизить  расход топлива из-за его более  качественного сгорания.

Как показывают многочисленные исследования, современные дизельные двигатели полностью соответствуют нормативным требованиям ГОСТ 221393-75 подымности отработавших газов.

Решены и  вопросы улавливания паров бензина  из топливного бака с помощью систем, содержащих адсорберы.

Картерные газы отсасываются в воздушный ресивер и таким образом происходит их нейтрализация при дальнейшем сгорании в двигателе.

Устранены подтекания масел, топлив, охлаждающей жидкости и др. за счет использования современных  конструкций, технологий и материалов при производстве автомобилей, их техническом обслуживании и ремонте. 

Значительное  увеличение износостойкости шин  и фрикционных элементов также  позволило снизить загрязнение  окружающей среды продуктами их износа.  

Решена проблема ограничения внешнего и внутреннего  шума, создаваемого автомобилем, который регламентируется соответствующими документами ГОСТ 27436-87, ГОСТ 27435-87 и Правилом №51 ЕЭК.

Применение  электромобилей, а также гибридных  автомобилей и автомобилей с  комбинированными энергетическими  установками, позволит также улучшить экологическую ситуацию, особенно в крупных населенных пунктах.

Как видно из вышеизложенного, за последние десятилетия  совершенство конструкции, производственных процессов изготовления, обслуживания и ремонта автомобилей значительно  снизило загрязнение окружающей среды.  

Однако меняющаяся ситуация,  рост населения планеты и его благосостояния, приводит к быстрому увеличению количества автомобилей и ставит новые проблемы в защите окружающей среды.        

В настоящее  время в относительно короткие сроки происходит потепление, наблюдается нехватка питьевой воды. Учитывая эти проблемы и непрекращающееся увеличение количества автомобилей с жидкостным охлаждением двигателей, выделяющими тепло в окружающую среду и потребляющими чистую воду, особое внимание необходимо уделить исследованиям по снижению теплопередачи в окружающую среду и переводу двигателей на воздушное охлаждение.

Недостаточно  исследованы вопросы влияния  электрических полей и разрядов, вибрации и др., вызванных работой  автомобиля, на человеческий организм, представляющий собой энергоинформационную систему и, соответственно, защиты от них.

Не полностью  решены и вопросы утилизации автотранспортных средств, которые требуют многостороннего  подхода и централизации.   

При выполнении транспортной работы автомобиль потребляет кислород и топливо. Автомобили в США потребляют больше кислорода, чем производится на ее территории. Потребление энергоресурсов автотранспортом составляет от 7 до 10%. Кроме того, для изготовления автомобиля требуется металл, резина и др. материалы. В США из материальных ресурсов автомобильный транспорт потребляет около 20% прокатной стали, 12% алюминия, 7% меди, 50% свинца и т.д.

Выемка из земли  в больших количествах металлов, необходимых для производства транспортных средств, привело к нарушению выравнивания энергетического баланса в суперсфере, в результате чего при выравнивании этого баланса потребление или выброс энергии в космос происходит уже в основном через разломы в литосфере, а не через залежи руды, как это было ранее, что стало приводить к локальным землетрясениям и возникновению локальных пожаров.

Таким образом, прямое воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду в  определенной мере изучено и приняты  соответствующие конструкторские  и технологические решения. В то же время значительное увеличение автомобилей  привело к тому, что его косвенное влияние  на окружающую среду стало превуалировать в разрушении экологической ниши человека по сравнению с прямым воздействием. Это существенно изменяет равновесие в природе, что сказывается  на здоровье человека и росте экономических затратах. Поэтому решение проблемы возможно путем выработки критериев, оптимизирующих  качественное и количественное состояния подвижного состава с учетом экологического фактора.    

Решение задачи по снижению использованию металлов при изготовлении и эксплуатации автомобиля можно разделить на несколько направлений:

1) оптимизировать  пассажиро- и грузопотоки в  зависимости от металлоемкости  автомобиля на пассажиро- или  тонно-километр;

2) увеличить долговечность кузовов и других узлов и агрегатов, используя другие, более долговечные материалы;

3) значительно  повысить роль общественного  транспорта снизив потребление  металла в удельном отношении  на пассажиро- или тонно-километр;

4) разработать и использовать микроавтомобили для служебных и других поездок;

5) повысить коэффициент  использования по назначению  как легковых, так и грузовых  автомобилей, возможно, за счет  критерия: «Автомобиль – не только  средство передвижения, но и предмет  роскоши». Минимальное использование автомобилей позволит увеличить их долговечность и снизить потребление металла. Для этого необходимо вводить законодательные документы и привлекать средства массовой информации с  целью изменения сознания человека в отношении использования автомобиля;