168826 (595701), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Транспорт. Для забезпечення життєдiяльностi людство широко використовує транспорт. Бiля 70% пасажирських i вантажних перевезень приходиться на дорожний транспорт. Транспортний сектор використовує рiзнi види палива:
автомобiльне паливо — 57%;
дизельне паливо — 22%;
авiацiйне паливо — 12%;
котельне паливо — 7%;
iншi види палива —2%.
З вiдпрацьованими газами двигунiв та турбiн в атмосферу надходить до 200 рiзноманiтних речовин.
Усi газовi викиди в атмосферу вiд транспортних засобiв можна роздiлити на шiсть груп за їх небезпекою для людини.
Перша група динiтроген, дiоксиген, дигiдроген, карбон дiоксид, водяна пара.
Друга група — карбон оксид.
Третя — нiтроген оксиди (N2О, NО, NО2).
Четверта — вуглеводнi (етен, етин, метан, пропан, толуен, бензпiрен i т.д.).
П’ята — альдегiди (метаналь, етаналь, бутаналь i т.д.)
Шоста група — сажа, оксиди металiв, сполуки плюмбуму.
Кiлькiсть викидiв зростає, так як зростає споживання палива (таблиця 1.З). За рiк легковий автомобiль забирає з атмосфери 4350 кг дiоксигену i викидає 3250 кг СО2, 530 кг СО, 90-150 кг незгорiлих вуглеводнiв, 40 кг нiтроген оксидiв, 1 кг свинцю. Вантажний автомобiль викидає в атмосферу близько 600 кг СО на тону спаленого пального. Інтенсивнiсть викидiв тепловоза прирiвнюється до iнтенсивностi газових викидiв 15-20 вантажних чи 40-60 легкових автомобiлiв.
Таблиця 1.3
Споживання пального на Українi по роках
Паливо Роки | 1994 | 1995 | 1996 |
Автомобільний бензин, тис.т | 3608,0 | 3974,2 | 4192,6 |
Дизельне пальне, тис. т | 6393,6 | 8201,4 | 8248,6 |
Керосин, тис. т | 201,9 | 232,0 | 275,3 |
Природний газ, млрд. м3 | 80,0 | 78,3 | 83,6 |
З таблиці 1.3. видно , що кількість викидів зростає , так як зростає споживання пального.
Один лiтак ТУ-154 при злетi й посадцi викидас в атмосферу в 100 раз бiльше шкiдливих речовин нiж автомобiль. У результатi роботи двигунiв тiльки одного авiалайнера, що здiйснює полiт з Європи в Америку, викидається в атмосферу бiльше 76 т продуктiв згоряння вуглеводневого палива (СО2, СО, SО2, NО, РЬВг2 та iн.), а також значна кiлькiсть твердих часточок (сажа, вуглеводнi, сульфати).
Таблиця 1.4
Питомі викиди речовин двигунами транспорту (г на кг пального)
Шкідливі речовини | Бензиновий двигун | Дизельний двигун |
CO | 37.8 | 20.8 |
NOx | 21,0 | 41,0 |
Свинець | 0,5 | ____ |
Тверді часточки | 1,5 | 7,6 |
SOx | 1.5 | 5,6 |
Альдегіди | 0,93 | 0,78 |
З таблиці 1.4. видно , що питомі викиди шкідливих речовин двигунами транспорту найбільші у дизельних двигунів.
Вихлопнi гази транспорту вмiщують цiлий ряд вуглеводнiв, крім того, у двигунi утворюються канцерогеннi циклiчнi вуглеводні та їх похiднi. Газовi викиди транспорту в атмосферi зазнають впливу сонячного свiтла, що приводить до фотохiмiчних реакцiй, у результатi яких утворюсться NО2, 0з, пероксиди, 3,4-бензпiрен (С22Н14) та iншi сполуки.
Крiм газового викиду, через викиднi труби (так званий — органiзований вихiд), на транспортi є витрати пального через негерметичнiсть системи: паливний бак — цилiндр двигуна. У результатi випаровування з мiсць пропускiв, паливо поступає в атмосферу [79].
1.3.Характеристика складників - забруднювачів довкілля під час роботи двигунів автомобілів
Джерелами викидiв шкiдливих речовин автомобiльних двигунiв внутрiшнього згоряння є:
а) вiдпрацьованi гази;
б) картернi гази;
в) випаровування з системи живлення.
Процентний розподiл шкiдливих викидiв мiж трьома джерелами забруднення такий:
CO | CmHn | NOx | |
Відпрацьовані гази | 100 | 55 | 100 |
Картерні гази | ___ | 25 | ___ |
Випаровування палива | ___ | 20 | ___ |
Основнi джерела випаровування палива — паливний бак карбюратор. Вони стосуються бiльше бензинових двигунiв, дизельне паливо має меншу здатнiсть випаровуватися, і паливна система дизеля бiльш герметична [71].
Картернi гази — утворюються в результатi прориву газiв крiзь нещiльності цилiндро-поршевої( групи з камери згорання в картер. Тут вони змiшуються з парами олив i палива, яке змивається зi стiнок цiлiндру. Треба відмiтити, що картернi гази дизеля разiв у 10 менше токсичнi за картернi гази бензинових двигунiв.
Сучаснi автомобiлi мають переважно замкнуту систему вентиляцiї картеру, яка практично унеможливлює викиди шкдливих речовин у атмосферу. Вони також надходять у цилiндри двигунiв i там згорають. Картернi гази i випаровування складаються, в основному, з вуглеводнiв.
Отже, основну небезпеку щодо забруднення довкiлля i зокрема атмосферного повтря мають вiдпрацьовані гази. У вiдпрацьованi гази входить бльше 1000 рiзних шкiдливих речовин, якi чинять негативний вплив на людину і довкiлля, 200 з них розпiзнано. Основними серед них є: оксид вуглецю (СО), вуглеводнi (загальна формула альдегiди (загальна формула RСНО), канцерогеннi речовини, до яких належать складнi ароматичнi вуглеводнi полiциклічної будови (основний елемент — найтоксичніший i якого найбiльше, бенз(α)пірен — С20Н12), оксиди азоту (загальна формула NО), сполуки сiрки (основна сполука — двооксид сiрки S02), тверді частинки (в основному сажа, що складається з вуглецю — С), сполуки свинцю(PbO4).
Таблиця 1.5
Граничний вміст основних шкідливих речовин у ВГ бензинових двигунів і дизелів
Назва речовини | Бензинові | Дизельні |
Оксид вуглецю(CO),% | 10 | 0,3 |
Вуглеводні (CmHn),% | 2 | 0,5 |
Оксиди азоту(NOx),% | 0,6 | 0,2 |
Альдегіди (RCHO),% | 0,2 | 0,05 |
Двооксид сірки(SO2),мг⁄м3 | 0,003 | 0,015 |
Сажа (С),мг⁄м3 | 100 | 2000 |
Сполука свинцю(PbO4),мг⁄м3 | 60 | __ |
Канцерогени (бенз(α)пірен),мг⁄м3 | 25 | 10 |
З таблиці 1.5. видно, що граничний вміст шкідливих речовин для бензинових двигунів і дизелів суттєво відрізняється один від одного [15].
1.4 Характеристика впливу викидів автотранспорту на здоров’я людини
Результати антропогенного впливу на природу поставили людство на грань екологiчної кризи i самознишення. Поширилися небезлечнi за розмiрами влливу на природу i людину процеси, шо забруднюють акваторiю Свiтового океану, прiсних водоймищ, повiтря, грунт, призводять до спустошення ранiше родючих земель, катастрофiчно знищують лiсовi масиви i т. iн. Несприятливi екологiчнi умови перетворились на постiйний елемент життєдіяльності людства, що мають суттєвий вплив на рiзнi сфери людської дiяльностi: економiку i полiтику, моральний i психiчний стан та здоров’я людини. За даними ВОЗ, понад 80 % усiх захворювань людини пов’язано з тими чи iншими аспектами екологiчного порушення в бiосферi [48].
Зупинимося на основних несприятливих екологiчних процесах, зумовлених антропогенним впливом на природу i його дiєю на здоров’я людини.
Життя людини без використання кисню з атмосфери неможливе. Зменшення вмiсту кисню в повiтрi спричинює кисневий голод, який супроводжується запамороченням, болем в областi потилицi, зниженням гостроти зору, нудотою. Зменшенням вмiсту кисню до 8 % веде до падiння температури тiла, анурiї, зневоднення i смертi.
Іонiзоване повiтря має лiкувальнi властивостi. Природно iонiзоване повiтря є в горах, поблизу водоспадiв, серед буйної зеленi, в зонi морського прибою, поблизу гейзерiв i т. л. Невелика концентрацiя негативних iонiв пiдвищує працездатнiсть, знижує кисневу нестачу, має лiкувальну дiю при рядi захворювань [60].
Дiоксид вуглецю, що є кiнцевим продуктом окислення вуглецю, у концентрацiях 1—2 % не впливає негативно на органiзм людини. При збiльшеннi концентрацiї понад З % призводить до прискорення дихання, головного болю, шуму у вухах, пiдвищення артерiального тиску, серцебиття. Подальше пiдвищення концентрацій призводить до смертi. Важливу роль у життi людини i природи вiдiграє озон (О3), який має сильнi окислювальнi властивостi. Озоновий екран Землi затримує згубне для всього живого короткохвильове випромiнювання Сонця.
В останнi роки зменшення озонового шару Землi i виникнення «озонових дiрок» пов’язують з дiєю фреонiв, що входять до складу антропогенних аерозолей.
Гранично допустимий вмiст озону в повiтрi 0,000 1 мг/л. У великих концентрацiях вiн викликає подразнення слизових оболонок верхнiх дихальних шляхiв, головний бiль, стомлюванiсть, слабкiсть, пiдвищення потовидiлення, а в концентрацiї 0,02 мг/л може розвинутися пневмонiя. Iснуючi джерела природного забруднення атмосфери прийнято дiлити за походженням на бiогеннi та абiогеннi. До перших вiдносяться гази i твердi частинки, якi потрапляють в атмосферу при розкладi органiчних речовин, а також внаслiдок життєдiяльностi живих органiзмiв. Забруднювачi абiогенного походження — гази i пил, що надходять у повiтря при вулканiчнiй дiяльностi, з гейзерiв i гарячих джерел, внаслiдок пилових бур.
Найбiльшу небезпеку для життя людини й живої природи мають забруднювачi повiтря штучного (техногенного) походження. Внаслiдок дiяльностi людини в атмосферу щорiчно надходять понад 1500 млн. т дiоксиду сiрки, 200 млн т оксиду вуглецю, понад 40 млн т вуглеводiв i 20 млн т оксиду азоту. Цi гази змiшуються з газами атмосфери, частинками пилу, найменшими краплинками рiдини й утворюють аерозолi (тумани i дим), що стали вiзитними картками промислових мiст i селищ [60].
Понад 20 млрд. т дiоксиду вуглецю викидається в атмосферу вiд згоряння рiзних видiв палива, що спалюються людиною. Його вмiст в атмосферi в останнє десятирiччя невпинно збiльшується. Дiоксид вуглецю не тiльки токсично дiє на органiзм людини, а викликає ще й глобальне потеплiння в бiосферi, яке зумовлено так званим «парниковим ефектом» i веде до змiни клiмату з непередбаченими наслiдками для всьогo живого.