Экологические проблемы автомобильного транспорта и пути решения

От резиновой пыли до ржавых кузовов

С одной стороны, автомобиль улучшает качество жизни человека. На своём «железном коне» удобно ездить на работу, в магазины, в гости и на отдых… С другой стороны, именно машины и портят это самое качество жизни! Ведь, чем больше авто находится в населённом пункте, тем меньше в нём будет зелёных зон: максимум свободной площади будет отдана под автодороги, гаражи, стоянки.


А теперь – о менее известных путях воздействия транспорта на экологию. Все мы знаем, из чего сделаны автомобильные шины. Во время их трения об асфальт в воздух попадает мелкая, но вредоносная резиновая пыль. Она проникает в дыхательные органы живых существ (в том числе, человека) и ухудшает общее состояние здоровья. Особенно данная проблема актуальна для астматиков и тех, кто страдает хронической формой бронхита.

Кроме того, на свалках продолжают накапливаться старые кузова, покрышки и прочие «останки», утилизация которых требует денег, времени и энтузиазма.

Но и это ещё не все последствия глобальной автомобилизации! Немногие знают, но машины не только выбрасывают в атмосферу вредные вещества, но и поглощают такой важный для живых организмов кислород. Так, всего одно авто за год регулярной эксплуатации уничтожает свыше 4 тонн кислорода.

7.1.2 Загрязнение воздуха

В Финляндии и Швеции было разработана условная единица, выражающая размер ущерба, наносимого окружающей среде различными компонентами автомобильных выбросов.

В расчете представлена стоимость ущерба (в финских марках), наносимого окружающей среде от выброса в воздух 1 кг вредных веществ.

Компоненты автомобильных выбросов

Финляндия,

фин. марок/ кг

Швеция,

фин. марок/ кг

CO 0.16
HC 8.7 20.3
NOx 4.4 44.1
CO2 0.15 0.18
SO2 22.5
твердые частицы 79.0 483.0

Транспортные исследования, проведенные в Германии, показали, что население готово платить, чтобы избежать нарушения экологического баланса в их населенном пункте.

Улучшение состояния окружающей среды необходимо учитывать в качестве экономического фактора при дорожном планировании.

Этот фактор учитывается в Финляндии при осуществлении проектов по строительству объездных дорог, выводящих транспортные потоки за пределы густонаселенной части городов.

При этом доход составляет 100-400 фин. марок на душу населения в год.

Эстетика дорожного планирования как экономический фактор тоже имеет денежный эквивалент. Эстетичное и рациональное планирование означает создание благоприятного, гармоничного и здорового микроклимата в зоне застройки. Проезжая такой район, дорожные пользователи могут расслабиться, чувствуя себя в безопасности. При этом доход составляет приблизительно 50-1000 финских марок в год в зависимости от конкретных обстоятельств.

День без автомобиля – за рулём автомобиля?..

Какие же способы снижения транспортной нагрузки на экологию предлагают эксперты? Некоторые из них можно выполнить лишь на государственном уровне. В том числе, вынести транзитные грузовые потоки из городской черты. На самом деле, данное требование зафиксировано в действующих нормах и правилах. Другой вопрос, что на деле они не соблюдается.

Впрочем, и обычным гражданам по силам снизить вредоносное воздействие автомобилей. Один из наиболее эффективных вариантов – в будние дни пересесть с собственных машин на вело- или городской транспорт.

Так, начиная с 2008 года акция «День без автомобилей» стала традиционной для России. Москва, Санкт-Петербург, Курск, Уфа, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Калуга, Владивосток… Эти крупнейшие города тоже включились в борьбу за «всеобщую экологизацию». Большинство сознательных граждан 22 сентября отказываются от поездок на «железном коне» и перемещаются любыми другими способами.

Увы, как показывает статистика, в 2020 году количество участников акции оказалось минимальным. Психология тех, кто не захотел отказываться от комфортного пребывания в салоне авто, ясна: «Пусть это будет кто-то другой, но не я». Но эта псевдо-логика убийственна; причём, не только для нас, но в большей степени для наших детей и внуков. Ведь именно они получают в наследство «убитую» экологию и многочисленные болезни, вызванные ею.

5.1 Загрязняющие вещества и источники их происхождения

Определение

Загрязняющие вещества — вещества, попадающие в окружающую среду вместе с промышленными, сельскохозяйственными и другими процессами, связанными с человеческой деятельностью и способные причинить вред жизни или здоровью человека, животного или растения.

В таком определении почти все вещества промышленного происхождения могут быть отнесены к загрязняющим веществам.

Однако на практике загрязняющие вещества определяются допускаемыми концентрациями по их выбросам.

Табл.2 Основные загрязняющие вещества и их источники

Загрязняющее вещество Основные источники Стандарт ПДК
Угарный газ СО выхлопы автотранспорта, некоторые произв. процессы

10 мг/м3 в течении.8 ч.

40 мг/м3 в течении 1 ч.

Оксид серы SO2

тепловые и электростанции, использующие серосодержащие нефтяные продукты или уголь, производство серной кислоты

80 мкг/м3 в течении года,

365 мкг/м3 в течении 24 ч.

Взвешенные твердые частицы

выхлопы автотранспорта, произв. процессы, сжигание мусора, тепловые и электростанции, реакция загрязняющих веществ в атмосфере

75 мкг/м3 в течении года,

260 мкг/м3 в течении 24 ч.

Свинец Pb выхлопы автотранспорта, плавильные печи, производство батареек

1.5 мкг/м3 в течении 3 мес.

260 мкг/м3 в течении 24 ч.

Окислы азота NO, NO2 выхлопы автотранспорта, тепловые и электростанции, производство азотной кислоты, взрывы, заводы удобрений 100 мкг/м3 в год для NO2,

Фотохимические оксиды, озон О3 , пероксиацетил нитрат, альдегиды

фотохимическая реакция окислов азота и углеводородов под действием солнечного света

235 мкг/м3 в 1 час

Не метановые углеводороды — этан, этилен, пропан, бутан, пентан, ацетилен

выхлопы автотранспорта, произв. процессы, сжигание мусора, испарение растворителей, сжигание топлива

нет данных
Углекислый газ СО2 Любые источники горения Способен причинить вред здоровью при концентрации 4400 мг/м3 за 2-8 часов

Такие вещества как углекислый газ СО2 не могут быть отнесены к загрязняющим веществам по причине их естественного присутствия в атмосфере.

Однако доля углекислого газа в атмосфере возросла в 1.25 раза по сравнению с прошлым веком, что вызывает такие нежелательные последствия, таким как парниковый эффект.

Метеорологические условия и ландшафт местности прямым образом влияют на концентрацию вредных веществ в воздухе. Так города, расположенные на дне долин и впадин больше других страдают от смога.

Способы уменьшения воздействия транспорта на экологию

В целях минимизации рисков загрязнения экосистем автотранспортом необходимо следующее:

  • переход на экологически безопасные виды топлива;
  • разработка и внедрение новых видов двигателей с повышенной экономичностью;
  • использование устройств снижения объёма выбросов;
  • применение оборотного механизма водоснабжения автомоек;
  • озеленение автомагистралей;
  • использование подземных стоянок.

Для сокращения вреда от использования водного транспорта целесообразно:

  • усовершенствовать надежность танкеров для снижения их аварийности и предупреждения потерь нефти и нефтепродуктов;
  • использовать боновые заграждения в морях;
  • запретить сброс загрязняющих отходов во внутренних водах;
  • установить на судах дополнительные ёмкости для утилизации либо обезвреживания части отходов с целью их последующей передачи на берег для утилизации или переработки.

Для уменьшения рисков эксплуатации железнодорожного транспорта необходимы такие меры:

  • применение антидымовых присадок для минимизации содержания вредных веществ в отработанных газах дизелей тепловозов;
  • применение технологий очистки воды после мойки вагонов и локомотивов;
  • установка специальных ёмкостей по сбору нечистот для дальнейшей утилизации.

В отношении авиатранспорта для уменьшения негативного влияния следует предпринять:

  • использовать лесозаградительные полосы, земляные окопы и барьеры для снижения шума от самолётов;
  • контролировать соблюдение норм допустимых выбросов;
  • строить аэропорты вдали от населённых пунктов.

Основные загрязнители

  • Оксид углерода (СО) — бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.
  • Двуокись углерода (СО2) — или углекислый газ, — бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.
  • Диоксид серы (SO2) (диоксид серы, сернистый ангидрид) образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO2 оценивается в 190 млн тонн в год.
Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем — к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

Оксиды азота (оксид и диоксид азота) — газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO2 объединяются одной общей формулой NOх . При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота.

Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55 %, на энергетику — 28 %, на промышленные предприятия — 14 %, на мелких потребителей и бытовой сектор — 3 %.
  • Озон (О3) — газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.
  • Углеводороды — химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, промышленных растворителях и т. д.
  • Свинец (Pb) — серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т. п. Около 60 % мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80 %) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.

Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:

  • механическая пыль — образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;
  • возгоны — образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;
  • летучая зола — содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;
  • промышленная сажа — входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции, потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн тонн в год.

Автомобильный транспорт – источник загрязнения атмосферы

Современный горожанин не представляет свое существование без автотранспорта, поэтому редко задумывается об отрицательном его влиянии и последствиях.

Во-первых, автомагистрали занимают до 40 % территории города, уменьшая тем самым площади плодородных земель, рекреационных, комплексных зеленных и санитарно-защитных зон.

Во-вторых, выбросы выхлопных и картерных газов от автомобилей, особенно на бензиновом топливе, содержат в своем составе большое количество токсичных соединений – бенз(а)пирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца (в случае применения этилированного бензина).

Состав отработанных газов зависит от типа потребляемого топлива, сравнительная характеристика которых приведена в таблице 3.1 [].

Таблица 3.1 – Выбросы загрязняющих веществ в зависимости от типа топлива, кг/т топлива

Название вещества Вид топлива
бензин дизельное топливо газ сжиженный газ сжатый
Углерода монооксид 201,800 36,200 201,800 87,700
Азот диоксид 21,000 31,400 21,000 27,400
Серы диоксид 1,000 4,300 1,000
Неметановые летучие органические соединения 53,000 3,100 25,700 22,700
Метан 0,900 0,100 0,900
Сажа 3,800
Свинец 0,0130

Из таблицы 3.1 видно, что наиболее экологически безопасным является дизельное топливо. 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, чем при использовании других видов топлива [].


В третьих, выбросы от автотранспорта распространяются вдоль дорог, оказывая тем самым негативное воздействие на водителей, пешеходов, людей, проживающих вдоль автомагистралей. Кроме того, под зону поражения попадают также растительность и почва возле дороги. Выбросы автомобилей формируют зоны с превышением ПДК по диоксиду азота и оксиду углерода.

В четвертых, оседающие на растительности, твердых поверхностях зданий и сооружений, верхних слоях почвы загрязняющие компоненты выбросов при таянии снежного покрова, атмосферных осадков в виде дождевых и сливных вод с автомагистралей и автодорог попадают в плодородный почвенный покров и поверхностные водные источники, усиливая, таким образом, косвенное негативное влияние на человека (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Превращения в атмосфере выбросов от автотранспорта

Состав отработанных газов также зависит от режима работы двигателя в городских условиях: низкая скорость и частота ее изменений, многократные торможения и разгоны увеличивают выделение вредных веществ (табл. 3.2).

Таблица 3.2 – Концентрация углерода оксида и бенз(а)пирена в выхлопных газах двигателя, работающих на бензине

Режим работы Углерода оксид, об. % Бенз(а)пирен, мкг/100 м3
Холостой ход 2,5-3 4000
Разгон 2,0-5,0 10000
Равномерное движение 0,5-1,0 до 4000
Торможение до 4,5 до 28000

Как видно из данных таблицы, концентрация бенз(а)пирена и углерода оксида больше при разгоне и торможении автомобиля.

Выбросы вредных веществ автомобилей, по месту их образования, можно разделить на виды:

  • отработанные газы, образующиеся в двигатели, которые выводятся в атмосферу через систему отвода отработанных газов;
  • картерные газы, образующиеся в результате прорыва газов через неплотности двигателя;
  • испарение из системы питания.

Основные источники испарения топлива – топливный бак, карбюратор. Они касаются бензиновых двигателей, дизельное топливо имеет меньшую способность испаряться, и топливная система дизеля более герметична.

Надо заметить, что картерные газы от дизельного двигателя приблизительно в 10 менее токсичны, чем в бензиновых двигателях.

К отработанным газам, главным образом, относятся углерода оксид (CO), азота диоксид (NO2) и углеводороды (CmHn). В состав картерных и испаряющихся газов входит, в основном, углеводороды.

В таблице 3.3 показано количественное распределение данных газов [].

Таблица 3.3 – Данные по распределению в выбросах от автотранспорта вредных компонентов, %

Название выбросов Компонентный состав
CO CmHn NO2
Отработанные газы 100 55 100
Картерные газы 25
Испарение топлива 20

Современные автомобили имеют преимущественно замкнутую систему вентиляции картера, которая практически исключает выбросы вредных веществ в атмосферу. Они также поступают в цилиндры двигателей и там сгорают. Основную опасность по загрязнению окружающей среды, и в частности атмосферного воздуха, имеют отработанные газы.

Яды, которые выбрасывают машины

Большинство современных автомобилей «питается» бензином. Только представьте: одна тонна горючего в процессе сгорания выделяет до 800 кг вредных веществ! Но хуже всего, если двигатель работает на этилизированном бензине. В таком случае, в воздух будет попадать свинец, который легко оседает вниз и загрязняет почвы. Взаимосвязь такова: опасный металл оказывается в земле, затем аккумулируется в растениях, далее отправляется в организм животного или человека. Постепенно накапливаясь в клетках, он может стать причиной тяжёлых болезней, включая онкологию.

Впрочем, одним свинцом дело не ограничивается. Автомобили «выкидывают» в воздух до трёхсот вредоносных химических веществ и соединений.

  • Оксиды азота. Взаимодействуя с влажной средой, образуют азотистые и азотные кислоты. Они, в свою очередь, приводят к различным нарушениям работы органов дыхания и кровеносной системы.
  • Формальдегид. Чрезвычайно токсичное вещество – как минимум вызывает аллергию, как максимум – злокачественные опухоли, лейкемию и мутационные изменения в организме.
  • Бензол. Это страшный канцероген, провоцирующий развитие анемии, половой дисфункции и рака.
  • Сернистый ангидрид. Это вещество, отличающееся повышенной токсичностью. В первую очередь, оно «бьёт» по живым организмам. Что касается человека, то переизбыток вызывает почечную и сердечную недостаточности, а также ряд других патологий.
  • Сажа и другие твёрдые частицы. Попадают в организмы людей, вызывая нарушения работы внутренних органов. И ещё парочка «негативов» связана с тем, что данные вещества загрязняют водоёмы, а также мешают нормальному росту растений
  • Бензопирен. Имеет свойство накапливаться в организме и со временем вызывать онкологию.

На последнем «ингредиенте» выхлопов хочется остановиться подробней.  Для этого вернёмся в лето 2010 года, признанное аномально жарким за всю историю метеонаблюдений. Тогда на российскую столицу обрушился страшнейший смог. Из-за него многие москвичи были вынуждены вывезти своих детей подальше от мегаполиса. И делали это не зря, ведь в смоге в большом количестве содержится бензопирен, опасный для детского организма.

Так что автомобиль – это не только наиболее аварийный вид транспорта. Он ещё и является источником вредоносных выхлопов – настоящей бомбой замедленного действия.

1.1. Загрязнение атмосферы автотранспортом

22222mn2%, % 2 222

  1. При высоких температурах, присущих пламени, атмосферный азот реагирует с кислородом, образуя термический N0, скорость образования термического N0 гораздо меньше скорости горения топлива и увеличивается она с обогащением топливовоздушной смеси;
  2. Наличие в топливе соединений с химически связанным азотом (в асфалменовых фракциях очищенного топлива содержание азота 2,3% по массе, в тяжелых топливах 1,4 %, в сырой нефти среднее содержание азота по массе составляет 0,65 %) обуславливает образование при горении топливного N0. Окисление азотосодержащих соединений (в частности простых NH3, HCN) происходи! быстро, за время, сравнимое с временем реакции горения. Выход топливного N0 мало зависит от температуры;
  3. Образующийся на фронтах пламени N0 (не из атмосферных N2 и Oi) называется быстрым. Считается, что режим протекает через промежуточные вещества, содержащие группы CN, быстрое исчезновение которых вблизи зоны реакции приводит к образованию N0.

222

  • алкилзамещенные ароматические соединения и их окисленные
  • продукты (алкилфенолы, алкилхиноны, ароматические карбоксиальдегиды, карбоновые кислоты);

% Нормативы выбросов вредных веществ с отработанными газами автомобилей 1.2. Снижение выбросов от автотранспорта2XXШум от автомобильного транспорта —

Водные суда и их влияние

Многие обыватели считают водный транспорт экологически чистым, а зря. Загрязнение в данном случае происходит двумя путями:

  • морские и речные суда ухудшают состояние биосферы за счёт отходов эксплуатационной деятельности;
  • периодически случающиеся аварии на судах с токсичными грузами (нефть и нефтепродукты) являются причинами настоящих экологических катастроф.

Большой процент вредных веществ сперва попадает в атмосферу, а потом, вместе с осадками, проникает в воду. Это общеизвестный факт.

С другой стороны, на танкерах, занимающихся нефтеперевозкой, регулярно делают промывку ёмкостей. Цель – удалить остатки ранее перевозимого груза. Как итог – чрезвычайно грязная вода, насыщенная нефтяными остатками. Обычно её, не задумываясь о наносимом ущербе, просто выливают за борт. А ведь это и есть настоящий яд для водной флоры и фауны.

Оксиды серы

Оксиды серы образуются при сгорании серы, содержащейся в топливе по механизму схожему с образованием СО.

Концентрацию токсичных компонентов в отработавших газах оценивают в объемных процентах, миллионных долях по объему – млн -1, (частей на мил­лион, 10000 ррm = 1% по объему) и реже в миллиграммах на 1 л отработавших газов.

Кроме отработавших газов, источниками загрязнения окружающей среды автомобилями с карбюраторными двигателями являются картерные газы (при отсутствии замкнутой вентиляции картера двигателя, а также испарение топлива из топливной системы.

Давление в картере бензинового двигателя, за исключением такта впуска, значительно меньше, чем в цилиндрах, поэтому часть топливовоздушной смеси и отработавших газов прорывается через неплотности цилиндропоршневой группы из камеры сгорания в картер. Здесь они смешиваются с па­рами масла и топлива, смываемого со стенок цилиндра холодного двигателя. Картерные газы разжижают масло, способствуют конденсации воды, старе­нию и загрязнению масла, повышают его кислотность.

В дизельном двигателе во время такта сжатия в картер прорывается чи­стый воздух, а при сгорании и расширении – отработавшие газы с концентрациями токсичных веществ, пропорциональными их концентрациям в цилинд­ре. В картерных газах дизеля основные токсичные компоненты – оксиды азота (45…80%) и альдегиды (до 30%). Максимальная токсичность картерных газов дизелей в 10 раз ниже, чем отработавших газов, поэтому доля картерных газов у дизеля не превышает 0,2…0,3% суммарного выброса токсичных веществ. Учитывая это, в автомобильных дизелях принудительную вентиляцию карте­ра обычно не применяют.

Основные источники топливных испарений – топливный бак и система питания. Более высокие температуры подкапотного пространства, обусловленные более нагруженными режимами работы двигателя и относительной стесненнос­тью моторного отсека автомобиля, вызывают значительные топливные испаре­ния из топливной системы при остановке горячего двигателя. Учитывая большой выброс углеводородный соединений в результате топливных испарений все производители автомобилей в настоящее время применяют специальные системы их улавливания.

Кроме углеводородов, поступающих из системы питания автомобилей, значительное загрязнение атмосферы летучими углеводородами автомобиль­ного топлива происходит при заправке автомобилей (в среднем 1,4 г СН на 1 л заливаемого топлива). Испарения вызывают также физические изменения в самих бензинах: вследствие изменения фракционного состава повышается их плотность, ухудшаются пусковые качества, снижается октановое число бен­зинов термического крекинга и прямой перегонки нефти. У дизельных автомо­билей топливные испарения практически отсутствуют вследствие малой ис­паряемости дизельного топлива и герметичности топливной системы дизеля.

Оценка уровня загрязнения атмосферы производится сопоставлением измеренной и предельно допустимой концентрации (ПДК). Значения ПДК устанавливаются для различных токсичных веществ при постоянном, среднесуточном и разовом действиях. В таблице приведены среднесуточные значения ПДК для некоторых токсичных веществ.

Таблица. Допустимые концентрации токсичных веществ

Вещество

Содержание мг/м3


Оксиды

азота

NO

0,06

NOx

0,1

Соединения свинца

Pb

0,0003

Pb(NO3)2

0,0003

Оксид серы, SO2

0,2

Оксид углерода, СО

3

Углерод, (сажа)

0,05

Бенз (а) пирен, С20Н12

0,000001

Бензин, С

1,5

По данным исследований, легковой автомобиль при среднегодовом про­беге 15 тыс. км «вдыхает» 4,35 т кислорода и «выдыхает» 3,25 т углекислого газа, 0,8 т оксида углерода, 0,2 т углеводородов, 0,04 т оксидов азота. В отли­чие от промышленных предприятий, выброс которых концентрируется в опре­деленной зоне, автомобиль рассеивает продукты неполного сгорания топлива практически по всей территории городов, причем непосредственно в призем­ном слое атмосферы.

Удельный вес загрязнений автомобилями в крупных городах достигает больших значений.

Таблица. Доля автомобильного транспорта в общем загрязнении атмосферы в крупнейших городах мира, %

Город

Оксид углерода

Углеводороды

Оксиды азота

Мадрид

Стокгольм

Токио

Торонто

Лос-Анджелес

Нью-Йорк

Москва

Санкт-Петербург

95

99

95


98

98

97

96

88

90

93

95

69

66

63

65

79

35

53

33

19

72

31

33

32

Токсичные компоненты отработавших газов и испарения из топливной системы отрицательно воздействуют на организм человека. Степень воздей­ствия зависит от их концентраций в атмосфере, состояния человека и его ин­дивидуальных особенностей.

Главный «экологический грешник» будущего

А теперь – о неожиданном. Согласно опросам, одним из наиболее экологически безопасных видов транспорта современные россияне считают… самолёты. И это коренное заблуждение! Ведь воздействие авиасудов на атмосферу несоизмеримо с другими способами перемещения в пространстве. Более того, эксперты утверждают, что через 10 лет воздушный транспорт станет главным «экологическим грешником», потеснив, таким образом, нынешнего «лидера» – автомобиль.

Перечислим основные факторы негативного влияния авиатранспорта на экологию:

  • вредные выбросы двигателей;
  • высокий шумовой «вброс»;
  • звуковые удары (характерно для полётов на сверхзвуковых скоростях).

Остановимся на первом, знаковом пункте. Дело в том, что все вредоносные выбросы, исходящие от самолётов и вертолётов, находятся в максимальной близости от озонового слоя. И, соответственно, разрушают его намного интенсивней чем те, что исходят от нашей планеты.

Сравнительный анализ выбросов вредных веществ от автотранспорта в соответствии украинского и европейского законодательства

4.1 Стандарты топлива в Украину

В Украине в данный момент параллельно действуют два стандарта качества бензина. Старые ДСТУ 3868-99 Топливо дизельное. Технические условия, ДСТУ 406-2001 Бензины автомобильные. Технические условия и новые ДСТУ 4839:2007 Бензины автомобильные повышенного качества, ДСТУ 4840:2007 Топливо дизельное повышенного качества. Технические условия (аналог Евро-4). Совместно два стандарта должны были действовать до 2011 года, но Госстандартом Украины перенесены сроки вступления в действие новых стандартов качества нефтепродуктов до неопределённого срока.

Один из главных показателей, по которым ДСТУ 4839 (2007) принципиально отличается от норматива 4063 (2001), содержание серы. В новом стандарте предусмотрены две градации: бензин вида II должен содержать не более 0,005 % серы (что соответствует нормам Евро-4), а бензин вида I – не более 0,001 % серы (Евро-5). Превышение этих норм выводит из строя дорогостоящие нейтрализаторы выхлопных газов.

По содержанию олефиновых углеводородов (обусловливают хранения бензина) и ароматических углеводородов (влияют на токсичность выхлопа и образованию нагара на свечах) ДСТУ 4839 (2007) примерно на треть жестче старого ДСТУ 4063 (2001) и соответствует эконормам Евро-4. Содержание олефиновых углеводородов в топливе не должна превышать 18 %, ароматических – 35 %[].

Бензол не менее вреден – как для двигателя, так и для окружающей среды. Это еще один источник нагара в камере сгорания, а большое содержание бензола ведет в увеличению доли несгоревших углеводородов в выхлопных газах и повышает нагрузку на катализатор. Стандарт 2001 нормирует массовую долю бензола очень лояльно (не более 5 % масс.), а новый стандарт – не более 1 % об.

4.2 Европейские стандарты топлива

Европейские стандарты выбросов определяют допустимые нормы содержания загрязняющих веществ в выхлопных газов автомобилей. Нормы выбросов определяются в серии директив Европейского союза, с постепенным введением более жестких стандартов.

В настоящее время стандарты Евро нормируют выбросы азота диоксида, углеводородов, углерода оксида и твердых частиц для большинства типов транспортных средств, включая легковые автомобили, грузовые автомобили, поезда, тракторы и аналогичные машины, баржи, но за исключением морских судов и самолетов. Для каждого типа транспортных средств применяются различные стандарты. В таблице 4.1 приведена сравнительная характеристика нормативов Евро для легковых автомобилей.

Таблица 5.1 – Характеристика нормативов Евро для легковых автомобилей с бензиновыми двигателями, г / км

Норматив Дата принятия Показатели состава выбросов
углерода оксид азота диоксид углеводороды твердые частицы
Евро-1 июль 1992 2.720 0.970
Евро-2 январь 1996 2,200 0,500
Евро-3 январь 2000 2,300 0,150
Евро-4 январь 2005 1,000 0,080
Евро-5 сентябрь 2009 1,000 0,060 0.005
Евро-6 сентябрь 2014 1,000 0,060 0.005

Европейские нормы, в первую очередь, касаются производителей автомобилей. Именно по результатам испытаний типа автомобиля по специальному ездовому циклу, имитирующему перемещение движение автомобиля в городском потоке, устанавливается соответствие конкретного типа автомобиля экологическим нормам Евро.

Морской транспорт и окружающая среда

Процессы глобализации приводят к увеличению потребности в перевозке людей и товаров. Интенсификация морских перевозок, в свою очередь, означает рост выбросов углекислого газа (CO 2) в атмосферу, что ведет к изменению климата.

Контейнеровоз Maersk Line покидает порт Гонконга

Изменение климата сказывается абсолютно на всем. Морские перевозки — это часть проблемы, но в то же время и часть ее решения, так как в этой отрасли имеется огромный потенциал для снижения углеродных выбросов.

Ни морские, ни авиационные перевозки не подпадают под действие Киотского протокола, хотя на повестке дня 15 й и 16 й конференций Сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК) стоял вопрос о включении требований к судоходству в текст нового международного соглашения. Объем углекислого газа, выделяемого в ходе морских перевозок, превышает количество выбросов такой страны, как Германия, поэтому очевидно, что эта отрасль должна регулироваться договорами по изменению климата.


С этим читают