Екологічний вплив міського транспорту на навколишнє середовище (стр. 1 из 4)
МІНІСТЕРСТВО НАУКИ І ОСВІТИ УКРАЇНИ
Вінницький національний технічний університет
Кафедра хімії та екологічної безпеки
Рефератна тему:
Екологічний вплив міського транспорту на навколишнє середовище
Виконали
студенти гр. АЕ-01
Ходжаніязова Тамара
Баковська Тетяна
Перевірив
Паламарчук
Ігор Анатолійович
Вінниця 2004
Зміст
1. Екологія автомобільного транспорту
1.1 Забруднення атмосферного повітря
1.2 Шумове забруднення автотранспортом
1.3 Загибель міської зелені
1.4 Вплив на здоров’я населення
2. Міський громадський транспорт
3. Транспорт з альтернативними джерелами живлення
3.1 Розвиток електромобілів
3.2 Сонце – джерело екологічно чистої енергії
1. Екологія автомобільного транспорту
Усі види сучасного транспорту завдають великої шкоди біосфері, але найбільш небезпечний для неї – автомобільний транспорт. Сьогодні у світі приблизно 600 млн. автомобілів. У середньому кожний з них викидає в добу 3,5 – 4 кг чадних газів, значну кількість оксидів азоту, сірки, сажу. При використанні етильованого (з додаванням свинцю) бензину цей високотоксичний елемент потрапляє у вихлопи. "Внесок" автомобільного транспорту в забруднення атмосфери складає сьогодні в більшості міст України не менше 30%. Автомобілі використовують кисень атмосфери, для них щорічно розширюють мережу доріг із твердим покриттям, що густою сіткою обплутують планету. Зміст таких доріг вимагає дуже великих витрат енергії.
Автомобілі витрачають величезну кількість палива. А його джерела вичерпні, і їх залишилося на землі не так вже багато. Особливо швидко тануть запаси нафти, з якої одержують бензин. Крім того, при видобутку нафти, її транспортуванні і переробці на нафтопереробних підприємствах забруднюються ґрунти, води й атмосфера. Нарешті, в автомобільних катастрофах на дорогах гине багато людей.
1.1 Забруднення атмосферного повітря
У глобальному балансі забруднення атмосфери частка автотранспорту складає 13,3%, але в містах вона зростає до 80%. У світі близько 600 млн. автомобілів (а в Китаї й Індії – 600 млн. велосипедів). У США автомобіль є в кожного другого жителя, а в Африці на 1000 чоловік відводиться 9 автомобілів, в Індії – 2, у Китаї – 2, у Росії – 79.
Навіть легковому автомобілю для згоряння 1 кг бензину потрібно 2,5 кг кисню. У середньому автолюбитель проїжджає в рік 10 тис. км і спалює 10 т бензину, витрачаючи 35 т кисню і викидаючи в атмосферу 160 т вихлопних газів, у яких виявлені близько 200 різних речовин, у тому числі 800 кг оксиду вуглецю, 40 кг оксидів азоту, 200 кг вуглеводнів. Якщо бензин етильований, то ще і 3,5 кг отрутного свинцю. Крім того, кожен автомобіль, стираючи шини, поставляє в атмосферу 5-8 кг гумового пилу щорічно.
Кількість автомобілів у США в 10 разів більше, ніж у країнах СНД і досягла 170 млн. (при населенні близько 250 млн. чоловік). Однак ці автомобілі викидають в атмосферу забруднюючих речовин тільки в 2 рази більше: американські автомобілі в 5 разів чистіше наших. Проте, американці стурбовані цим "автобезумством", адже 25% діоксиду і 67% оксиду вуглецю, що надходять в атмосферу США при згорянні палива, відводиться на частку автомобілів (інше – на інші види транспорту і промислові підприємства). Уряд штатів намагається зменшити екологічну шкоду від автомобіля. У Південній Каліфорнії прийнятий закон, згідно якого, власники підприємств, де працює понад 100 чоловік, повинні скласти спеціальний графік роботи, щоб зменшити число поїздок автомобілів працівників; практикувати роботу вдома кілька разів у тиждень; зменшувати число робочих днів, збільшуючи їхню тривалість, заохочувати почергове використання групою співробітників одного автомобіля. З водіїв, що з'явилися в час "пік" на завантажених магістралях, стягують особливу плату, підвищують податки на бензин і ін. На більшій частині магістралей створюють велодорожки.
Токсичними викидами ДВЗ є відпрацьовані і картерні гази, пари палива з карбюратора і паливного бака. Основна частка токсичних домішок надходить в атмосферу з газами, що відробили, ДВЗ. З картерними газами і парами палива в атмосферу надходить ~45% СnHn від їхнього загального викиду.
Дослідження складу газів, що відпрацьовані, ДВЗ показують, що в них утримується кілька десятків компонентів, основні з яких наведені в табл. 1.1. Діоксид сірки утворюється в відпрацьованих газах, у тому випадку, коли сірка утримується у вихідному паливі (дизельне паливо).
Аналіз даних приведених у таблиці 1.1, показує, що найбільшою токсичністю володіє вихлоп карбюраторних ДВЗ за рахунок більшого викиду С, Nox, CnHm і ін. Дизельні ДВЗ викидають у великих кількостях сажу, що у чистому виді не токсична. Однак частки сажі несуть на своїй поверхні частки токсичних речовин, у тому числі і канцерогенних. саж може тривалий час знаходитися в зваженому стані в повітрі, збільшуючи тим самим час впливу токсичних речовин на людину.
Таблиця 1.1
| Компоненти | Зміст компоненту, про. частки, % | Примітка | |
| Карбюраторні ДВЗ | ДизельніДВЗ | ||
  N2O2H2O (пари)CO2H2CONOxCnHmАльдегідиСажаБензапірен | 74 – 770,3 – 83,0 – 5,55,0 - 12,00 - 5,00,5 - 12,0До 0,80,2 - 3,0До 0,2 мг/л0-0,04 г/м310-20 мкг/м3 | 76 – 782-180,5-4,01,0-10,0-0,01-0,500,0002-0,50,009-0,50,001-0,09 мг/л0,01-1,1 г/м3до 10 мкг/м3 | НетоксичнийТоксичний |
Кількість шкідливих речовин, що надходять в атмосферу в складі відпрацьованих газів, залежить від загального технічного стану автомобілів і особливо від двигуна - джерела найбільшого забруднення. Так, при порушенні регулювання карбюратора викиди збільшуються в 4 – 5 разів.
Застосування етильованого бензину, що має у своєму складі сполуки свинцю, викликає забруднення атмосферного повітря досить токсичними сполуками свинцю. Близько 70% свинцю, доданого до бензину з етиловою рідиною, потрапляє в атмосферу з відпрацьованими газами, з них 30% осідає на землі відразу, а 40% залишається в атмосфері. Один вантажний автомобіль середньої вантажопідйомності виділяє 2,5 – 3 кг свинці в рік. Концентрація свинцю в повітрі залежить від змісту свинцю в бензині:
Виключити надходження високотоксичних сполук свинцю в атмосферу можна заміною етильованого бензину на неетильований, що давно практикується у великих містах ряду країн Західної Європи.
Валові викиди шкідливих речовин автомобільним транспортом Росії (тоді ще СРСР) складають, млн. т/рік:
Світовим парком автомобілів із ДВЗ щорічно викидається, млн. т:
оксиду вуглецю – 260
летучих вуглеводнів – 40
оксидів азоту – 20.
Частка участі автомобільного транспорту в забрудненні атмосферного повітря великих міст світу складає, %:
У деяких місцях концентрація С у час коротких періодів досягає 200 мг/м3 і більш, при нормативних значеннях максимально припустимих разових концентрацій 40 мг/м3 (США) і 10 мг/м3 (Росія).
Вихлопні гази автомобіля тяжче за повітря, тому усі вони накопичуються в землі. Дитина, що сидить у колясці на тротуарі вулиці з великим рухом транспорту, вдихає набагато більше токсичного повітря, чим гуляючі з ним дорослі.
Ранок багатьох городян починається зі звуку двигунів, що включаються, і запаху відпрацьованих газів. Викид забруднювачів при прогріві машини, особливо узимку, значно вище, ніж при її русі по дворі. У цілому, відпрацьовані гази в небезпечних концентраціях поширюються до третього-четвертого поверху. Якщо запах газів відчувається в квартирі, Ви можете бути упевнені, що їхній вміст перевищує норму.
Сучасний автомобіль робить коктейль, що включає в себе більш ніж 200 забруднюючих речовин. У їхньому числі:
Вуглеводні: утворяться при неповному згорянні палива. Автотранспорт відповідальний приблизно за 39 відсотків викидів вуглеводнів в індустріально розвинутих країнах. Бензинові двигуни викидають вуглеводнів більше, ніж аналогічні дизельні двигуни.
Одним з найбільш небезпечних вуглеводнів є бензапірен - він природно зустрічається в сирій нафті. Високі концентрації бензапірену спостерігаються на міських магістралях, а також поблизу заправних станцій. Доведено, що бензапірен є сильним канцерогеном, зокрема, викликає лейкемію, уроджені каліцтва. Для бензапірену не існує граничних концентрацій - він являє загрозу для здоров'я в будь-якій кількості.
Реальну небезпеку представляє забруднення бензапіреном піску ігрових площадок і ґрунту газонів. Надходження токсичних речовин в організм дитини відбувається через рот із брудними руками й іграшками. За деякими оцінками, на долю брудних рук відводиться до 63% щодобового надходження токсичних речовин в організм дитини.
У 2001 році В Москві для аналізу були відібрані проби піску у всіх дитячих площадках Бульварного кільця, а там, де обладнаних дитячих площадок не було - з верхнього горизонту ґрунтів газонів.
Результати аналізів показали, що ступінь забруднення бульварів бензапіреном відбиває інтенсивність транспортного руху уздовж різних ділянок Бульварного кільця. По інтенсивності транспортного руху і рівневі забруднення бензапіреном чітко виділяються західна і північна ділянки Бульварного кільця. Пік забруднення приходиться на транспортну розв'язку в районі Пушкінської площі. У ґрунтах газону тут відзначений максимальний вміст бензапірену - у 17 разів перевищуюче ГДК (гранично допустимі концентрації).