Экологические проблемы транспорта

Влияние разных видов транспорта на экологию: цена комфорта

Ровно 25 лет назад в солнечной Бразилии прошла конференция Организации Объединённых Наций. В ходе неё Россию назвали одной из самых экологически неблагополучных стран. Минуло четверть века…

Быть может, ситуация стала хоть немного лучше? Вовсе нет. Напротив, объёмы выбросов в атмосферу увеличиваются с каждым годом. И во многом причиной ухудшения ситуации стало возрастающее влияние автомобилей, железнодорожного, гидро- и авиатранспорта на экологию.

Как утверждает статистика, в XXI веке удельный вес всех вредоносных транспортных выбросов в окружающую среду достигает предельного уровня. Он уже превысил аналогичные показатели в энергетике, металлургии, газовой и многих других отраслях промышленности.

Обратите внимание

Среди популярных ви­дов транспорта по объёму атмосферных загрязнений лидирует автомобильный. Особенно остро ситуация стоит в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре и других крупнейших городах России. Ведь каждый пятый житель «миллионников» имеет собственную машину, которую эксплуатирует ежедневно.

К чему же это приводит? Перейдём на язык цифр и голых фактов. Итак:

  • загрязнение воздуха выхлопами – 95% от общего объёма выбросов;
  • шумовой «мусор» – 50%;
  • общее воздействие на климат – 70%.

Каждый из перечисленных факторов влияния автотранспорта на экологию заслуживает отдельного разговора. Поэтому пойдём по порядку!

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.

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.

Важно

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.

«Шумно» – значит «вредно»

Немногие задумываются, но ведь не только своими выхлопами автомобили вредят природе. Есть такое понятие как «шумовое воздействие». Его источник – работающий двигатель, а «жертвы» – человек, животные, насекомые и даже, как полагают некоторые биологи, деревья и растения.

Уровень шумового фона измеряется в децибелах. К примеру, для человека данный показатель не должен превышать отметки в 40 дцб. Однако современный город с тысячами ревуще-сигналящих автомобилей оглушает нас всеми 100 и более дцб!

Загрязнение окружающей среды шумом приводит к следующему:

  • психические и нервные расстройства;
  • снижение слуха;
  • постоянное чувство усталости.

Накапливаясь день за днём, эти последствия делают нас заложниками постоянных депрессий и сниженного иммунитета.

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 2016 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.

Опасность, несущаяся по рельсам

Впрочем, не только автомобили губят окружающий нас мир. Влияние железнодорожного транспорта заслуживает отдельного разговора. Для начала – несколько показательных цифр. Наши поезда и прочие составляющие отрасли ежегодно потребляют:

  • около 7% от всего добываемого в России топлива;
  • примерно 6% электроэнергии;
  • до 4,5% лесных ресурсов.

В масштабах страны это огромные цифры! Кроме того, воздействие железнодорожного транспорта на экологию сказывается в большом количестве механических твёрдых отходов, а также теплового излучения и вибраций, негативно влияющих на живых существ.

Что же может сделать обыватель, в качестве средства передвижения выбравший железную дорогу? Конечно же, не выбрасывать из окон мусор.

Полиэтиленовые пакеты, стеклянные банки, пластиковая посуда… Это небольшой список того, что в огромном количестве валяется вдоль путей и постепенно отравляет окружающую среду.

Совет

Так что, если вы всё-таки задумали путешествие на поезде или электричке, запаситесь индивидуальными пакетами для мусора. Выбрасывайте их только в специальные баки, чтобы внести свою лепту в защиту природы от вредоносного воздействия ж/д транспорта.

Железнодорожное хозяйство также является источником опасности для почвенных и водных ресурсов. Ведь в результате деятельности каждого локомотивного депо остаются производственные сточные воды.

Они содержат нефтепродукты, бактериальную грязь, взвешенные частицы, кислоты, щёлочи, поверхностно-активные вещества… И всё это легко попадает в землю и воду, отравляя их.

А оттуда – рукой подать до организма человека.

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.

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.

Что же входит в состав этих выбросов?

  • около 70% – углекислый газ;
  • порядка 30% – водяной пар;
  • 2-5% – загрязняющие вещества: оксиды серы, углеводороды, угарный газ, оксиды азота.

Таким образом, самолёты вносят свой довольно весомый вклад в формирование на планете парникового эффекта.

А он – первейшая причина глобального потепления, которое приводит к весьма серьёзным последствиям наподобие таяния ледников, повышения рисков в аграрной отрасли и т.д.

Влияние транспорта на экологию – тема, касающаяся каждого из нас. Человечество привыкло к комфортной жизни. Но как быстро оно освоится в мире с отвратительным составом воздуха, загрязнёнными почвами, отравленной водой и сильнейшим парниковым эффектом? А ведь всё это и есть цена удобства и высоких скоростей, которую мы платим из кармана своих потомков.

Источник: https://legkopolezno.ru/ekologiya/prostranstvo-vokrug-nas/vliyanie-transporta-na-ekologiyu/

Экологические проблемы автомобильного транспорта и пути решения

Подгорнова Н. А. Экологические проблемы автомобильного транспорта и пути решения // Молодой ученый. — 2016. — №22.2. — С. 48-50. — URL https://moluch.ru/archive/126/33712/ (дата обращения: 02.03.2019).

Читайте также:  Опасные вещества в доме



Рассматривается экологическая проблематика автомобильного транспорта, пути решения острых вопросов, направления обеспечения экологически безопасного не только существования, но и поступательного, природосберегающего развития общества.

Ключевые слова: автомобильный транспорт, загрязнениеатмосферного воздуха, озеленение, коэффициенты загрузки транспортом.

Транспорт играет важную роль, объединяет в единую систему хозяйственной деятельности все важнейшие сферы материального производства.

Развитая транспортная сеть обеспечивает общество неоспоримыми благами, но её функционирование сопровождается ярко выраженными и осязаемыми последствиями — отрицательным воздействием транспорта на окружающую среду.

По оценке специалистов, в среднем вклад отдельных видов транспортных средств, например, в загрязнение атмосферы, следующий: автомобильный — 85 %; морской и речной — 5,3 %; воздушный — 3,7 %; железнодорожный — 3,5 %; сельскохозяйственный — 2,5 % [1].

Среди всех видов транспорта автомобильный наносит наибольший ущерб окружающей среде, вред всему живому и неживому, загрязняя воздушную среду токсичными компонентами.

В местах повышенного загрязнения воздуха проживает большинство россиян, среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышают предельно допустимые более чем в 600 городах России.

Государственные затраты на охрану природы составляют доли процента бюджета, что в десятки раз меньше аналогичного показателя для развитых стран. Состояние окружающей природной среды Российской Федерации постоянно ухудшается.

Обратите внимание

Наиболее значимые факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду следующие: загрязнение воздуха, загрязнение окружающей среды опасными веществами, шум, вибрация, выделение тепла (рассеяние энергии).

Согласно исследованиям нормальной физиологии, в Рязани 93–96 % загрязнения воздуха дает автомобильный транспорт, а прочие отходы хозяйственной деятельности составляют лишь 7 %. Согласно экспертным оценкам, более чем в 150 городах России именно автотранспорт оказывает преобладающее влияние на загрязнение окружающей среды.

В защите среды обитания от загрязнения автомобильными выхлопами наша страна существенно отстала от развитых стран Запада, причем по многим показателям. Двигатели даже новых отечественных автомобилей, выбрасывают в расчете на 1 км пройденного пути в 3–5 раз больше вредных веществ, чем их зарубежные аналоги.

Проверки показывают, что каждый пятый автомобиль эксплуатируется с повышенной токсичностью или дымностью отработанных газов. В ряде городов содержание оксида углерода в воздухе над автомагистралями в 10–12 раз превышает предельно допустимую норму.

По оценкам медиков и экологов, автотранспорт заметно сокращает среднюю продолжительность жизни населения.

Мероприятия, которые бы позволили снизить выбросы автотранспорта или ослабить их негативное воздействие на качество среды обитания людей, особенно жителей городов, приведены в табл. 1 [1].

Озеленение при магистральных и свободных территорий городов играет огромную роль в снижении вредного действия автотранспорта на жителей городов, не говоря уже об оздоровлении среды обитания.

Древесно-кустарниковые насаждения, поглощая из воздуха вредные газы и нейтрализуя их в тканях, способствуют сохранению газового баланса в атмосфере, биологическому очищению воздуха.

Важно

На использовании газозащитных свойств зеленых насаждений основан принцип устройства санитарно-защитных зон.

Эти свойства зеленых насаждений учитываются и при защите воздушного бассейна города от выбросов транспорта.

Таблица 1

Система мероприятий по снижению загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом

Планировочно-градостроительные Технологические Санитарно-технические Административно-технические
выделение скоростных дорог безостановочного движения и полос движения общественного транспорта замена двигателя на более экономичный и менее токсичный каталитический дожиг выхлопных газов установка нормативов качества топлива
замена топлива (улучшение качества, альтернативные виды топлива) фильтрация твердых частиц установление допустимых региональных нормативов выбросов
организация пересечения улиц на разных уровнях совершенствование рабочего процесса двигателя установка трехступенчатых систем нейтрализации выхлопных газов вывод из города транзитного транспорта
организация под(над)земных пешеходных переходов расширение парка и использования муниципального электротранспорта (метро, трамвай, троллейбус) вывод из города складских баз, терминалов и т. д.
озеленение примагистральных и свободных территорий

Экономичным может считаться такое транспортное средство, которое способно перевозить груз больше собственной массы [1].

На практике же этому требованию удовлетворяют лишь велосипед и легкие мотоциклы (мопеды), остальные машины в основном возят сами себя.

Недопустимо, что в городских и без того экологически тяжелых условиях автомобильный транспорт используется крайне неэффективно из-за низкого коэффициента его загрузки (табл. 2).

Таблица 2

Коэффициенты загрузки различных транспортных средств

Транспортное средство Коэффициент загрузки,%
номинальный статистический по Рязани
Дизельный грузовик 50 10
Бензиновый грузовик 50 10
Автобус 30 10
Легковой автомобиль 30 10
Мотоцикл 40 30
Велосипед 80 80

Очевидно, что повышение коэффициента загрузки транспортных средств, наряду с реальной возможностью улучшения экологической обстановки, позволит и существенно снизить количество сжигаемого топлива.

Сами автомобили представляют прямую угрозу для здоровья и жизни людей. В результате автотранспортных происшествий в мире ежегодно погибают около 300 тыс. человек, в том числе в России — свыше 30 тыс.

Часто машины моют в открытых водоемах, ставят их в непосредственной близости от воды, что наносят значительный экологический ущерб поверхностным водоемам. При этом в воду попадают нефтепродукты: бензин, технические масла и т. п.

Даже небольшое их количество может резко сократить или полностью ликвидировать способность водоемов к самоочищению, делает большие объемы воды непригодными для питья и хозяйственных целей.

На основании проделанных исследований выделены основные пути решения проблем, связанных с работой транспортной системы города Рязани это, прежде всего: замена двигателей внутреннего сгорания на экологически чистые; замена традиционного топлива на более экологический; размещать равномерно: основные зоны труда, жилых районов, места отдыха; расширить улицы, создать между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров — стен из зеленых насаждений; вынос за городскую черту грузовых транзитных линий; полностью исключить сквозной проезд транспорта через жилой квартал; увеличить зеленые насаждения; внедрение транспорта будущего; внедрение экологического транспорта.

Литература:

  1. Денисов В. В., Курбатова А. С., Денисова И. А. и др. Экология города: Учеб. пособие / под ред. проф. В. В. Денисова. — М.-Ростов н/Д: ИКЦ «МарТ», 2008.

Основные термины (генерируются автоматически): автомобильный транспорт, окружающая среда, коэффициент загрузки, житель городов, город России, Рязань, хозяйственная деятельность, транспортное средство, атмосферный воздух, загрязнение воздуха.

Источник: https://moluch.ru/archive/126/33712/

Экологические проблемы транспорта

ТЕХНОГЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК 629: 502.7.001.5

Берестовой A.M.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТА

Основой жизнедеятельности общества в современном мире общественного материального производства является транспорт, в связи с чем он оказался самым мощным из всех производств загрязнителем окружающей среды и в ускоренном темпе продолжает увеличивать свое вредное воздействие.

В настоящее время он охватил все природные ресурсы и принял глобальный характер по вредному воздействию на окружающую среду Все загрязнения окружающей среды вредными веществами, даже в условиях кристально чистых исследовательских лабораторий, связаны с перемещением (внедрением) в природу загрязнений, т.е.

с движением с определенным видом транспорта: гравитационным, специальным, трубопроводным, железнодорожным, автомобильным, водным, воздушным и другими. Из всех основных антропогенных источников выбросов и загрязнения окружающей среды на сегодня транспорт опередил своих ближайших конкурентов- загрязнителей среды, энергетику и металлургию, в 3-4 раза.

Массовая доля транспорта в суммарном выбросе всех загрязняющих веществ в окружающую среду всеми антропогенными источниками составляет в год около 60 % (энергетика-10-15%, металлургия-13-20 %)[!].

Транспорт требует значительных энергетических и трудовых затрат, определенных территориальных и материальных ресурсов. Материальные ресурсы связаны с использованием природных запасов литосферы, фитосферы, гидросферы и атмосферы в качестве конструкционных и эксплуатационных материалов.

Совет

Соответственно используется биосфера в виде потребления ее на технико-бытовые нужды и уменьшения животного мира в связи с сокращением территорий его обитания. Значительные размеры территорий используются под новые дороги, складские и инженерные сооружения, места ремонта специального подвижного состава, утилизацию, переработку и хранение отходов.

Окружающая среда загрязняется потерями грузов и выбросами вредных веществ от двигателей внутреннего сгорания.

Все больший круг веществ и энергии извлекается из природы и транспортируется в жизнедеятельность общества [2], а природе возвращается транспортом более 60 % извлеченных из неё ресурсов, но уже в виде загрязняющих отходов. Около 10 % общего энергопотребления в государстве приходится на транспортные процессы [5].

Одной из особенностей вредного воздействия транспорта на окружающую среду является то, что при кажу щемся малом воздействии при одном рейсе единицы подвижного состава, с увеличением количества рейсов (единиц подвижного состава) в течении определенного времени наносится более существенный ущерб окружающей среде (как локальный, так и глобальный), чем “традиционные” загрязняющие локальные технологии и вещества у стационарных производителей и потребителей перевозимых грузов.

К разрушительным последствиям природы приводят вихревые образования при значительных скоростях движения поезда, которые захватывая мелкие фракции вредных для окружающей среды утерянных с другого подвижного состава материалов, а также частицы почвенного грунта, создают запыление окружающей среды. Кроме того, это приводит к механическому уничтожению близлежащей к дорогам растительности, в лучшем случае ее запылению.

По данным ООН в настоящее время густота всех дорог в мире составляет на 4,2 км2 территории 1км дороги, т.е. 1 метр дороги обеспечивается примерно

4200м2 территории (участком размером около 65 X 65 метров), и эти участки свободной от дорог территории с каждым годом уменьшаются [2].

Вредное воздействие транспорта на природу вызывает ответную отрицательную реакцию окружающей среды, которая вредно воздействует на человека.

Природные ресурсы транспортом потребляются быстрее, чем они возобновляются.

Известно, что средние сроки обновления в природе составляют следующие периоды: биосфера-8 лет, фитосфера- 14 лет, гидросфера обновляется биосферою за 2 млн лет, литосфера- за миллиарды лет.

Обратите внимание

Мощность средств воздействия на природную среду удваивается через 12-13 лет. За последние 50 лет техногенная запыленность атмосферы возросла на 70 % [3].

Проблема предотвращения вредного воздействия транспорта на окружающую среду связана с физико-химическими (особенно с теплотехническими) свойствами и агрегатным состоянием груза, динамикой вагона с грузом, аэродинамикой движущегося поезда, конструкцией подвижного состава и его техническим состоянием, условиями погрузочно-разгрузочных и перевозочных процессов, природными факторами (температура, ветер, осадки и т.п.), надёжностью функционирования транспорта, экономическим состоянием общества. Эта проблема является трансдисциплинарной и требует привлечения знаний специалистов различных отраслей науки и техники. Она вышла за рамки узковедомственных интересов и приобрела государственное и международное значение.

Транспорт воздействует на окружающую среду в двух направлениях: статическом и динамическом.

Статическое воздействие проявляется наличием транспортных территорий, инженерных и гидротехнических сооружений транспорта, дорог, стационарных производств по изготовлению и ремонту передвижных и стационарных объектов транспорта и т.п.

Динамическое воздействие возникает в процессе погрузочных, перевозочных и складских технологий, ремонтных работ, аварийных ситуаций, а также других транспортно-технологических операций.

Учитывая такой характер воздействия транспорта на окружающую среду вводится понятие “экологический цикл транспорта”; т.е. период активного воздействия. Под экологическим циклом транспорта понимается оборот подвижного состава с учётом его обслуживания, ремонта, работу с грузом и используемых при этом природных ресурсов.

Читайте также:  Как утилизировать газовую плиту

Коренной причиной вредного воздействия транспорта на окружающую среду следует считать множество нерешенных человеком природоохранных технических проблем в самой системе транспорта на стадии её создания и в процессе эксплуатации.

Исходя из этого можно констатировать, что множество А не решенных технических а*-х проблем транспорта порождает совокупное множество В вредных Ьгх факторов, влияющих на состояние окружающей среды, создающее в свою очередь множество С многообразных а-х воздействий на неё, способствующих появлению множества Б негативных 4-х ухудшений жизни человека, который вынужден решать множество О возникших цгх природоохранных проблем.

Изложенное представим в виде: ^

А={&}-не решенные проблемы транспорта; |

В={Ь,} -вредные факторы воздействия; |

С={ъ} -воздействия на окружающую среду; }• (1)

0={4} -воздействия на человека; |

-природоохранные мероприятия; |

J

Каждому множеству соответствует свой оператор (функция воздействия) –

Источник: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskie-problemy-transporta

Экологические проблемы автомобильного транспорта

Исследовательский проект

ученицы 8а  класса  МОУ ВСОШ №3

Пироговой Виктории

Девиз «Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу»  Ж .И .Кусто

Тема: Экологические проблемы автомобильного транспорта.

Тип проекта – практический

Вид проекта – индивидуальный

Цель проекта: Оценка и вычисление токсичных продуктов от работы автомобильного транспорта, характер их действие на живые организмы и окружающую среду.

Объект заказа: учащиеся 8 класса.

Место проведения замеров: перекресток – светофор по улице Тракторной – бульвару Профсоюзов.

Приборы: часы с секундной стрелкой; таблицы из справочника.

Перспективы проекта:

– использование на уроках физики;

-может стать частью общего проекта по теме: «Экология и физика».

Важно

        Термин «экология» в 1866 году впервые употребил немецкий биолог Э.Геккель, образовав его от греческих слов «экос» (дом, жилище) и «логос» (учение). В буквальном смысле экология – это наука, как жить в собственном доме. «Дом» современного человечества – это планета Земля, теперь уже вместе с прилегающим космическим пространством. Сейчас экология изучает весь окружающий человека мир.

Проблемы экологии:

  1. загрязнение атмосферы  выхлопными газами автомобилей, производств;
  2. истощение природных ресурсов;
  3. парниковый эффект;
  4. истончение озонового слоя;
  5. кислотные дожди;
  6. проблема частой пресной воды;
  7. почва;
  8. проблема мусора;
  9. проблема мирового океана;
  10. и др.

Автомобили, особенно грузовики, на сегодняшний день в России – главная причина загрязнения воздуха в городах. Человек долго использовал двигатель внутреннего  сгорания, не зная о его  отрицательном воздействии на человека, животных, растения. Лишь в последнее время это отрицательное воздействие заметили и начали с ним бороться.

Количество и  концентрация вредных веществ в выхлопах зависят от вида  и качества топлива. В  основном  это такие вещества, как углекислый газ, угарный газ, оксиды азота, оксид свинца (наиболее вредные), хлор и некоторые его соединения, всего 1200 компонентов вредных веществ.

Эти вещества отрицательно воздействуют на человека, животных, растения и вызывают глобальные изменения в биосфере.

  1. 1 тонна бензина, сгорая, выделяет 500-800 кг вредных веществ;
  2. В атмосферу ежегодно выбрасывается 5млрд. тонн углекислого газа СО2.

Углекислый газ, угарный газ, оксиды серы, оксиды азота являются «парниковыми» газами, т.е. вызывают парниковый  эффект, выражающийся в повышении температуры у поверхности Земли.

Его механизм заключается в образовании особого слоя в атмосфере, который отражает тепловые лучи, идущие от Земли, не давая им уходить в космическое пространство.

Это может привести к таянию льда в полярных областях и, как следствие, к повышению уровня Мирового океана.

Угарный газ токсичен, образует с гемоглобином крови прочное соединение, что препятствует поступлению достаточного количества кислорода в мозг и, как следствие, увеличивает число психических заболеваний.

Оксиды серы и азота являются мутантами, образуя с туманом или дождем смог и кислотные дожди. Оксиды серы с водой образуют серную кислоту, а оксид азота образует  азотную и азотистую кислоты. У человека они вызывают   поражения кожи, обструктивный рахит, отек легких.

У животных также наблюдаются нарушения  жизнедеятельности, и даже  гибель. У растений в первую очередь поражаются листья, а в дальнейшем гибнет все растение. Также  кислотные дожди вызывают коррозию металлов и разрушение зданий.

Кроме того, оксиды азота способствуют разрушению озонового слоя.

Подсчитаем сколько  вредных выхлопных веществ выделяется на одном перекрестке.

Указания к выполнению работы:

  1. Засекаем время – t = 15 мин.
  2. Определяем число машин, останавливающих у светофора – n.
  3. Определяем количество переключений:

торможение

набор скорости          к

холостой ход

ли дождем смог и кислотные дожди. плению достаточного количества кислорода в

Марки машин t мин n к m CO mCO2 Mno2 M сажи М  г
легковые 15 25 3 39,375 244 2,25 45 330,75
грузовые 15 10 3 7,65 90 0,9 495 593,55
автобус 15 3 3 2,295 27 0,27 14,85 44,415
968,715

Расчет М=t*nк ( mco+mco2+mno+mсажи)

Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей

(г/мин) (грамм в минуту)

Компонент выхлопных газов Бензиновые двигатели Дизельные двигатели
1 Оксид углерода (СО) 0,035 0,017
2 Оксид углерода (СО2) 0,217 0,2
3 Оксид азота (NO2; NO) 0,002 0,002
4 сажа 0,04 1,1
итого 0,294 1,319

Вывод: за 15 минут на перекрестке выделилось 969г вредных веществ.

Таким образом, за 1 час выделяется 3,876кг, а за сутки 93,024кг. К тому же  интенсивность движения на исследуемом перекрестке не самое большое.

Самое интенсивное движение автомобилей в Твери в центре города: ул.Советская, ул. Трехсвятская, Тверской пр., ул Чайковского и др.

Поэтому и загрязнение атмосферы в центре города наибольшее.

Экологическая обстановка в Твери довольно сложная. Для подтверждения этих слов я не буду приводить какие – либо цифры, а поделюсь некоторыми моими наблюдениями.

Совет

Если выехать за город по Старицкому  шоссе, то там всегда горит свалка, по дороге стелется такой  дым, что не видно впереди идущие машины.

        Возвращаясь с прогулки по лесу в город, мы чувствуем, что нам довольно трудно дышать.

В сильный  туман природные газы, примеси, углекислый газ, содержащиеся в атмосфере, концентрируются, и в результате на улицах стоит неприятный запах, смог.

По – моему, эти  примеры достаточно  ясно  характеризуют нынешнюю экологическую обстановку в городе.

Необходимо принимать меры по ее улучшению. Я предлагаю несколько путей выхода из этой ситуации.

  1. Озеленение города. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
  2. Уничтожение пустырей, что способствует уменьшению выветривания почв, а следовательно, содержание пыли в воздухе уменьшается.
  3. Проводить техосмотр автомобилей 2 раза в год, т.к. от состояния  двигателя зависит количество вредных веществ, выбрасываемых  автомобилем в атмосферу.
  4. Сделать более доступным ремонт автомобилей.
  5. отремонтировать дороги в городе.
  6. Переходить к более экологически чистому топливу.

И все – таки есть «источник» энергии экологически чистый, экономически эффективный, абсолютно безопасный, доступный везде и всегда.

Это энергосбережение! Сэкономив  полмиллиарда тонн угля, мы предотвратим выброс в атмосферу чуть больше одного миллиарда тонн углекислого газа в год. Снижение  выбросов СО2 на каждые 3,5 тыс. тонн сохраняет одну человеческую жизнь в России.

Нетрудно подсчитать, что 1 миллиард тонн СО2 – это примерно 300 000 спасенных жизней – население целого города!  

Источник: https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2012/02/19/ekologicheskie-problemy-avtomobilnogo-transporta

Экологический транспорт: существующие решения, преимущества и недостатки

Проблема глобального потепления, вызванного ростом углекислого газа в атмосфере, постоянно звучит в речах видных деятелей и организаций, занимающихся экологией. Несмотря на то что данная идея ставится под сомнение, зачастую вполне аргументированно, наличие масштабного загрязнения окружающей среды различными транспортными средствами стоит весьма остро.

Да, факты говорят, что углекислый газ, вырабатываемый всей промышленностью и автомобилями, может оцениваться всего в несколько процентов от уровня вреда, который наносится извержением среднего вулкана. Но проблему других выбросов человечество не может игнорировать. Чтобы снизить вред для природы, разрабатывается экологический транспорт, удобный для людей и безопасный для экосферы.

В чем проблема существующих двигателей внутреннего сгорания

Современные двигатели могут называться верхом экологичности, если проводить сравнение с их предшественниками полувековой давности. Использование биодизеля, постоянное снижение уровня вредных веществ в выхлопе, задаваемое стандартами безопасности, положительно влияет на атмосферу городов.

Однако постоянный рост количества автомобилей на дорогах не ведет к снижению вреда для окружающей среды. К самым заметным опасным чертам современного транспорта относятся:

  • наличие в выхлопе угарного газа, смертельно опасного для человека и других живых организмов;
  • присутствие солей тяжелых металлов, осаждаемых в почву;
  • наличие активных веществ кислотной, щелочной групп, которые при растворении в атмосферных осадках воздействуют на почву, конструкции зданий, загрязняют грунтовые воды.

Экологические проблемы транспорта не ограничиваются только выбросами и опасностями, связанными с работой двигателей. К области вредных воздействий относятся протечки масел, топлива, выбросы сажи, неизбежные у дизельных двигателей. Ущерб природе наносит и добыча исходного сырья для производства бензина и дизеля, а также его переработка.

Чем характеризуется экологический транспорт

Экологичные автомобили минимизируют до предела все выбросы в окружающую среду.

Современные инженерные идеи, реализованные «в металле» и используемые на дорогах, знакомы многим, например, в виде общественного транспорта.

Другие экологически чистые автомобили работают либо на гибридном принципе, используя меньшее количество топлива, либо построены без применения двигателей внутреннего сгорания.

Общественный транспорт

Знакомые всем экологически чистые виды транспорта – общественные троллейбусы, трамваи, метро. Эта часть инфраструктуры городов, если оценивать конкретное средство передвижения, кажется идеальной. В воздух не выбрасывается вредных веществ, нет сажи, нет масштабных задымлений атмосферы. Экология транспорта этого типа привлекательна, но несколько спорна.

  1. Общественный транспорт используется в дневное время суток.
  2. Необходимые мощности энергетической сети весьма высоки.
  3. Существуют большие утечки энергии из-за повреждений сетей, коротких замыканий, различных аварийных ситуаций.

В результате происходит рост нагрузки на производителей электроэнергии. Тепловые станции сжигают больше топлива, увеличивая выбросы в атмосферу. Регулировать нагрузку по времени суток с помощью общественного электрического транспорта весьма трудно. Поэтому человечеству необходим другой выход.

Гибридные автомобили

Популярные и знакомые всем гибриды представляют собой автомобиль, у которого двигатель внутреннего сгорания работает в стабильном, контролируемом режиме. Часть нагрузки берет на себя вторичная электрическая система привода. Экологический транспорт такого рода действует по следующей схеме:

  • во время движения по трассе с крейсерской скоростью или с малым диапазоном ее изменения работает двигатель внутреннего сгорания;
  • в городском режиме, когда скорость не нужна, а требуются постоянные разгоны и торможения, автомобиль приводится в движение электродвигателем;
  • во время нахождения в городе, двигатель внутреннего сгорания обеспечивает только работу кондиционера, а также электрогенератора, подзаряжающего аккумуляторы автомобиля.

Экологичный транспорт гибридного типа значительно снижает выбросы вредных веществ в атмосферу. Общее потребление топлива падает до 50% (для автомобилей, которые большей частью двигаются в городском цикле). Но при дальних поездках по трассе преимущества гибридов сходят на нет.

Аккумуляторные электромобили

Электромобили, которые питаются только от аккумулятора, признаются множествами экспертов как самое удобное и рациональное решение.

Сегодня серийно выпускается широкий ряд моделей – от пикапов, например, торговой марки «Шевроле», способных пройти с одной зарядки под грузом до 240 км, до небольших автомобилей для индивидуального или семейного пользования. Такие экологические виды транспорта решают сразу несколько проблем:

  • у электромобилей нет выброса вредных веществ в атмосферу;
  • тактико-технические характеристики инженерных решений весьма привлекательны: модели
  • «Ниссан», способные заряжаться даже от обычной электросети квартиры, могут пройти с одного заряда до 400 км;
  • восстановление емкостей аккумуляторов происходит в ночное время суток, что дает возможность балансировать нагрузку на инфраструктуру производства электроэнергии.
Читайте также:  Подземные воды в балтиморе содержат большое количество амфетамина

Становится ясно, почему все больше компаний предлагают на рынке свои разработки электромобилей. Распространение такого вида транспорта ограничено – в некоторых странах не приняты системы стандартов и законов, регламентирующие налогообложение, правила использования и обслуживания таких индивидуальных средств передвижения.

Но в целом ряде государств электрический автомобиль стал привычным транспортом, предусмотрена даже инфраструктура для быстрой зарядки аккумуляторов от мощных источников энергии.

Транспорт на солнечных батареях и индукционных движителях

Автомобиль на солнечных батареях давно присутствует в произведениях фантастов и различных фильмах о будущем. Такой вид транспорта существует. Его развитие пока тормозится несомненным недостатком:

  • движение автомобиля может происходить только днем;
  • аккумуляторы, способные обеспечить тягу вечером и ночью, утяжеляют инженерное решение, удорожают автомобиль, снижают общую динамику.

Индивидуальные средства передвижения на солнечных батареях не предлагаются на рынке. Но общественный транспорт уже функционирует. К серийным, существующим и используемым решениям относятся автобусы на солнечных батареях, двигающиеся по маршрутам в городах Австралии.

Другой пример – мини-поезда для туристов, запущенные в Венгрии. Реализует проекты общественного транспорта, движимого энергией солнца, Китай и другие страны с высоким промышленным потенциалом.

Еще один интересный тип экологичного средства передвижения питается так же, как смартфоны с беспроводной зарядкой. Источником энергии служит кабель, проложенный под дорогой. С помощью индукции электричество передается на двигатели. Такие автобусы курсируют по улицам Парижа (проект Jeweline), в парках Америки, Японии.

Другую схему применения индукции нашли шведские инженеры. Рейсовые автобусы Scania Citiwide построены как электромобили. Они оснащены аккумуляторами и движутся свободно.

Обратите внимание

Станции подзарядки на индукционном принципе располагаются прямо в зонах остановок общественной сети.

Это дало транспорту мобильность и одновременно возможность двигаться как угодно долго, не привязываясь к проложенной под дорогой линии энергопитания.

Индукционные автобусы, не оснащенные аккумуляторами, предлагают еще одно преимущество. Им не нужен водитель. Маршрут четко выверен, проходит там, где проложен силовой кабель под дорогой. При этом скорость транспортного средства легко контролировать, возможно даже отслеживание положения конкретной машины в пути, организуя безопасный режим.

Но в масштабах большого города, где присутствует множество участников дорожного движения, систему слежения сложно реализовать. Поэтому автобусы с кабельным питанием двигаются пока только в зонах туристических маршрутов в парках или четко локализованных областях городов.

Источник: http://EkoEnergia.ru/ecotransport/ekologicheskiy-transport.html

Экологические проблемы транспорта

Снижение вредности транспорта делается одной из важнейших задач отрасли.

Основные пути этого: — разработка наиболее безопасного топлива или другого энергоисточника; — дожигание и очистка выхлопа; — поиск новых двигателей (их усовершенствование) для имеющихся транспортных средств; — создание новых транспортных средств; — замена одних транспортных средств другими того же типа или других типов (обычного локомотива — скоростным, автобуса — троллейбусом и т. п.); — пассивная и активная защита от шума. Литература по этим вопросам необозрима, реальные же успехи довольно скромны, хотя иногда достаточно заметны. В первом из упомянутых направлений мысль работает над заменой бензина сначала дизельным топливом, затем газом, спиртом, растительными маслами или водородом, наконец, электрическими и солнечными батареями. Выхлоп дизельного мотора долго считали более безопасным, чем бензинового, но затем было обнаружено, что на частицах неизбежного дыма имеется канцерогенная пленка. Газ довольно широко используется, но он неудобен в эксплуатации, часты его утечки. Спиртовые двигатели менее опасны, чем бензиновые, но спирт относительно дорог. Дорого и растительное масло. Водород взрывоопасен. Идет поиск губчатых его носителей, предотвращающих детонацию. Электроаккумуляторы тяжелы и малоэнергоемки, при облегчении и увеличении их емкости пока очень дороги. Солнечные батареи не выходят за рамки испытаний и создания легких транспортных средств рекламного типа. Поиск продолжается очень интенсивно не только из экологических соображений, но, прежде всего, в надежде на перспективы развития. Когда-то лошадей «съел» овес: система «овес — лошадь» стала малоэффективной энергетически, по трудоемкости и цене корма, по скорости передвижения. Автомобили могут быть «съедены» нефтепродуктами. Последние временами очень дорожают и возникает угроза их дефицита. Неравномерность распределения в мире запасов нефти ведет к политической напряженности. Трансформация более обильного и дешевого угля в электроэнергию перспективна, но велики потери при передаче электротока, а очистка газов тепловых электростанций затруднена. Запасы гидроэнергии близки к исчерпанию прежде всего из-за разрыва плотинами экологической цепи река — море. ГЭС потенциально становятся одними из самых экологически опасных энергоисточников. Будущее атомных станций современного типа беспросветно — нет безопасных мест захоронения радиоактивных отходов. Вообще все энергоисточники, добавляющие тепло в атмосферу Земли едва ли просуществуют долго: приближается глобальный тепловой, или термодинамический, кризис. В этих условиях транспорт, потребляющий львиную долю энергии (вместе с сельхозмашинами 25 — 30%) должен быть энергоэкономным. Полагают, что нефти миру хватит на 33, газа на 61 и угля на 218 лет. Однако более жесткие ограничения налагаются не этим. Предполагают, что экстенсивный рост энергопотребления мог бы привести к производству к 2020 г. 40 ТВт энергии. Это означало бы гибель планеты. Реальное увеличение будет весьма незначительным: с 10 в 1980-е гг. до 11 ТВт в перспективе. Существующие транспортные средства должны снизить потребление топлива в 1,5 — 2 раза и использовать энергоносители, добавляющие относительно мало тепла в тропосферу Земли, и прежде всего солнечную энергию (прямо — через солнечные батареи и косвенно — от солнечных электростанций). В дожигании и очистке выхлопа идет соревнование. Северная Америка пытается догнать Японию, Южная Америка и Западная Европа — Северную Америку, Восточная Европа — Западную, остальные регионы никого не догоняют… Однако смог еще достаточно обычен и в Японии, хотя он менее густ тут, чем, скажем, местами в Австрии, не говоря уж об Испании. В странах, где применяется этилированный бензин (в том числе на территории бывшего СССР) дожигание и очистка выхлопа неэффективны. Нормативы очистки транспортных выбросов все время ужесточаются. В США имеющиеся технологии сокращают объем выбросов автомобилей на 96%. В Калифорнии норматив очистки поднят до 98,4%, а по некоторым перспективным федеральным законопроектам уровень очистки выхлопа должен возрасти до 98,7%. Дальше очистка делается экономически абсолютно нерентабельной — требует неоправданных затрат в рамках имеющихся и перспективных технологий. Для улучшения ситуации с ходом технического прогресса убыстряется смена марок автомобилей. В Японии, например, выгоднее продать старый автомобиль с более высоким выбросом за рубеж, где ниже экологические требования, чем продолжать его эксплуатацию после истечения гарантийного срока (техобслуживание очень дорого). Смена марок происходит с пятилетним интервалом. То же характерно для Финляндии. Автомобили старых марок (с немодифицированными моторами) там редкость. Принципиально новые двигатели в транспортных средствах не вышли за рамки испытаний, если не считать внедрения реактивных и турбовинтовых систем в авиации. Преимущество остается за модернизацией, увеличением кпд, снижением шумности (особенно для самолетов и вертолетов).

Замена одних транспортных средств другими обычна в городском хозяйстве и на железнодорожном транспорте. В основном все же доминируют автомобиль и метро. Первый очень мобилен и доставляет людей и грузы к месту назначения, второе спрятано под землю, в полутрубу или поднято на эстакады, т. е.

так или иначе изолировано от мира и потому относительно автономно, менее подвержено превратностям уличных пробок, погоды и пр. Это направление, видимо, сохранится, хотя местами троллейбус и трамвай могут облегчить положение*. Есть попытки создать автобусную систему с маршрутом по вызову.

Это снизит число индивидуальных автомобилей и облегчит передвижение пенсионеров.

* Необходимо заметить, что использование электротранспорта резко повышает расход энергии и общую загрязненность среды. Это связано с удлинением цикла от получения энергоисточника до использования энергии с неизбежными потерями на каждом этапе такого цикла (например, потери при передаче электроэнергии по проводам, в контактах и т. п.). Местный относительный выигрыш в чистоте среды города может оборачиваться абсолютным проигрышем для окружающих город территорий.

В ряде случаев троллейбус не улучшает, а, наоборот, ухудшает экологическую ситуацию. Это происходит на узких улицах, где громоздкие машины снижают скорость движения автомобилей, вызывают перегазовки, частые остановки с работой двигателей на холостом ходу и т. п.

Очень напряжена конкуренция между авиацией и скоростным железнодорожным транспортом (рекорд скорости поезда во Франции — более 500 км/час). К 2000 г. предполагается соединить Париж, Берлин и Варшаву скоростными железными дорогами для пассажирских поездов.

Существует проект такой же дороги между Москвой и Санкт-Петербургом, Варшавой и Москвой («Запад — Восток»), Москвой и южными курортами (в перспективе). В Японии скоростные железные дороги соединяют части агломерации Токио — Иокогама. Особое место занимает борьба с шумом на всех видах транспорта.

Авиатранспорт делается все менее шумным и, согласно нормативам, многие виды самолетов не допускаются в воздушное пространство принявших эти параметры стран. Успехи тут с учетом увеличения числа машин едва ли можно считать выдающимися.

Авиатранспорт по-прежнему очень шумен и наносит заметный урон среде жизни: увеличивается число мертво-рождений, психопатологических заболеваний, случаев язвы желудка и других расстройств у людей, живущих вблизи аэродромов.

Снижение шума на железнодорожном транспорте обеспечивается в основном созданием противошумовых экранов, местами тоннелей, улучшением аэродинамических свойств локомотивов и составов. Наибольших успехов достигли японцы, устранившие большинство явлений, вызывавших жалобы жителей.

Аэродинамика современных автомобилей и шумоподавление в их двигателях настолько совершенны, что основным источником шума делается шум качения колес по дорожным одеждам. Для его уменьшения стараются заменить бетонное покрытие ровным асфальтовым. На десятках километров сооружают высокие противошумные экраны. Принудительно снижают скорость автомобилей в населенных местах. Делается это двумя основными методами — установкой знаков «стоп» на каждом перекрестке и сооружением поперечных валков, возвышающихся через строго рассчитанные промежутки. Однако эти меры могут увеличивать загрязнение воздуха выхлопами автомобилей. Шум все еще остается важной проблемой вдоль скоростных дорог и в населенных местах.

Из десятков типов противошумных экранов (насыпей, зеленых насаждений, бетонных, деревянных и прочих) преимущества имеют экраны из шумопоглощающих материалов и шумозащитные здания технического назначения, а в странах с вечнозеленой растительностью — ее полосы не уже 50 м. В населенных местах весьма перспективны методы управления потоками транспорта, скоростью его движения и планировка самих поселений.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s41853t3.html

Ссылка на основную публикацию