<<
>>

§ 3. Влияние автотранспортана природную среду и человека

  Общий мировой парк автомобилей ныне превышает 800 млн единиц и быстро приближается к миллиарду. Его рост является одним из немногих показателей развития цивилизации, который заметно опережает прирост населения планеты и даже энергии.
Подсчитано, что выставленные бампер к бамперу автомобили (со средней длиной 5 м и шириной 2 м составили бы цепочку

длиной более 4 млн км (сто экваторов Земли и более чем 10-крат- ное расстояние до Луны), а суммарная площадь, занятая автомобилями, превысила бы 8 тыс. км2. Прогнозируется, что при сохранении тенденции роста автомобилей, их число к 2015 г. может возрасти до 1,5 млрд штук.

В автомобильных двигателях внутреннего сгорания в мире ежегодно сжигается более 2 млрд т нефтяного топлива. При этом коэффициент полезного" действия в среднем составляет 23 %, остальные 77 % уходят на обогрев окружающей среды (Ю. В. Новиков, 1998 г.).

В наиболее развитой автомобильной стране мира США на их производство расходуется пятая часть производимой в стране стали. Таким образом, автомобильная промышленность является одной из наиболее ресурсопотребляющей отраслью экономики. Автомобиль забирает из атмосферного воздуха его самый ценный для живых организмов компонент — кислород, а взамен выбрасывает в него ядовитые выхлопные газы, а также углеводороды (из-за испарения их топливных баков). Так, современный автомобиль для сжигания 1 кг бензина расходует 12 м3 воздуха (~2,5 м3 кислорода). Для сравнения; взрослый человек потребляет в сутки 15,5 м3 воздуха, в котором содержится около 3 м3 кислорода. Подсчитано, что автомобильный транспорт США поглощает кислорода больше, чем его генерирует растительность на всей территории страны. В городах, особенно крупных и насыщенных автотранспортом (в одной Москве автомобилей около 3 млн единиц), кислорода сжигается намного больше, чем потребляет их население.

Повсюду, где эксплуатируется автомобиль, в воздух поступает большое количество вредных веществ.

Согласно исследованиям НИИ нормальной физиологии, в Москве 92-95 % загрязнения воздуха дает автомобильный транспорт, а прочие отходы хозяйственной деятельности составляют лишь 7 %'. Согласно экспертным оценкам, более чем в 150 городах России именно автотранспорт оказывает преобладающее влияние на загрязнение воздушного бассейна. К их числу относятся курорты и зоны массового отдыха: Сочи, Анапа, Ессентуки, Кисловодск, Нальчик, Пятигорск, Минеральные Воды, а также ряд крупных центров с населением более 500 тыс. человек (Москва, С.-Петербург, Рос- тов-на-Дону, Воронеж, Краснодар, Пенза, Тюмень и др.). Кстати, Тюменской области принадлежит рекорд выбросов автотранспортом вредных веществ: свыше 1,95 млн т.

Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), особенно карбюраторных, содержат огромное количество токсичных соединений — бенз(а)пирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца (в случае применения этилированного бензина).

Наибольшее количество вредных веществ в составе отработавших газов образуется при неотрегулированной топливной системе автомобиля. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО увеличиваются в 4-5 раз.

Компонентный состав и удельные выбросы ЗВ зависят от вида потребляемого топлива (табл. 9.1).

Таблица 9.1.

Содержание токсичных веществ в выхлопных газах карбюраторных и дизельных ДВС

(А Ф. Порядин, А. Д. Хованский и др., 1996 г.)

Компоненты

Объемная доля компонента в газах

карбюраторных ДВС

дизельных ДВС

в%

на 1000 л топлива, кг

в%

на 1000 л топлива, кг

СО

0,5-12,0

200

0,01-0,5

25

NOx

(в пересчете на N2O5)

до 0,8

20

до 0,5

36

Сера

1,6

6,0

с„нт

0,2-3,0

25

0,009-0,5

8

Бенз(а)пирен

10-20

мкг/м3

до 10 мкг/м3

Сажа

0-0,04

1

0,01-1,1

3

Альдегиды

до 0,2мг/л

0,001-0,09 мг/л

Из табл. 9.1 видно, что экологически менее опасными являются дизельные двигатели.

Несмотря на больший выброс последними оксидов азота и серы, общая масса поступающих в атмосферу загрязняющих веществ с учетом класса их опасности для здоровья оказывается примерно в 2,5 раза меньше.

Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. В городские водоемы и почву попадают топливо и масла, моющие средства и грязная вода после мойки, сажа. Наибольший ущерб здоровью наносят машины, стоящие в непосредственной близости от жилых зданий.

На состав отработанных газов двигателя большое влияние оказывает режим работы автомобиля в городских условиях. Низкая скорость движения и частые ее изменения, многократные торможения и разгоны способствуют повышенному выделению вредных веществ (табл. 9.2).

Концентрация оксида углерода и бенз(а)пирена

в выхлопных газах бензинового двигателя

Таблица 9.2.

Режим работы

СО, об. %

Бенз(а)пирен, мкг/100 м3

Холостой ход

2,5-3

4000

Разгон

2,0-5,0

10 000

Равномерное движение

0,5-1,0

до 4000

Торможение

ДО 4,5

до 28 000

Максимальный выброс бенз(а)пирена у карбюраторных ДВС происходит на холостом ходу, неустановившихся режимах, при работе на переобогащенных смесях и на режиме больших нагрузок.

Автомобиль отрицательно воздействует практически на все составляющие биосферы: атмосферу, водные ресурсы, земельные ресурсы, литосферу и человека (рис. 9.1). Оценка экологической опасности через ресурсоэнергетические переменные всего цикла жизни автомобиля с момента добычи минеральных ресурсов, нужных для его производства, до рециклирования отходов после окончания его службы показала, что экологическая «стоимость» 1-тонного автомобиля, в котором примерно 2/3 массы составляет металл, равна от 15 до 18 т твердых и от 7 до 8 т жидких отходов, размещаемых в окружающей среде.

Выхлопы от автотранспорта распространяются непосредственно на улицах города вдоль дорог, оказывая непосредственное вредное воздействие на пешеходов, жителей расположенных рядом домов и растительность. Выявлено, что зоны с превышением ПДК по диоксиду азота и оксиду углерода охватывают до 90 % городской территории.

Сами автомобили представляют прямую угрозу для здоровья и жизни людей. В результате автотранспортных происшествий в мире ежегодно погибают около 300 тыс. человек, в том числе в России — свыше 30 тыс. Автомобиль служит причиной разнообразных заболеваний, обусловленных малоподвижным образом

Рис. 9.1. Схема и масштабы воздействия автомобилей на окружающую среду (М. В. Буторина, П. В. Воробьев, А. П. Дмитриева и др.г 2002 г.)

жизни водителей, их психическими стрессами. Постоянная напряженность за рулем вызывает боли в области спины, шеи, повышение кровяного давления, язвенную болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

Автомобили наносят значительный экологический ущерб поверхностным водоемам: часто машины моют в открытых водоемах, ставят их в непосредственной близости от воды. При этом в воду попадают нефтепродукты: бензин, технические масла и т. п. Даже небольшое их количество может резко сократить или полностью ликвидировать способность водоемов к самоочищению, делает большие объемы воды непригодными для питья и хозяйственных целей. 

<< | >>
Источник: Под ред. проф. В. В. Денисова. Экология города: Учебное пособие. 2008

Еще по теме § 3. Влияние автотранспортана природную среду и человека:

  1. Газообразные неорганические соединения и кислоты
  2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ. ИСТОЩЕНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
  3. Ущерб от загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта: путь от оценки до введения компенсационного механизма кейс
  4. У опасной черты
  5. Экспоненциальный рост техногенной нагрузки на среду.
  6. Роль почв в развитии живой природы. 
  7. 4.2. Защита атмосферы
  8. § 2. Источники химического загрязнениявоздуха городов
  9. § 3. Влияние автотранспортана природную среду и человека
  10. § 6. Сокращение выбросов автотранспорта,работающего на углеводородном топливе
  11. § 10. Влияние авиационного транспортана природную среду
  12. § 7. Экологическое картографированиекак инструмент экореконструкции городов
  13. § 3. Системная и комплексная формы технической целостности
  14. Геоэкологические аспекты урбанизации
  15. Разработка экологических разделов техникоэкономического обоснования градостроительных проектов
  16. ПОСТУПЛЕНИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
  17. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГОРОДСКИХ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ
  18. 2.2 Полициклические ароматические углеводороды, полихлорированные бифенилы хлорорганические пестициды
  19. 2.3 Тяжелые металлы и другие элементы
  20. 3.3.4 Выявление источников