Автомобильный транспорт как источник загрязнения окружающей среды

Введение

Человечество приходит к осознанию необходимости коренной трансформации отношения к природной среде и своей роли в окружающем мире. Решение экологических проблем современного общества связано с сохранением и созданием на Земле благоприятных природных условий жизни для людей, гармонизацией развития общества и природы.

Транспорт относится к главным загрязнителям атмосферного воздуха, водоемов и почвы. Происходят деградация и гибель экосистем под действием транспортных загрязнений, особенно интенсивно на урбанизированных территориях. Остро стоит проблема утилизации и переработки отходов, возникающих при эксплуатации транспортных средств, в том числе и при завершении срока их службы. Для нужд транспорта в большом количестве потребляются природные ресурсы. Снижается качество окружающей среды из-за повышения уровня шумового воздействия транспорта. Это предопределяет необходимость разработки теоретических основ и методических подходов к решению экологических проблем в транспортном комплексе. Цель моей контрольной работы - это выявить, является ли автомобильный транспорт источником загрязнения окружающей среды. Здесь же я хочу поставить ряд задач, которые будут освещены в ходе моей контрольной работы:

- охарактеризовать автомобильно - дорожный комплекс России;

- ответить на вопрос какие загрязняющие вещества выбрасываются вместе с выхлопами двигателей автомобилей, распределить их по группам;

- дать характеристики Лондонскому и Лос - Анжелесскому типу смогов;

- установить какова экологическая обстановка в Краснодаре, к чему приводят автопробки на дорогах;

- выяснить, кто следит за состоянием атмосферного воздуха в Краснодарском крае;

- отметить какие законопроекты по охране атмосферного воздуха уже существуют, а какие находятся пока на согласовании в различных краевых департаментах;

- выявить, какие пути решения проблемы существуют, и что делать краснодарцам, пока проблема не решена.

1. Характеристика автомобильно-дорожного комплекса в России.

Автомобильный транспорт служит средством связи между местом проживания и местом работы, магазинами, местами развлечения и отдыха. Поселения и хозяйства вызывают необходимость развития транспорта, а новые пути сообщения и техническое совершенствование транспорта в свою очередь способствуют развитию поселений и хозяйства. Высокие скорости, обеспечиваемые автомобилем, и развитая дорожная сеть придали современному человеку большую мобильность. Развитие транспорта, строительство и поддержание транспортной инфраструктуры увеличивают вредные нагрузки на окружающую среду и человека посредством шума, загрязнения воздуха, разрушения ландшафтов и несчастных случаев [1, с. 469-470].

Отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств, находящихся в личном пользовании. Средний возраст остается значительным, 10% парка эксплуатируется свыше 13 лет, полностью изношены и подлежат списанию. Такая эксплуатация приводит к непроизводительному расходу топлива и увеличению выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

Достигнутый уровень автомобилизации в России в настоящее время в 2 - 4 раза ниже этого уровня в западных странах. Производимые в России модели автомобилей на 8 - 10 лет отстают по всем основным показателям (экономичности, экологичности, надежности, безопасности) от автомобилей, выпускаемых в промышленно развитых странах. К тому же автотранспортные средства отечественного производства не удовлетворяют современным экологическим требованиям. В условиях быстрого роста автомобильного парка это приводит к еще большему возрастанию негативного воздействия на окружающую среду.

Состав автопарка по видам используемого топлива также остался прежним. Доля автомобилей, использующих газовое топливо, не превышает 2%. Удельный вес грузовых автомобилей с дизелями составляет 28% их общего количества. Для автобусного парка России доля автобусов, работающих на дизельном топливе, равна примерно 13%.

Состояние дорог в целом по России неблагополучное. Новые автомобильные дороги строятся крайне медленно. На большой протяженности участки дорог имеют неудовлетворительные гладкость, ровность и прочность. Это создает предпосылки возникновения транспортных происшествий.

В инфраструктуре транспортной отрасли насчитывается около 4 тыс. крупных и средних автотранспортных предприятий, занятых пассажирскими и грузовыми перевозками. С развитием рыночных отношений появились в большом количестве коммерческие транспортные подразделения небольшой мощности. Они выполняют автомобильные перевозки, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, оказывают сервисные услуги и осуществляют прочие виды деятельности. Рост автопарка, изменение форм собственности и видов деятельности существенно не повлияли на характер воздействия автотранспорта на окружающую природную среду.

Основная масса (80%) вредных веществ выбрасывается автотранспортом на территориях населенных пунктов. Он по-прежнему сохраняет лидерство в загрязнении атмосферы городов. В середине 90-х годов на долю автотранспорта в России приходилось 80% выбросов свинца, 59% оксида углерода, 32% оксидов азота [2, с 125-126].

2. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в ОС

2.1 Отработанные газы двигателей, характеристика групп

Отработавшие газы ДВС содержат около 200 компонентов. Период их существования длится от нескольких минут до 4 -5 лет. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их объединяют в группы [2, с 105-110].

Первая группа. В нее входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха.

Вторая группа. К этой группе относят только одно вещество - оксид углерода, или угарный газ (СО). Продукт неполного сгорания нефтяных видов топлива не имеет цвета и запаха, легче воздуха. Оксид углерода обладает выраженным отравляющим действием. Отравлению угарным газом часто подвержены водители автотранспортных средств при ночевках в кабине с работающим двигателем или при прогреве двигателя в закрытом гараже.

Третья группа. В ее составе оксиды азота, главным образом N0 - оксид азота и NO₂ - диоксид азота. Это газы, образующиеся в камере сгорания ДВС при температуре 2800 С.

Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ. При высоких концентрациях оксидов азота возникают астматические проявления и отек легких. Вдыхая воздух, содержащий оксиды азота в высоких концентрациях, человек не имеет неприятных ощущений и не предполагает отрицательных последствий.

Четвертая группа. В эту группу входят различные углеводороды, то есть соединения типа С_ХН_У. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе.

Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечнососудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием.

Пятая группа. Ее составляют альдегиды - органические соединения содержащие альдегидную группу, связанную с углеводородным радикалом. Наибольшее количество альдегидов образуется на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда температуры сгорания в двигателе невысокие.

Шестая группа. В нее выделяют сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа - частицы твердого углерода черного цвета, образующиеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива. Она не представляет непосредственной опасности для здоровья человека, но может раздражать дыхательные пути. Создавая дымный шлейф за транспортным средством, сажа ухудшает видимость на дорогах.

Седьмая группа представляет собой сернистые соединения - такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород, которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению- с другими видами топлив, используемых на транспорте.

Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, при высокой концентрации (свыше 0,01%) - к отравлению организма.

Восьмая группа. Компоненты этой группы - свинец и его соединения - встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина.

В придорожном пространстве примерно 50% выбросов свинца в виде микрочастиц сразу распределяются на прилегающей поверхности. Остальное количество в течение нескольких часов находится в воздухе в виде аэрозолей, а затем также осаждается на землю вблизи дорог. Накопление свинца в придорожной полосе приводит к загрязнению экосистем и делает близлежащие почвы непригодными к сельскохозяйственному использованию. Добавление к бензину присадки Р-9 делает его высокотоксичным.

В развитых странах мира применение этилированного бензина ограничивается или уже полностью прекращено. В России он еще находит широкое применение. Однако ставится задача отказаться от его использования. Крупные промышленные центры и курортные местности переходят на использование неэтилированных бензинов.

Негативное воздействие на экосистемы оказывают не только рассмотренные компоненты отработавших газов двигателей, выделенные в восемь групп, но и сами углеводородные топлива, масла и смазки.

В местах заправки транспортных средств топливом и маслом происходят случайные разливы и намеренные сливы отработанного масла прямо на землю или в водоемы. На месте масляного пятна длительное время не произрастает растительность.

2.2 Характеристика смогов

Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца вступают в реакцию с оксидами азота, в результате образуются новые токсичные продукты - фотооксиданты, являющиеся основой «смога». Смог (от англ. smoke - дым и fog - туман).

По характеру действия стали выделять две разновидности смога: лос-анжелесского типа, сухой и лондонского типа, влажный.

Такой смог формируется в атмосфере под действием солнечного света при отсутствии ветра и низкой влажности из компонентов, характерных для выхлопных газов автомобилей. Впервые смог зафиксирован в 1944 г. в Лос-Анджелесе, когда в результате большого скопления автомобилей была парализована жизнь одного из крупнейших городов США. В результате фотохимических реакций образуются соединения, вызывающие увядание и гибель растений, сильно раздражающие слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Смог Лос-Анджелесского типа усиливает коррозию металлов, разрушение строительных конструкций, резины и других материалов. Окислительный характер такому смогу придают озон и другие образующиеся в нем вещества. Исследования, проведенные в 50-х годах в Лос-Анджелесе, показали, что увеличение концентрации озона связано с характерным изменением относительного содержания NO₂ и NO [2, с. 107].

В 1952 году явление смога наблюдалось в Лондоне. Туман сам по себе для организма человека не опасен, однако в условиях города, при непрекращавшемся поступлении дыма в приземные слои атмосферы в них скопилось несколько сотен тонн сажи (одного из виновников температурной инверсии) и вредных для дыхания человека веществ, главным из которых являлся сернистый газ.

Лондонский (влажный) смог - это сочетание газообразных и твердых примесей с туманом - результат сжигания большого количества угля (или мазута) при высокой влажности атмосферы. Впоследствии в нем практически не образуется каких-либо новых веществ. Таким образом, токсичность целиком определяется исходными загрязнителями.

Английские специалисты зафиксировали, что концентрация диоксида серы SO₂ в те дни достигала 5-10 мг/м³ и выше при предельно допустимой концентрации этого вещества в воздухе населенных мест 0,5 мг/м³. Смертность в Лондоне резко возросла в первый же день катастрофы, а по прошествии тумана она снизилась до обычного уровня. Также было установлено, что прежде других умирали горожане старше 50 лет, люди, страдающие заболеваниями легких и сердца, а также дети в возрасте до одного года.

Точные данные о событиях тех дней - результат того, что к этому времени исследования воздуха проводились уже несколько десятилетий, ибо проблема загазованности в Лондоне существовала с давних пор

Урок из трагедии 1952 г. был извлечен достаточно быстро. В 1956 г. был принят закон о чистоте воздуха, который стал строго соблюдаться, и к 1970 г. выброс сажи (виновника атмосферной инверсии) удалось снизить в 13 раз. В результате от былых Лондонских туманов не осталось и следа. Отмечаются случаи, когда в центре города тумана меньше, чем в его окрестностях, хотя проблема загрязненности оксидами серы сохранилась [3, с. 396-397].

Впоследствии смог периодически появлялся во многих крупнейших городах мира.

3. Экологическая обстановка в Краснодарском крае

3.1 Автомобили вытесняют людей

В Краснодаре доля загрязнения воздуха выхлопами автотранспорта доходит до 98%. А ведь выбросы автомобилей намного опаснее, чем отходы промышленности. Чем древнее автомобиль, тем медленнее он движется, значит, и выхлопы становятся более токсичными. Добрая половина автопарка Кубани находится в заключительной стадии эксплуатации, кубанский автопарк пополняется за счет бывших в употреблении автомобилей. Сейчас в Краснодаре один автомобиль приходится 3,1 человека. Летом из-за транзита автопарк резко возрастает и эта цифра приближается к такому показателю - один автомобиль на одного человека. А температура воздуха у нас доходит до 40 градусов. И в это время все автомобили в городе застревают в пробках. Через Краснодар в широтном направлении проходят всего две магистральные улицы: Ставропольская и северная. А в направлении север - юг: Ростовское шоссе и Тургенева. Оно пересекают центр города, и сюда направляется масса транзитного транспорта, который мог бы миновать Краснодар и его центр. Количество пробок можно было бы значительно уменьшить путем распределения автомобильного потока по улицам города, однако этому мешает то, что многие дороги просто выведены из строя. Средняя скорость движения по улицам города примерно 15 км/ч, токсичность выхлопов при такой скорости близка к максимальному.

Автотранспорту, кроме специального, вообще нечего делать в центре Краснодара. Проблемы перемещения горожан внутри города нужно решать развитием общественного электротранспорта. Много лет назад в Краснодаре прижилась практика запрета движения автотранспорта по улице Красной в выходные и праздничные дни. Экология города намного улучшилась [4].

В кубанской столице ещё недавно престижно было жить в центре, но постепенно предпочтения людей меняются и всё чаще они пытаются переехать за пределы города, где можно дышать чистым воздухом. В городе вот уже более 40 лет наблюдением за состоянием атмосферного воздуха занимаются сотрудники комплексной лаборатории ГУ «Краснодарский краевой центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Специалисты три раза в день приезжают на стационарные посты (всего их три), где по строго отработанной технологии берут пробы воздуха. Его качество определяется по данным более 12 тыс. измерений, которые делаются в течении года. [5]

3.2 Законопроекты по охране атмосферного воздуха

За последние 5 лет количество автомобилей в регионе возросло в 1,5 раза. В результате выбросы вредных веществ превышают 600 000 тон в год. Поэтому сейчас разрабатывается проект, который «введет ограничения по въезду автотранспорта на особо охраняемые, природные и курортные зоны, а также на территории где техногенная нагрузка превышает все нормы - сказал заместитель руководителя краевого департамента по ЧС и государственному экологическому контролю Юрий Голубев. - Так, мы предлагаем ограничить въезд на особо охраняемые территории, детские оздоровительные комплексы, в зону на расстоянии 500 метров от береговой линии моря. Но общественный транспорт, служебные машины, милиция, «скорая», люди проживающие в этих зонах, будут иметь право на передвижение». [6] Будем надеется, что этот проект заработает уже в этом году.

В настоящее время принят и действует закон «Об охране атмосферного воздуха на территории Краснодарского края». Закон направлен на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о её состоянии. Законом запрещено производство и эксплуатация транспортных и иных передвижных средств, в выбросах которых содержание загрязняющих веществ превышает установленные технические нормативы. Законом установлен государственный, производственный и общественный контроль за охраной атмосферного воздуха. Законом определены такие виды деятельности, как разработка конструкторской документации и изготовление установок для получения альтернативных видов топлива и доведение качества очистки дизельного топлива до европейских стандартов; разработка и изготовление систем заправки, хранения и транспортировки топлива; производство добавок и присадок к моторному топливу, улучшающих его экологические свойства. Также в законе предусмотрены меры экономического стимулирования для лиц, осуществляющих такую деятельность. [7]

3.3 Пути решения проблемы

Экологическая обстановка в Краснодаре критическая даже по нормам в России. Автотранспорт выбрасывает 270 тыс. тонн загрязнений в год. Это составляет 355 кг. на одного жителя, наглядно эту проблему можно представить так: за каждым пешеходом в центральной части года закреплена выхлопная труба автомобиля, и она выбрасывает ему в лицо отработанные газы двигателя в пять раз больше предельно допустимой концентрации.

Итак, существует три пути решения этой проблемы. Первый - тактический, краткосрочный: наладить жёсткий контроль над уровнем выхлопных газов хотя бы в центральной части города, где их концентрация наибольшая, и на въезде в город. Второй - стратегический: переход на экологически чистые виды топлива (растительные масла, водород и другие). Третий - производство и оснащение автомобилей двигателями новой конструкции, резко снижающими вредность выбросов на этом же топливе. А пока только остаётся порекомендовать краснодарцам следующее: помнить, что все вредные выхлопы тяжелее воздуха, они скапливаются в припочвенном слое воздуха и заниженных слоях города. поэтому нужно держаться подальше от проезжей части и лучше стоять, чем сидеть. Держаться подальше от перекрёстков, где концентрация в три раза выше, чем на середине квартала. И, наконец, для передвижения по городу лучший вид транспорта, в экологическом отношении - трамвай. Он всегда расположен выше остальных, не имеет вредных испарений топлива и его маршруты по менее интенсивным транспортным артериям [8].

Заключение

Транспортно-дорожный комплекс является важнейшим составным элементом экономики России. Однако функционирование транспорта сопровождается мощным негативным воздействием на природу. Вклад транспорта в ее загрязнение целесообразно оценивать в сопоставлении с другими отраслями хозяйства по всем компонентам экосистем: атмосфере, воде, почве, растительному и животному миру.

Транспорт - один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 70%, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности.

В своей контрольной работе я привела все примеры того, что автотранспорт является самым мощным источником загрязнения окружающей среды, в конце я хочу подвести итоги моей работы, ответив на задачи, поставленные во введении. Итак, численность автомобилей в России увеличивается, хотя треть автопарка сильно изношены, и подлежат списанию. В окружающую среду в ходе работы двигателей выбрасывается большое количество вредных веществ, таких как: азот, оксид углерода, углеводороды, альдегиды, сажа, сернистые соединения, свинец. По поводу смогов хочу отметить, что существует Лос - Анжелесский тип - это фотохимический (сухой) смог, и Лондонский - влажный смог.

Экологическая обстановка в Краснодаре критическая даже по нормам в России. Автотранспорт выбрасывает 270 тыс. тонн загрязнений в год, что в четыре раза больше допустимых в России норм. За состоянием атмосферного воздуха у нас в городе следит ГУ «Краснодарский краевой центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Также, у нас в крае разрабатываются законопроекты по охране атмосферного воздуха, которые позволяют «легче вздохнуть» нашим жителям.

Экологическая проблема автотранспорта стоит остро не только у нас в регионе, поэтому необходимо искать пути её решения: переходить на экологически чистые виды топлива, либо, оснащать автомобили двигателями новой конструкции, а пока всего этого нет, нам приходится лишь приспосабливаться.

Список использованных источников

1. Окружающая среда: энциклопедический словарь - справочник. М.: прогресс 1999. 304 с.

2. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2000. 248 с.

3. Николайкин М.И. Экология: Учебник для вузов 3 е изд. - М.: Дрофа 2004. 624 с.

4. Вольная Кубань: «Мой город задыхается». - 13 декабря 2005 г.

5. Краевые известия: «Чем дышит наш город?». - 3 июня 2008 г.

6. Аргументы и факты: «Экологию курортов защитят от машин». - 13 мая 2009 г.

7. Вольная Кубань: «Чистота атмосферного воздуха - задача государственная». - 9 октября 2004 г.

8. Вольная Кубань: «За каждым пешеходом закреплена выхлопная труба». - 18 июля 2007 г.