Влияние различных видов транспорта на экологию Костанайской области

2.1.3 Лазерный метод

Широкое применение для регистрации выбросов промышленных предприятий получили лазерные методы, в которых регистрируется рассеивание лазерных лучей частицами аэрозолей и молекулами газов. Рассеянная энергия попадает на приемную антенну локатора. Компьютер, расшифровывая следы взаимодействия лазерных импульсов с атмосферными слоями, предоставляет информацию о давлении, плотности и температуре воздуха, а также концентрации различных твердых и газовых составляющих.

Создание лазеров большой мощности с узким и стабильным спектром излучения, полностью автоматизированным циклом работ и передачей результатов в вычислительный центр, совершенствование методов извлечения информации из результатов зондирования, позволяет осуществить оперативный контроль степени загрязнения атмосферы.

Автоматизация измерений атмосферных загрязнений является важнейшим направлением в области контроля и управления качеством воздуха. Во многих случаях для принятия быстрых мер по оздоровлению воздушного бассейна требуется оперативная информация о загрязнении в данный момент, особенно необходимая для регулирования выбросов при неблагоприятных метеоусловиях и для составления прогнозов загрязнения атмосферы. Такая информация помощью автоматизированных систем контроля (мониторинга) за уровнем загрязнения воздуха, которые состоят из постов автоматического наблюдения, центра сбора и обработки информации, регионально вычислительного центра и главного центра данных.

III. Результаты исследования

3. Экологическая оценка уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами автотранспорта

3.1 Экономико-географическая характеристика объекта

Костанайская область входит в состав региона северных областей Казахстана. При экономико-географическом районировании Казахстана Костанайскую область относят к экономическому району «Северный Казахстан».

Наша область разделена на 16 сельских административных районов и 5 городов - это Костанай, Рудный, Лисаковск, Житикара и Аркалык. При этом в области имеется 13 посёлков .202 сельских округа,799 сельских населённых пунктов.

Областной центр-город Костанай.

Его географические координаты-53° 11' с.ш.,63° 32' в.д.

Экономико-географическое положение Костанайской области благоприятно. Это определяется положением по отношению к характеру потоков грузов и экономических связей (приграничное положение).

Выгодно транспортно-географическое и промышленно-географическое положение. На севере область граничит с Курганской, на севере и западе с Челябинской, на юге и юго-востоке с Карагандинской, на востоке с Акмолинской и Северо-Казахстанской областями Республики Казахстан. Город Костанай - административный центр, занимающий территорию 0,5 тыс.км 2 на которой проживает около 995,0 тыс. человек. Территория не имеет четко выраженных природных рубежей. Географическое положение влияет на формирование континентальных черт природы. Значительная протяженность с севера на юг является одной из причин разнообразия природных комплексов. Костанай расположен в западной части Тургайской ложбины, на левом берегу р. Тобол. Экономико-географическое положение Костанайской области благоприятно. Центральный район, площадь которого составляет менее 10% общей площади г.Костанай является социально-культурным и промышленным центром.

Плотность промышленных и автотранспортных предприятий, объектов теплоэнергетического комплекса также максимальна в Костанайской области. Результатом нерационального экономического развития города стала высокая загазованность и запыленность Костаная по сравнению с другими районами города.

Анализируемый объект - ул. Карбышева. Является промышленным районом на котором расположены такие предприятия как дизельный завод, мебельный цех, деревообрабатывающий завод, мясокомбинат, также на данном объекте расположен гараж , скорой помощи и ПАТП-1. Поскольку на этих предприятиях насчитывается большой автомобильный парк, вследствие чего происходит большой выброс выхлопных газов автомобилей. А так как вдоль проезжей части по ул. Карбышева находятся школы, авторынок, АГЗС, спортивная школа, автовокзал, детские сады и ясли, хлебоприемный пункт, поликлиника, и места отдыха, проживающего в этом районе населения это неблагоприятно сказывается на здоровье человека и на окружающей среде в целом. Также это дорога является объездной дорогой для грузового транспорта.

3.2 Общая характеристика атмосферного воздуха Костанайской области

В Костанайской области природно-климатические факторы создают условия для формирования загрязнения атмосферы. Накоплению вредных примесей в приземном слое воздуха способствуют температурные инверсии, которые являются препятствием для развития вертикального воздухообмена и диффузии загрязняющих веществ в атмосфере. Развитие и индустриализация области без достаточного учета физико-географических, природно-климатических особенностей и экологических требований привело к нарушению экологического равновесия. При всех направлениях ветра область оказывается так называемой в «аэродинамической тени». Климатические особенности создают неблагоприятные условия для рассеивания выбросов, особенно выхлопных газов автотранспорта и индивидуальных источников отопления. Отработанные газы, содержащие оксиды углерода, азота, углеводороды, твердые частицы и соединения свинца накапливаются в приземном слое атмосферы. Большая часть из них оседает на асфальтовые покрытия и почвенный покров. Пыль с комплексом металлов и других загрязняющих веществ через органы дыхания и кожу попадает в организм человека.

1. Состояние атмосферного воздуха Костанайской области находится в пределах нормы. По уровню загрязнения воздушного бассейна область относится к относительно благополучной.

2. Незначительное увеличение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу связано с тем, что экономика области стабилизируется, крупные предприятия наращивают темпы производства.

3. Загрязненность воздуха областного центра в сентябре-октябре текущего года была обусловлена безветренной сухой погодой, сжиганием мусора и послеуборочных остатков на полях, а также выбросами автотранспорта и автономных источников отопления.

4. Благополучному состоянию атмосферного воздуха в области соответствует то, что все наиболее крупные котельные Костанайской области в качестве топлива используют природный газ. Исключением являются сельские котельные и ТЭЦ и ОАО «ССГПО», использующие уголь, а также Аркалыкская ТЭЦ, использующая мазут.

В то же время, активно развивается сеть автономных источников отопления при наличии возможности подключения к централизованной системе. Дымовые трубы автономных источников имеют небольшую высоту, что значительно загрязняет приземные слой атмосферы.

5. Основным источником загрязнения атмосферы по области является автотранспорт, доля выбросов которого составляет около 50% в общем валовом выбросе.

6. В целях снижения выбросов от автотранспортных средств организована проверка на токсичность и дымность отработавших газов автомобилей на 45т контрольно-регулировочных пунктах. Кроме того, проверка на токсичность и дымность отработавших газов является обязательным условием при прохождении ежегодного технического осмотра.

Наблюдаемое на улицах превышение дымности у дизельных автобусов обусловлено нарушением водителями режима эксплуатации в режиме разгона.

7. В регионе наблюдается рост автотранспортных средств, эксплуатируемых с нарушением установленных стандартов дымности и токсичности отработавших газов. Если ранее в ходе рейдов операции «Чистый воздух» при проверки выявлялись с превышением норм каждый 4 - 5 автомобиль, то в настоящее время - каждый 3.

8. Основной причиной увеличения количества автотранспортных средств, выявленных с превышением норм дымности и токсичности отработавших газов, является эксплуатация физически изношенных и морально устаревших автомобилей.

За 1 квартал 2004 года совместно с органами Дорожной полиции приведено 4 проверки по проверке автотранспорта. Проверки проведены с использованием измерительных приборов.

При проверке подвергнуты 56 ед. автотранспортных средств, из которых выявлено 22 ед. с превышением токсичности и дымности.

На должностных лиц по результатам проверок предприятий наложено 2 штрафа на сумму 9,190 тыс. тенге, штрафы взысканы.

Основной причиной увеличения количества автотранспортных средств, выявленных с превышением норм дымности и токсичности отработавших газов, является эксплуатация физически изношенных и морально устаревших автомобилей, несоответствие нефтепродуктов установленным стандартам. На территории Костанайской области имеется только одна аккредитованная лаборатория по проверке нефтепродуктов на соответствие качеству.

Кроме нареканий на низкое качество топлива, работ по регулировке топливной аппаратуры, следует отметить физическую изношенность автомобилей, особенно выпуска «советских» времен, а также низкие эксплуатационные качества транспорта современного российского производства (за исключением инжекторных двигателей).

В адрес акима и секретаря Маслихата г. Костаная совместно с облуправлением охраны окружающей среды были направлены программа и предложения по снижению уровня загрязнения и оздоровления обстановки областного центра.

В частности, было предложение ввести при тендере на внутригородские перевозки условие перевода с использования бензина на газ транспорта. Также были предложения о сокращении количества автономных источников теплоснабжния (при наличии возможности подключения к централизованной системе), полива автодорог в летнее время, проведения инвентаризации зеленных насаждений, организованного снова и высадке их путем закрепления за ГКП «Тазалык» - 2000» и т. д.

Учитывая, что выбросы автотранспорта составляют более 50% от валового, наибольшая часть выбросов происходит внутри населенных пунктов, этой проблеме следует придать большое значение. В данном отношении одних усилий инспекции по охране окружающей среды и Дорожной полиции недостаточно, назрела острая необходимость проведения целенаправленной политики.

3.3 Факторы, влияющие на загрязнение атмосферы транспортом

Метод фильтрации позволяет выделить частицы размером свыше 0,1 мкм. Этот метод основан на пропускании через фильтр определенного объема исследуемого воздуха при помощи аспирационного устройства.

Отбор проб воздуха при анализе газообразных примесей осуществляется за счет протягивания воздуха через специальные твердые или жидкие поглотители, в которых газовая примесь конденсируется либо адсорбируется.

Контроль концентрации газообразных примесей атмосферного воздуха производится с помощью газоанализаторов, позволяющих осуществлять мгновенных и непрерывный контроль содержания в нем вредных примесей. Для экспрессного определения токсичных веществ используют универсальные газоанализаторы упрощенного типа (УГ 2, УХ 2), основанные на линейно-колористическом методе анализа. При просасывании воздуха через индикаторные трубки, заполненные твердым веществом - поглотителем, происходит изменение окраски индикаторного порошка. Длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества, измеряемой по шкале в мг/л.

Выбор метода анализа загрязненного воздуха определяется природой примесей, а также ожидаемой концентрацией и целью анализа.

Токсичность отработавших газов зависит от многих конструктивных и эксплуатационных факторов. Воздействуя на последние. Можно значительно улучшить экологические показатели работы двигателей. На экологические показатели дизеля оказывают влияние такие факторы, как качество смесеобразования и сгорания, температура рабочего процесса, степень сжатия, давление впрыска топлива, качество сопловых наконечников форсунок, угол опережения впрыскивания топлива, режим работы дизеля и др.

Значительное влияние на экологические показатели дизеля оказывает его техническое состояние. Интенсивность дымления и токсичность ОГ в значительной степени зависят от технического состояния и регулировок топливоподающей аппаратуры. Недопустимы подтекание топлива в распылителе форсунки, неправильная регулировка давления начала впрыскивания топлива, зависание иглы распылителя и т.п.

Большое значение имеет тепловое состояние распылителя. Перегрев распылителя приводит к его закоксовыванию, нарушению характеристики впрыскивания, ухудшению равномерности распыления и подачи топлива через отдельные отверстия. В этом случае увеличивается дымность и токсичность ОГ. При засорении воздухоочистителя или потере герметичности клапанов токсичность ОГ может возрасти в результате снижения наполнения цилиндров и снижения давления в конце сжатия (Рс).

В изношенном дизеле, при излишнем попадании масла на рабочую поверхность цилиндровой втулки, при нагароотложениях на окнах и поверхностях деталей наблюдается повышенный выброс дыма и увеличение его токсичности.

В целом влияние условий эксплуатации на выброс ВВ с ОГ можно охарактеризовать следующими факторами:

- ухудшение процессов топливоподачи и воздухоподачи;

- ухудшение процесса охлаждения деталей цилиндро-поршевой группы;

- увеличение прорыва газов из цилиндрового пространства в картер дизеля и соответственно поступление картерных газов в цилиндры со свежим воздухом через систему вентиляции картера;

- нагароотложение на окнах цилиндровых втулок и газовыпускном тракте в целом;

- отклонение от оптимальных значений линейной величины камеры сгорания;

- загрязнение дизельного топлива.

О токсичности отработанных газов дизелей можно судить по расходу масла на «угар». При попадании масла в камеру сгорания и его испарении под действием высоких температур увеличивается выброс несгоревших частиц с отработавшими газами. Масло, сгорающее в камере сгорания дизеля, влияет, в первую очередь, на увеличение выброса вредных веществ с отработавшими газами в виде твердых частиц.

Сажевые выбросы с отработавшими газами дизелей на 80-90% состоят из твердых частиц размером 1 мкм, которые при вдыхании свободно проходят через носоглотку и до 50% оседают в легких человека.

При попадании масла в камеру сгорания увеличивается выброс в атмосферу с отработавшими газами твердых частиц, содержащих продукты неполного сгорания масла (углеводороды, сажа и др.). Кроме того, попадание излишнего попадания масла в камеру сгорания увеличивает выброс бенз(а)пирена в 8-10 раз.

Таким образом, все, что способствует проникновению масла в камеру сгорания, влияет на увеличение его расхода, а следовательно на ухудшение экологических показателей дизеля.

В дизелях количество масла, проникающего в камеру сгорания, зависит, прежде всего, от качества конструкции и технического состояния поршневой группы, зазоров в кривошипно-шатунном механизме, вязкости масла и др.

Однако, например, тепловозному дизелю 10Д100, которым в Республике Казахстан в настоящее время оснащены практически 100% магистральных тепловозов присущи еще и ряд других причин повышенного расхода масла на угар. При этом, некоторые из них, предопределены конструкцией дизеля, а другие зависят от условий эксплуатации, обслуживания и ремонта.

Одной из главных причин является попадание масла в камеру сгорания с надувочным воздухом. Установлены следующие источники попадания масла с надувочным воздухом в камеру сгорания дизеля:

- из системы смазки подшипников турбокомпрессора через лабиринтные уплотнения со стороны колеса компрессора;

- из масляной ванны и кассет фильтра непрерывной очистки воздуха (даже при нормальной работе фильтра с сеток в турбокомпрессор, а затем и в ресивер, попадает определенное количество масла в виде капель, количество которых резко увеличивается при повышенном уровне масла в вене фильтра, либо при понижении его вязкости или засорении сеток);

- из картера через систему его вентиляции, маслоотделители и воздушную полость турбокомпрессора.

Одной из причин повышенного расхода масла на угар в дизелях 10Д100 является также понижение его вязкости из-за разжижения дизельным топливом.

При нормативном значении вязкости дизельного масла 14 мм2/с (14 0,5 Ст), браковочных значениях менее 11,5 мм2/с и более 16,5 мм2/с фактические средние значения вязкости при эксплуатации дизелей лежат ближе к нижнему браковочному показателю, а иногда достигает и 6 - 7 мм2/с, что приводит к повышенному попаданию его на рабочую поверхность цилиндровой втулки и забросом в камеру сгорания.

Повышенный расход на угар маловязких масел объясняется же более высокой их испаряемостью и меньшей прочностью масляной пленки.

Одной из главных причин разжижения масла топливом являются повышенные нагароотложения на окнах цилиндровых втулок и в газовыпускном тракте в целом.

Нагароотложения увеличивают расход масла на угар из-за повышения температуры поршней, цилиндровых втулок и рабочего цикла в целом, тат как при этом увеличивается прочес окисления и сгорания масла.

Таким образом, к трем проблемам, связанным с вредными выбросами дизелей, (полнота сгорания топлива, состав топлива, очистка и нейтрализация отработавших газов) добавляется необходимость снижать выбросы твердых частиц, содержащих продукты неполного сгорания дизельного масла.

Одной из основных причин ухудшения экологических показателей двухтактных дизелей является повышенные нагароотложения на окнах цилиндровых втулок и газовыпускном тракте. Нагар состоит из органической части, т.е. продуктов сгорания топлива и масла, а также зольной части, которая состоит из частиц почвенной пыли и частиц металла деталей дизеля.

К основным причинам повышенных нагароотложений можно отнести следующие:

- попадание в цилиндры с надувочным воздухом масла и почвенной пылью;

- работа дизеля с изношенными деталями цилиндропоршневой группы;

- нарушения в работе топливной аппаратуры;

- снижение цикловой подачи воздуха в цилиндры;

- переполнение картера маслом выше верхнего уровня на маслоуказателе;

- длительная работа двигателя на холостом ходу и малых нагрузках и др.

Нагароотложения приводят к уменьшению подачи свежего заряда воздуха в цилиндры и ухудшению очистки цилиндров от отработавших газов. Вследствие этого ухудшается процесс сгорания, повышается дымление. Растет теплонапряженность деталей цилиндропоршневой группы.

Имеются данные, что уменьшение площади проходного сечения выпускных окон на 25% вызывает рост температуры головки поршня на 80оС.

При этом закоксованность нагаром окон дизелей 10Д100 при эксплуатации достигает нередко более 53%, что вызывает дальнейший рост температуры поршней и цилиндровых втулок.

Вследствие того, что при нагароотложениях повышается теплонапряженность деталей цилиндровопоршневой группы - увеличивается выброс в атмосферу оксидов азота; а из-за того, что ухудшается процесс сгорания при недостатке кислорода воздуха и плохой очистке цилиндров, происходит увеличение выброса в атмосферу оксидов углерода, частиц сажи, нагара.

На экологические показатели оказывают влияние такие регулировочные параметры дизеля, как угол опережения впрыска топлива, степень сжатия. При превышении оптимального значения угла опережения впрыска топлива и величины степени сжатия увеличиваются выброс оксидов азота. С уменьшением угла опережения увеличивается дымность отработавших газов и выброс оксидов углерода.

Загрязнение дизельного топлива приводит к ухудшению топливо - подачи, неполному сгоранию топлива, износу плунжерных пар, засорению отверстий сопловых наконечников форсунов. При этом увеличивается выброс оксидов углерода, углеводородов, сажи.

Загрязнения охладителей надувочного воздуха приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачи, повышению температуры воздуха, поступающего в цилиндры, к понижению массового заряда цилиндров воздухом, ухудшению процесса сгорания, повышению теплонапряженности деталей цилиндропоршневой группы. А это в свою очередь увеличивает выбросов оксидов азота и углерода.

Уменьшение давления надувочного воздуха резко увеличивает выброс углеводородов, оксида углерода и дымление дизеля.

В таблице приведены данные, характеризующие влияние неисправностей дизельных двигателей на изменение состава отработавших газов.

Следует отметить, что выбросы NOx практически не зависят от технического состояния двигателей внутреннего сгорания.

3.4 Определение загруженности улиц автотранспортом

Известно, что автотранспорт выбрасывает в воздушную среду более 20 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, оксиды азота и серы, альдегиды, свинец, кадмий и канцерогенная группа углеводородов (бензапирен и бензоантроцен). При этом наибольшее количество токсичных веществ выбрасывается автотранспортом в воздух на малом ходу, на перекрестках, остановках перед светофорами. Так, на небольшой скорости бензиновый двигатель выбрасывает в атмосферу 0,05% углеводородов (от общего выброса), а на малом ходу - 0,98% , окиси углерода соответственно - 5,1% и 13,8% . Подсчитано, что среднегодовой пробег каждого автомобиля 15 тыс. км. В среднем за это время он обедняет атмосферу на 4350 кг. кислорода и насыщает ее 3250 кг. углекислого газа, 530 кг. окиси углерода, 93 кг. углеводов и 7 кг. окислов азота.

Данная практическая работа дает возможность оценить загруженность участка улицы автотранспортом в зависимости от его видов, сравнить разные улицы и изучить окружающую обстановку.

Ход работы:

Интенсивность движения автотранспортом производится методом подсчета автомобилей разных типов 3 раза по 60 мин. в каждом из сроков замеров, в 8, 13 и 18 ч.

Рассмотрим пример загруженности улицы Карбышева

Запись производилась согласно таблице 1:

Тип автомобиля	Число единиц
8.00-9.00
легкий грузовой	23
средний грузовой	24
тяжелый грузовой (дизельный)	14
автобус	10
легковой	30
13.00-14.00
легкий грузовой	30
средний грузовой	33
тяжелый грузовой	43
автобус	20
легковой	46
18.00-19.00
легкий грузовой	8
средний грузовой	18
тяжелый грузовой	41
автобус	12
легковой	30

Производится оценка загруженности улицы автотранспортом. Полученные результаты оформляются в виде таблиц, строятся графики.

Финалом работы является суммарная оценка загруженности улиц автотранспортом согласно ГОСТ - 17.2.2.03 - 77:

низкая интенсивность движения утром 150 автомобилей;

средняя интенсивность движения днем 163 автомобиля;

высокая интенсивность движения вечером 258 автомобилей.

Оценка уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами автотранспортных средств (по концентрации оксида углерода)

Загрязнение атмосферного воздуха отработавшими газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода, мг/м3. Исходными данными для работы служат показатели, собранные во время проведения предыдущей практической работы.

Ход работы:

Формула оценки концентрации углерода (Ксо) используется для расчетов автомобильно-дорожных показателей.

Ксо = (0,5+0,01N * Кт)* Ка * Ку *Кс *Кв * Кп

где 0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха не транспортного происхождения, мг/м3;

N - суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автомобилей в час;

Кт - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух СО;

Ка - коэффициент, учитывающий аэрацию местности;

Ку - коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха СО в зависимости от величины продольного уклона;

Кс - коэффициент, учитывающий изменение концентрации углерода в зависимости от скорости ветра;

Кв - коэффициент относительной влажности воздуха;

Кп - коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха СО у пересечений.

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

Кт = Рi Кп,

Рi - состав движения в долях единиц.

Значение Кп определяется по таблице 2

Тип автомобиля	Коэффициент Кп
легкий грузовой	2,3
средний грузовой	2,9
тяжелый грузовой (дизельный)	0,2
автобус	3,7
легковой	1,0

Подставив значения согласно данным. Полученным в результате предыдущей работы получаем:

Коэффициент токсичности Кт:

8.00-9.00

Легковой грузовой Кт 2,3*23=52,9

Средний грузовой Кт 2,9*24= 69,6

Тяжелый грузовой Кт 0,2*14=2,8

Автобус Кт 3,7*10=37

Легковой Кт 1,0*30=30

13.00-14.00

Легковой грузовой Кт 2,3*30=69

Средний грузовой Кт 2,9*33=95,7

Тяжелый грузовой Кт 0,2*43=8,6

Автобус Кт 3,7*20=74

Легковой Кт 1,0*46=46

18.00-19.00

Легковой грузовой Кт 2,3*4=9,2

Средний грузовой Кт 2,9*18=52,2

Тяжелый грузовой Кт 0,2*41=8,2

Автобус Кт 3,7*12=44,4

Легковой Кт 1,0*30=3

Значение коэффициента Ку, учитывающего изменение загрязнения воздуха СО в зависимости от величины продольного уклона определяем по таблице 3:

Продольный уклон	Коэффициент Ку
0	1,00
2	1,06
4	1,07
6	1,18
8	1,55

Коэффициент изменения концентрации СО в зависимости от скорости ветра Кс определяется по таблице 4:

Скорость ветра	Коэфф-т Кс
1	2,70
2	2,00
3	1,50
4	1,20
5	1,05
6	1,00

Значение коэффициента Кв определяющего изменение концентрации СО в зависимости от относительной влажности воздуха, приведено в таблице 5:

Относительная влажность,%	Коэффициент Кв
100	1,45
90	1,30
80	1,15
70	1,00
60	0,85
50	0,75
40	0,60

Коэффициент увеличения загрязнения воздуха СО у пересечений приведен в таблице 6:

Тип пересечения	Коэфф-т Кп
Регулируемое пересечение
светофорами обычное	1,8
светофорами управляемое	2,1
саморегулируемое	2,0
Не регулируемое
со снижением скорости	1,9
кольцевое	2,2
с обязательной остановкой	3,0

Из числа отобранных проб атмосферного воздуха обнаружено превышение ПДК (предельно допустимая концентрация) по следующим компонентам:

- диоксиду азота в 2-1,9 раза;

- диоксиду серы - в 2 раза;

- пыли в 2-3 раза;

- свинцу в 1,8-2,3 раза.

Наиболее загрязнен район автомагистрали по улице Карбышева, где среднее содержание формальдегида превышал допустимые нормы в 1,5 раза, диоксида азота в 2,0 раза, взвешенных веществ в 1,5 раза. Управлением санитарно-эпидемиологического надзора г. Костаная проведен мониторинг за состояние воздушного бассейна города селитебной территории от предприятий и вдоль магистральных улиц по трем контрольным точкам.

В 2,5 % проб обнаружено превышение ПДК по саже в 1,2-2,4 раза, диоксид азота в 1,1-3,2 раза, пыли в 1,1-2,2 раза (Автовокзал, Камаз-центр, Автомобильная газовая заправочная станция).

Ограничение загрязнения атмосферы при использовании автотранспортных средств сводится к выполнению трех основных положений:

Совершенствование автомобиля и его техническое состояние (совершенствование конструкций автомобиля, создание новых типов силовых установок, применение новых типов топлив и поддержание технического состояния автомобиля).

Рациональная организация перевозок и движения (совершенствование дорог, выбор парка подвижного состава и его структуры, оптимальная маршрутизация автомобильных перевозок, организация и регулирование дорожного движения, и рациональное управление автомобилем).

Ограничение распространения загрязнения от источника к человеку.

Снижение концентрации оксида углерода может быть достигнуто с помощью зеленых насаждений (таблица 7).

Таблица 7. Концентрация оксида углерода:

Тип посадок	Коэффициент ажурности	Снижение концентрации
деревьев	зима	лето	зима	лето
Однорядная полоса деревьев	0,11	0,22	0-3	7-10
Двухрядная полоса деревьев	0,15	0,37	3-5	10-20
Двухрядная полоса деревьев с двухрядным кустарником	0,18	0,58	5-7	30-40
Трехрядная полоса деревьев с двухрядным кустарником	0,20	0,68	10-12	40-50
Четырехрядная полоса деревьев с двухрядным кустарником	0,23	0,75	10 -15	50-60

Как видно из таблицы важнейшим компонентом городской территории являются зеленые насаждения. В настоящее время парки, скверы и другие формы озеленения служат естественными коллекторами очищения атмосферы.

3.5 Влияние автотранспорта на состояние атмосферного воздуха г. Костаная

Концентрация автомобилей в городах и населенных пунктах ведет к загрязнению атмосферного воздуха токсичными веществами отработанных газов, особенно вредным компонентом, в них является окись углерода (СО), или угарный газ. Автомобильный транспорт наряду с промышленностью - основной виновник значительного загрязнения атмосферы.

Борьба с загрязнением атмосферы - одна из актуальных проблем. За последние 100 лет в биосфере израсходовано 240 млрд. т кислорода, взамен получено360 млрд. т углекислоты.

За год в среднем один автомобиль использует 4350 кг кислорода, а взамен выдает 3250 кг углекислого газа, 93 кг ядовитых углеводородов, 27 кг окислов азота и многие другие компоненты (всего около 200). Окислы азота, взаимодействуя с атмосферной влагой, образовывают азотную кислоту, которая вызывает коррозию металла (особенно углеродистой стали). В городах из-за загрязнения воздушного бассейна отработанными газами металлические крыши в 6 - 7 раз, провода связи в 10 - 12 раз служат меньше, чем в сельской местности.

На количество СО в отработанных газах большое влияние оказывает техническое состояние двигателя, приборов систем питания и зажигания. Технически исправный, хорошо отрегулированный двигатель выделяет минимальное количество вредных веществ, а следовательно, меньше загрязняет окружающую среду.

Наибольшее количество вредных веществ содержится в выхлопных газах, когда двигатель работает на холостом ходу. Самая высокая концентрация вредных веществ на перекрестках, где скапливается большое количество автомобилей.

Есть еще один тип загрязнения атмосферы - смог (фотохимический туман), образующийся при взаимодействии разных веществ, поступающих с выхлопными газами автомобилей. Этот процесс происходит лишь при содержании вредных веществ, превышающем определенный их уровень в окружающей среде.

Опасны для здоровья человека окись углерода и окислы азота. Окись углерода вызывает торможение функций активных центров образования гемоглобина, вследствие чего нарушаются окислительные процессы в организме, что может привести к летальному исходу. Хроническое отравление происходит при концентрации СО 0,01%, что выражается в появлении головных болей, шума в ушах, затрудненного дыхания, общей депрессии и пониженного жизненного тонуса.

Окислы азота, соединяясь с водяными парами, образуют азотную кислоту. Попадая при вдыхании в легкие, она разрушает легочную ткань и приводит ко многим хроническим заболеваниям. Двуокись азота (NO2) раздражает слизистую оболочку глаз, легких и вызывает изменения в сердечно - сосудистой системе. Не полностью сгоревшее топливо, выбрасываясь наружу из выхлопной трубы автомобиля, содержит большое количество химических соединений, также вызывающих многие хронические заболевания. В химический состав автомобильного топлива входит сера, при сгорании которой образуется двуокись серы. Она отрицательно влияет на печень, костный мозг, селезенку, нарушая при этом обмен углеводородов. В организме человека присутствие небольших доз двуокиси серы вызывает головную боль, бессонницу и т.д.

Для повышения октанового числа в бензин добавляют тетраэтисвинец, содержание свинца в котором составляет около 80%. Он выбрасывается с отработанными газами в атмосферу, в результате соединения свинца накапливаются в организме, вызывая нарушения обмена веществ и различные заболевания.

Загрязнение окружающей среды токсичными компонентами отработанных газов приводит к большим экономическим потерям в народном хозяйстве. Повышенная концентрация углекислого газа (CO2) усиливает разложение строительных материалов, бетона, известняков. Выхлопные газы при увлажнении атмосферного воздуха образуют ряд кислот, которые разрушают сталь, камень и др. Токсичные вещества выхлопных газов способствуют снижению урожаев и сокращению продуктивности в животноводстве. Особенно этому подвержены хозяйства, расположенные в непосредственной близости от крупных транспортных магистралей.

Непрерывный шум с улиц больших городов вызывает расстройство кровообращения, ведет к нарушению обмена веществ, повышению температуры тела, ухудшению желудочной секреции. Шум опасен как для людей умственного, так и физического труда. На работоспособность и здоровье наибольше отрицательное воздействие оказывает шум в 140 дБ (децибел). Это граница болевых ощущений. При интенсивности его более 40 дБ наступает раздражение, более 60 дБ - отмечается снижение производительности труда, шум в 80 дБ и более приводит к шумовым травмам. На человека не оказывают влияния звуки интенсивностью 0 - 30 дБ (тиканье часов, шелест листвы). Хотя больные нервозами страдают уже от шума в 30 дБ.

Более 80% внешних шумов создает транспорт. За счет увеличения парка автомобилей и интенсивности их движения уровень шума за последние 10 лет в крупных городах возрос на 10 - 12 дБ, т.е. 1 - 1,2 дБ в год. Исправный легковой автомобиль имеет интенсивность шума в пределах 80 - 82 дБ, у неисправного она значительно выше.

Особенно важно соблюдать экологический режим водителям в пустынной и полупустынной зонах, где велика возможность, двигаясь по бездорожью, разрушить верхний травяной слой, от чего может развиться эрозия почвы.

Из года в год растут ряды автотуристов. Конечно, удобно свой отпуск или выходные дни провести на природе. Остановиться, где понравилось, пробыть в приглянувшемся месте столько, сколько хочешь. Транспорт рядом - значит, проблем немного. Напоминаем автолюбителям, выезжающим на природу, что от их личной дисциплинированности и экологической грамотности зависит чистота лесных полян и лужаек, ручьев и рек, чистота окружающей нас среды.

Заключение

Окружающий нас мир и наш организм - это единое целое, все выбросы и загрязнения, поступающие в среду обитания - это урон нашему здоровью. Важнейшим условием устойчивого развития национальной экономики является динамичное эффективное развитие транспорта. В настоящее время, когда существующий рынок автотранспортных перевозок, можно охарактеризовать как олигополический и соответственно подлежащий регулированию со стороны уполномоченных органов, рыночный механизм формирования тарифов для национального перевозчика является весьма проблематичным. Поэтому оптимальным вариантом развития стало бы трансформация рынка в конкурентный на основе появления на рынке новых независимых перевозчиков.

Меры, необходимые для решения этих общих задач не могут ограничиваться использованием инструментов прямого воздействия (программы, рекомендации, государственные заказы, бюджетные средства). Необходимо постоянно поддерживать инициативу по внедрению инноваций и стимулирование активности предприятий автомобильной сферы

Учитывая тот факт, что промышленность и транспорт на сегодняшний день нанесли природе и населению трудно поправимый ущерб, дальнейшее развитие производительных сил и потребление природных ресурсов, без учета экологических последствий, может вывести этот ущерб за черту необратимости. Это уже давно поняли в развитых странах. Будущее за теми странами, которые диктуют требования экологической безопасности и продают соответствующие технологии и оборудование.

Главными направлениями сокращения воздействия загрязнений на природу и людей - это уменьшение их поступления в воду, воздух и почву, сохранение чистоты окружающей среды, защита от шума, вибрации и электромагнитных излучений, экономное и рациональное использование природных ресурсов.

Подводя итоги проделанной исследовательской работы по теме «Влияние различных видов транспорта на экологию Костанайской области» хочется отметить, что данная проблема требует своей дальнейшем разработки.

В этом аспекте государством предпринята определенные мероприятия по совершенствованию экологических отношений, но тем не менее приходится констатировать, что состояния современного экологического законодательства на сегодняшний день громоздко и зачастую противоречиво, что создает определенные предпосылки для его нарушения и нередко полного неисполнения. Поэтому основной проблемой законодательных органов является систематизация экологического законодательства и приоритетом ее кодификации.

В условиях перехода к рыночным отношениям, в сфере экологического состояния окружающей среды возможны ее конструктивные преобразования. В частности в виде проведения политики платности природопользования, когда бы поступившие средства составляя экологический фонд определенных регионов, были бы направлены на мероприятия по улучшению экологической обстановки нашей страны. К тому же, необходимо предпринимать меры по ужесточению контроля в системе право природопользования и наделить контролирующие, компетентные органы дополнительными полномочиями по ликвидации случаев правонарушений связанных с нанесением вреда и ущерба окружающей природной среды, что приводит к дезбалансам экологических связей и экологических систем. Загрязнение атмосферного воздуха не только носит большой экономический ущерб, но и таит в себе угрозу здоровью людей. Поэтому необходима срочная разработка комплекса приоритетных мероприятий по оздоровлению воздушного бассейна. В результате таких исследований будет осуществлено предварительное ранжирование населенных пунктов нашей области по качеству атмосферного воздуха.

Финалом работы является суммарная оценка загруженности улиц автотранспортом согласно ГОСТ - 17.2.2.03 - 77:

низкая интенсивность движения утром 150 автомобилей;

средняя интенсивность движения днем 163 автомобиля;

высокая интенсивность движения вечером 258 автомобилей.

Основным источником загрязнения остается автотранспорт.

Для исправления сложившейся ситуации разработано ряд мероприятий:

мероприятия по защите окружающей среды от влияния автотранспортных средств:

Ограничение загрязнения атмосферы при использовании автотранспортных средств сводится к выполнению трех основных положений:

совершенствование автомобиля и его техническое состояние (совершенствование конструкций автомобиля, создание новых типов силовых установок, применение новых типов топлива и поддержание технического состояния автомобиля).

рациональная организация перевозок и движения (совершенствование дорог, выбора парка подвижного состава и его структуры, оптимальная маршрутизация автомобильных перевозок, организация и регулирование дорожного движения и рациональное управление автомобилем).

ограничение распространения загрязнения от источника к человеку.

Мероприятия по защите от автомобильного шума

увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом

рациональная застройка магистральных улиц

максимальное озеленение территорий микрорайонов и разделительных полос (тополь, каштан)

применение глушителей шума

Выводы

По результатам проведенной работы можно сделать следующие выводы:

исследуемый объект находится в производственной зоне, которая расположена в жилом районе. Вследствие этого выбросы автотранспортных средств неблагоприятно влияют на здоровье населения, проживающего в этом районе и на окружающую среду в целом.

из таблицы “оценка загруженности улиц автотранспортом” видно, что в р-не ул. Карбышева интенсивность движения средняя 500 автомобилей в сутки.

из анализа динамики выбросов оксида углерода во времени на ул. Карбышева видно, что наиболее высокая концентрация углекислого газа наблюдается на разводном кольце, ул. С. Мауленова выбрана как фоновый участок.

организация мероприятий по защите окружающей среды от влияния автотранспортных средств зависит от общей экономической ситуации, т. к. любые мероприятия - вывод из эксплуатации изношенного парка, замена топлива, внедрение систем, снижающих выбросы, требуют значительных материальных затрат.

Список использованных источников

1. Агесс П. Ключи к экологии. / Пер. с франц. Л.: Гидрометеоиздат, 1982 - 96 с.

2. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. М.: «Транспорт» 1986 - 176 с.

3. Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. - М.: Транспорт, 1986.

4. Величковский Б. Т. и др. Здоровье человека и окружающая среда. М.:Новая школа, 1997, стр. 235

5. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Мысль, 1967 - 376 с.

6. Голубев И. Р., Новиков Ю. В.

7. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987 - 205 с.

8. Гуриков Д.Е. Экология - наука для всех. Алма-ата. «Кайнар», 1990 - 216 с.

9. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. - М.: Транспорт, 1987.

10. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. М., Аспект пресс, 1995 - 142 с.

11. Двигатели внутреннего сгорания. / Под ред. Луканина В.Н., М.: Высшая школа, 1985 - 310 с.

12. Двигатели внутреннего сгорания. / Под ред. Орлина А.С., Круглова М.Г., М.: Машиностроение, 1984 - 382 с.

13. Дегтярев В.В. Охрана окружающей среды. М.: Транспорт, 1989 - 208 с.

14. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985 - 119 с.

15. Защита окружающей среды от техногенных воздействий под ред. Невской Г. В. М.: МГОУ, 1993, стр. 113

16. Звонов В.А. токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981 - 160 с.

17. Иванов В.Н., Сторчевус В.К., Доброхотов В.С. Экология и автомобилизация.- Киев: Будiвельник, 1983.

18. Корчагин В. А., Филоненко Ю. А. Экологические аспекты автомобильного транспорта. Учебное пособие, М.: МНЭПУ, 1997, стр. 100

19. Кудрявцев О.К. Город и транспорт. - М.: Знание, 1975.

20. Луканин В.Н., Гудцов В.Н., Бочаров Н.Ф. Снижение шума автомобиля. - М.: Машиностроение, 1981.

21. Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. М.: Стройиздат, 1988 - 191 с.

22. Малов Р. В. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М.:Транспорт, 1988, стр. 180

23. Михайловский Е. В., Серебряков К.Б.,Тур Е.А Устройство автомобиля. М.: Машиностроение, 1981, стр. 543

24. Назарбаев Н.А. Казахстан 2030. Просвещение, безопасность и улучшение благосостояния всех казахстанцев. Послание Президента страны к народу Казахстана. Алматы: 1997 - 176 с.

25. Назарбаев Н.А. Стратегия ресурсосбережения и переход к рынку. М.: 1992 - 352 с.

26. Никитин Д.П. Окружающая среда и человек. М.: Высшая школа, 1980 - 424 с.

27. Новое в охране труда и окружающей среды. (Материалы 3 международной научно-технической конференции). Алматы, 1998 - 248 с.

28. Новиков Ю.В. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа. 1987 - 287 с.

29. Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987, стр. 96

30. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа, 1991, стр. 247

31. Орлин А.С., Вырубов Д.Н., Круглов М.Г. и др. Двигатели внутреннего сгорания. М.: «Машиностроение», 1972 - 463 с.

32. Охрана окружающей среды./ Под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 1991 - 264 с.

33. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов Республики Казахстан. Алматы: Госкомстат Республики Казахстан, 1991 - 66 с.

34. Подобедов Н.С. Природные ресурсы земли и охрана окружающей среды. М.: Недра, 1985 - 236 с.

35. Радкевич В.Л. Экология. Минск: Высшая школа, 1997 - 159 с.

36. Розанов В.Г. Основы учения об окружающей среде. М.: МГУ, 1984 - 376 с.

37. Сабинин А. А. Автомобили с дизельными двигателями. М.: Машиностроение, 1983, стр. 431

38. Сагимбаев Г.К. Экология и экономика. Алматы: Каржы-Каражат, 1997 - 142 с.

39. Салов А.И. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1985 - 350 с.

40. Симеон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. М.: Транспорт. 1987 - 534 с.

41. Техническая эксплуатация автомобилей./ Под ред. Е.С. Кузнецова. М.: Транспорт. 1991 - 416 с.

42. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. Учебное пособие. Воронеж, 1997.

43. Фурсов В.И., Ергалиев Т.Е. Общая экология. Алматы; Бтм, 1996 - 192 с.

44. Факторович А.А., Постников Г.И. Защита городов от транспортного шума. - Киев: Будiвельник, 1982.

45. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. Учебное пособие. Воронеж, 1997.

46. Хомяк Я.В., Скорченко В.Ф. Автомобильные дороги и окружающая среда. - Киев: Вища школа, 1983.

47. Целиков В.В. Анализ и расчет выбросов загрязняющих веществ и акустического загрязнения на транспорте. Алматы: КазАТК, 1997 132 с.

48. Шум на транспорте.// Пер. с англ. К.Г. Бомштейна. М.: Транспорт, 1995 - 368 с.

49. Экология, охрана природы и экологическая безопасность. Учебное пособие в 2-х книгах под ред. Проф. Данилова-Данильяна В. И.М.: МНЭПУ, 1997, стр.503

50. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. - М.: Транспорт, 1979.

Размещено на Allbest.ru