Загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта

Федеральное агентство по образованию Российской федерации

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального  образования

Тверской  государственный  университет 
 
 
 

Реферат 
 

Тема: «Загрязнение атмосферы  Выбросами автотранспорта.» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила:

Студентка 4-го курса

Путина  Анна. 
 
 

Проверила:

Мейсурова А.Ф. 
 
 
 
 
 
 

  Тверь, 2010 

      Автотранспорт является одним из крупнейших загрязнителей  атмосферного воздуха. В России на его  долю в середине 90-х годов приходилось 80% выбросов свинца, 59% - оксида углерода, 32% - оксидов азота.

      В Российской Федерации насчитывается  более 150 городов с превалирующим  вкладом выбросов автотранспорта в  валовые выбросы (более 50%). В таблице  приведен список крупных городов  с превалирующим вкладом выбросов автотранспорта в валовые выбросы более 50% при величине выбросов от автотранспорта не менее 50 тыс. тонн в год, и средние концентрации загрязняющих веществ в атмосфере этих городов.

      Проблема  экологической безопасности автотранспорта – часть проблемы экологической безопасности страны. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств увеличиваются в России ежегодно в среднем на 3,1%. В результате ежегодный экологический ущерб от функционирования транспортного комплекса России составляет более 3,5 млрд. долл., и эта сумма продолжает расти.

      Вклад автомобилей в загрязнение окружающей среды составляет 60–90% (в Москве – 92%). Автомобильные двигатели сбрасывают в воздух городов более 95% оксида углерода, около 65% углеводородов и 30% оксидов азота. При сгорании 1 кг бензина в атмосферу поступает 465 г угарного газа, 25 г углеводородов, 15 г оксидов азота. Кроме того, для сгорания 1 кг бензина необходимо 14,5 кг воздуха. То есть двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в течение часа расходует около 200 л кислорода – в 2,5 раза больше, чем за сутки вдыхает человек. В общем загрязнении атмосферного воздуха токсичными выбросами автомобилей доля двигателей с искровым зажиганием составляет 93–95%, дизельных двигателей – 5–7%. Правда, уровень выбросов сажи у последних в 5–6 раз выше.

      Имеющиеся данные свидетельствуют, что практически  во всех перечисленных городах наблюдаемые  содержания оксида углерода определяются выбросами автотранспорта.

      Иначе обстоит дело с загрязнением атмосферы  оксидами азота. В таких индустриальных центрах, как С.-Петербург, Новосибирск, Ижевск, Самара, выбросы оксидов азота автотранспортом не превышают 30% суммарного выброса этих веществ. Основной вклад в загрязнение окислами азота здесь принадлежит промышленным и энергетическим отраслям экономики.

      К числу приоритетных загрязнителей  атмосферы, поступающих в городскую  атмосферу с отработавшими газами автомобилей, относятся свинец, бенз(а)пирен, летучие углеводороды. На долю первого  из них приходится более 50% экономического ущерба от загрязнения атмосферы автотранспортом. Содержание бенз(а)пирена, одного из сильнейших канцерогенов, в атмосфере 17-ти (из 23 перечисленных в таблице 1 городов превышает предельно-допустимые нормы.

      Даже  в условиях экономического спада  загрязнение природных сред в городах, как показывают наблюдения, не уменьшается. Это связано с особенностями автотранспорта как источника выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу, отличающими их от стационарных (промышленных) источников выбросов.  

 

      Специфика подвижных источников загрязнения (автомобилей) проявляется в низком расположении, пространственной распределенности и непосредственной близости к жилым  районам. В результате при общей доле транспорта в массовом выбросе загрязняющих веществ в атмосферу, равной 35-60%, доля транспортных средств в загрязнении воздуха в городах достигает 70-90%. Все это приводит к тому, что автотранспорт создает в городах обширные и устойчивые зоны, в пределах которых в несколько раз превышаются санитарно-гигиенические нормативы загрязнения воздуха.

      Получение информации о выбросах от автотранспорта в атмосферный воздух (инвентаризация выбросов) осуществляется тремя путями:

- сертификационным и эксплуатационным приборным контролем за выбросами транспортных средств;

- приборными  измерениями параметров, характеризующих  качество воздуха вблизи объектов  транспортной инфраструктуры;

- расчетной  инвентаризацией выбросов загрязняющих  веществ в атмосферу (для городов и городских регионов, отдельных магистралей и транспортных объектов).

      На  основе проведенных исследований в  настоящее время НИИАТом разработан комплекс расчетных методик, позволяющих  оценить массовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и передвижных источников транспорта. Такие методики разработаны для автотранспортных предприятий, авторемонтных предприятий и станций технического обслуживания, асфальтобетонных заводов, баз дорожной техники, автомагистралей и городских улиц.

      Стержнем  концепции экологической безопасности в мире признана теория экологического риска. Экологическую опасность  можно уменьшать, но нельзя устранить  полностью. В этой связи возникает  задача определения риска для  человека и окружающей среды, включая уровень приемлемого риска.

      Процесс принятия решения в условиях риска  включает три основных этапа:

      1. Оценка риска, которая направлена  на идентификацию и количественное  выражение рисков, являющихся следствием  создания и эксплуатации объектов. Основным результатом должны быть количественные значения последствий, например, увеличение заболеваемости или смертности и их вероятностные распределения в применении к различным группам населения, подвергающегося данному вредному воздействию.

      2. Анализ рисков, который имеет своей целью сравнение количественных величин рисков.

      3. Управление риском, которое предусматривает  перевод аналитических результатов  оценки риска в организационно-технические  решения. Цель управления риском  состоит в определении очередности решений проблем риска, нахождения средств повышения безопасности и в оптимальном распределении ресурсов на безопасность.

      В рамках отраслевых разработок в области  транспортной экологии созданы методики, позволяющие оценивать и прогнозировать экологический риск функционирования объектов транспорта и улично-дорожной сети как в штатном, так и в аварийном режимах.

      Транспортировка опасных грузов (более 2000 наименований по международным нормативам) производится повсеместно и представляет серьезную  угрозу населению и окружающей среде.

      Для оценки экологического риска при  перевозках опасных грузов (ОГ) различными видами транспорта предложена методика, в которой учитываются следующие  две группы факторов, определяющие экологический риск при перевозке  опасных грузов: факторы, влияющие на аварийность при транспортировке ОГ и факторы, определяющие последствия аварии для окружающей среды.  

К первой группе факторов относятся: 

- характеристика  транспортного пути;

- параметры  дорожного путевого движения;

- параметры, характеризующие водителей транспортных средств.  

Вторую  группу факторов представляют: 

- параметры  окружающей среды по маршруту  следования транспорта с ОГ;

- параметры  аварии и физико-химические и  токсикологические свойства ОГ;

- масштабы  распространения опасных веществ в окружающей среде и последствия их воздействия на население и природную среду.

       

      Оксиды  азота поступают в атмосферный  воздух с выбросами предприятий, транспорта, при сгорании топлива, а  также при эксплуатации домашних бытовых приборов, газовых плит, курении. Ежегодно в атмосферу городов выбрасывается более 50 миллионов тонн оксидов азота с продуктами сгорания и 25 миллионов тонн с выбросами химической промышленности.  

      Динамика  концентраций оксидов азота в  городском воздухе в течение суток тесно связана с интенсивностью солнечного излучения и движения транспорта. С нарастанием интенсивности автомобильного движения (с 6 до 8 часов утра) концентрации первичного загрязнителя - оксида азота (NO) заметно увеличиваются. Восход солнца влечет за собой накопление в атмосфере диоксида азота (NO2) вследствие фотохимического окисления оксида азота. Оксиды азота являются серьезными атмосферными загрязнителями в связи с их высокой токсичностью.

      При контакте оксидов азота с влажной  поверхностью легких образуются HNO3 (азотная кислота) и HNO2 (азотистая кислота), поражающие ткань легких, что приводит к отеку легких и сложным рефлекторным расстройствам. При отравлении оксидами азота в крови образуются нитраты и нитриты. Последние, действуя непосредственно на артерии, вызывают расширение сосудов и снижение кровяного давления. Попадая в кровь, нитриты препятствуют поступлению кислорода в организм, что приводит к кислородной недостаточности.

      Считаются опасными при кратковременном воздействии  концентрации 200 - 300 мг/м3, при многочасовом воздействии переносимы концентрации не выше 70 мг/м3. Предельно допустимой концентрацией считается содержание 0,085 мг/м3 диоксида азота в атмосферном воздухе.

      Таким образом, диоксид азота воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина. Также воздействие на организм человека диоксида азота снижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований. 
 
 

Улучшение свойств топлива  при помощи присадок 

      Добавление  к топливу определенных присадок может снизить образование оксида углерода, углеводородов, альдегидов, сажи. С целью улучшения эксплуатационных и экологических свойств автомобильных бензинов в их состав вводят моющие и многофункциональные присадки (см. таблицу).

      Эффективным способом борьбы с отложениями в  карбюраторе и впускной системе стало добавление к бензинам специальных моющих присадок.

      Маркирующие присадки вводят в бензин в столь  малой концентрации, что они практически  не влияют на физико-химические и эксплуатационные характеристики.