3
Оглавление
Введение
Автомобильный транспорт необходим для обеспечения коммуникаций между различными видами хозяйственной деятельности человека. По мере расширения транспортной сети, все области материального производства объединяются в единую систему. Тем не менее, автомобильный транспорт оказывает существенное негативное воздействие на компоненты окружающей среды, в том числе и на атмосферу. В процессе эксплуатации автомобилей воздушный бассейн значительно загрязняется вредными веществами.
Проблема загрязнения атмосферы автомобильным транспортом является актуальной в современности. Внесение изменений в нормативные документы, регулирующие экологические вопросы, акцентирует внимание потребителей на негативном воздействии производственной деятельности на компоненты окружающей среды. Транспортные загрязнения, главным образом в пределах городов, угнетают экологические системы. Транспорные отходы, которые появляются в процессе эксплуатации автомобилей, нуждаются в безопасной для окружающей среды утилизации или переработке. Шумовое влияние от транспортных средств также негативным образом воздействует на состояние биосферы. Таким образом, углубление теоретических знаний по развитию способов решения экологических вопросов в транспортном комплексе является необходимой мерой для сохранения природных систем.
1. Общие сведения о состоянии системы автотранспорта в Российской Федерации
Общество нуждается в развитой системе путей сообщения, обеспечивающей оперативное перемещение населения и грузов. Соответственно, транспорт является обязательной частью инфраструктуры, объединяющей в единое целое все области хозяйственных инициатив человека. Автомобильный транспорт может быть выделен в транспортном рынке, как один из наиболее популярных способов перемещения. Однако, автотранспорт, как и другие виды транспорта, негативно влияет на состояние окружающей среды, в частности, на состав атмосферы.
Существенный вклад в социальное и экономическое развитие России вносит именно автомобильный транспорт. В автомобильном подвижном составе выделяют следующие разновидности автомобилей [8]:
1. Пассажирский автомобильный транспорт. К нему относятся: легковые автомобили, автобусы, пассажирские прицепы, а также полуприцепы;
2. Грузовой автомобильный транспорт. К нему относят: автомобили-тягачи, грузовые прицепы, полуприцепы с универсальными или специализированными надстройками для размещения груза, грузовые автомобили;
3. Специальный автомобильный транспорт. К нему относят: скорую помощь, полицию, пожарные автомобили;
4. Специализированный автомобильный транспорт. К нему относятся: прицепы и полуприцепы с установленным специальным оборудованием, имеющие технологическое или иное назначение и выполняющие различные, преимущественно нетранспортные работы;
5. Пассажирский автомобильный транспорт (вместимость до восьми человек, включая водителя - легковые, вместимость свыше восьми человек - автобусы).
В современности, полная замена данного вида транспорта каким-либо другим не является целесообразной. Область применения автомобильного транспорта весьма широка. В ней могут быть выделены, к примеру, перевозки на короткие расстояния сельскохозяйственных или промышленных грузов, грузов для строительства и торговли, развоз и подвоз грузов к магистральным видам транспорта. На дальние расстояния посредством автотранспорта, как правило, перевозят особо ценные грузы, требующие быстрой доставки, непригодные к перегрузке другими видами транспорта грузы. На сегодняшний день, в Российской Федерации большая часть перевозок осуществляется автотранспортным способом. Практически безвариантное использовние автомобильного транспорта в стране обусловлено наличием населенных пунктов, а также промышленных структур, имеющих исключительно автомобильные подъездные пути. Необходимо также отметить такие преимущества автомобильного транспорта, как мобильность, надежность, скорость, способствующие увеличению числа личных легковых автомобилей. Соответственно, рынок грузовых и пассажирских автотранспортных услуг развит. Он включает организации, предприятия и индивидуальных предпринимателей. Это ведет к усилению влияния автотранспортного рынка в социальной и экономической областях государства. [3]
Российский автомобильный парк развивается быстрыми темпами, что связано с гибкостью, широтой применения и массовостью автомобильного транспорта. Однако, данный процесс сопровождается существенным отставанием технического состояния сети дорог, а также потребительских и экологических показателей автотранспортных средств отечественного производства и используемых видов топлива от мировых показателей. Еще одной существенной проблемой общефедеральной значимости является стремительный рост количества легковых автомобилей, в большей степени в крупных городах. Такая тенденция приходит к усложнению вопросов безопасности движения на дорогах, снижению пропускной способности автомобильных путей, усилению негативного влияния автомобильного транспорта на компоненты биосферы. Вредное воздействия автомобильного транспорта выражается также в загрязнении почвенного слоя твердыми отходами, образование вибраций, электромагнитные излучения, отчуждение земель под строительство объектов транспортной инфраструктуры и хранение автотранспортных средств, соответствующие ландшафтные изменения, загрязнение природных сред, связанное с авариями при транспортировке опасных грузов, ухудшение состава атмосферы. [1]
2. Характеристика процессов загрязнения атмосферы автомобильным транспортом
Автомобильный транспорт - один из основных источников загрязнения атмосферы. Загрязнением называют процесс привнесения в воздух или образование в нём физических агентов, химических веществ или организмов, которые неблагоприятно воздействуют на окружающую среду. Загрязнением считают также изъятие из воздуха отдельных газовых ингредиентов, в частности кислорода, масштабными технологическими объектами. В рассматриваемом случае, технологическим объектом является автомобильный транспорт.
Как правило, значительному загрязнению подвержены населенные пункты. Это связано с тем, что значительный вклад в загрязнение воздушного бассейна вносят выбросы примесей, возникающих в ходе сгорания топлива. В таком случае происходит загрязнение атмосферы бензапиреном, кадмием, свинцом, и другими химическими веществами.
В условиях современного города автомобильный транспорт выступает основным источником загрязнения атмосферы токсичными компонентами, и как следствие, ухудшения экологической обстановки на определенных территориях. Большая часть населения Российской Федерации проживает в населенных пунктах с повышенным загрязнением воздуха. Среднегодовые концентрации вредных веществ в воздушном бассейне превышают предельно допустимые более чем в 600 городах России. Такому положению дел способствуют различные факторы, например: недостаток определенных экологических ориентиров в процессе принятия решений в сфере развития и обеспечения функционирования автомобильного транспорта, низкий уровень технического состояния автомобильного парка, отставание тезнического уровня дорожной сети, организационные промахи при перевозках и перемещении транспортных средств.
Государственные затраты на охрану природы составляют доли процента бюджета. Эти цифры в десятки раз меньше аналогичных показателей для развитых стран. Состояние окружающей природной среды Российской Федерации с течением времени усугубляется. Среди факторов негативного воздействия автомобильного транспорта компоненты биосферы, в том числе на атмосферу, могут быть выделены следующие:
1. Загрязнение воздуха, ухудшение его состава;
2. Загрязнение природной среды вредными веществами;
3. Образование шума;
4. Образование вибраций;
5. Тепловое выделение (рассеяние энергии) и др.
Развитые страны Запада значительно больше преуспели в области сохранения и защиты среды обитания от загрязнения автомобильным транспортом. Двигатели как старых, так и новых отечественных автомобилей выбрасывают в атмосферу 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 над автомагистралями в 10-12 раз превышает предельно допустимую норму. К тому же, по оценкам экспертов в области медицины и экологии, автотранспорт значительно уменьшает среднюю продолжительность жизни населения.
В процессе повседневной эксплуатации автомобильного транспорта используются различные эксплуатационные материалы нефтепродуктов, природного газа, а также атмосферного воздуха. Данному процессу сопутствуют отрицательные в плане воздействия на окружающую среду действия, такие, как:
- загрязнение воздушного бассейна;
- выбросы токсичных отходов в атмосферу;
- загрязнение гидросферы;
- выделение в атмосферу запахов;
- загрязнение литосферы;
- загрязнение атмосферы шумовыми, электромагнитными и вибрационными воздействиями;
- тепловое загрязнение. [2]
Необходимо также отметить, что автомобильный транспорт выступает источником загрязнения биосферы не только в процессе движения транспортного средства, но также в ходе технического обслуживания, при функционировании инфраструктуры, обеспечивающей его работу. [5]
Атмосферное загрязнение, источником которого является автомобильный транспорт, негативным образом воздействует не только на состояние воздушного бассейна. Вредные вещества в составе атмосферы перемещаются на значительные расстояния, с атмосферными осадками попадают на поверхность почвы, а также в гидросферу: в поверхностные и подземные воды, океаны. Загрязнения отравляют природную среду. Это негативным образом отражается на растительной биомассе, вредные вещества включаются в круговороты многих элементов биосферы. Циркуляция атмосферных потоков влияет на локальные климатические условия, соответственно, на режим рек, почвенно-растительные покровы, геоморфологические процессы.
Таким образом, несмотря на то, что масса внешней оболочки биосферы ничтожно мала по сравнению с массой планеты, значимость ее в природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности Земли. В течение длительного периода формировался современный газовый состав атмосферы. В числе его основных компонентов: азот (78, 09 %), кислород (20, 95 %), аргон (0, 93 %), углекислый газ (0, 03 %), неона и другие газы,а также пары воды. Необходимо отметить, что в газовый состав всовозможные вещества, которые появляются как от природных, так и от техногенных источников. К рассматриваемым веществам относят, к примеру, частицы пыли космического, растительного, вулканического почвенного, техногенного происхождения, воду в капельножидком состоянии (туман); частицы морской соли; газы, образующиеся во время лесных и степных пожаров; продукты растительного, животного или микробиологического происхождения. [2]
Сеть автомобильных дорог пересекает огромные территории. Она проходит через ценные земли сельскохозяйственного пользования, следовательно, вредного влияние автомобильного транспорта губительным образом сказывается на растительном и животном мире. Строительство новых, а также реконструкция существующих автомагистралей негативно воздействует на компоненты биосферы, в частности, на земельный фонд. Разрушению природного ландшафта способствует дорожная пыль, тяжелые составляющие отработавших газов автомобилей, продукты износа транспортных средств. Соответственно, проблема вредного воздействия автомобильного транспорта на земельные ресурсы вместе с зонами их распространения при строительстве новых и реконструкции существующих автомобильных дорог актуальна и требует детального изучения. К факторам, определяющим результирующее воздействие автотранспорта на дорогах на природную среду, относят степень интенсивности движения, характеристики и техническое состояние транспортных средств, расположение и габариты дороги, ее транспортно-эксплуатационных качеств, системы эксплуатации. Автомагистраль в экологической концепции рассматривается не только в качестве инженерного сооружения, но и как линейное предприятие, реализующее транспортную работу и взаимодействующее с природной средой. Рассматриваемое взаимодействие является многосложной системой отношений совокупностей дорожных и транспортных факторов. К дорожным факторам относят: отводы под строительство автомобильных дорог земельных угодий, нарушение единства и целостности природного комплекса, изменение природного рельефа местности в процессе строительства. Автомобильная дорога нарушает существующие в природе основные балансы: биологический, водный, гравитационный, радиационный. [3]
3. Основные загрязняющие компоненты, выбрасываемые в атмосферу автомобильным транспортом
К источниками загрязнения воздушного бассейна автомобильным транспортом относят:
1. отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания;
2. картерные газы (для автомобилей с карбюраторным двигателем);
3. испарение топлива с топливной системы.
Однако, наибольший вклад в составе загрязняющих атмосферу элементов вносят именно отработавшие газы автомобильных двигателей. В таблице 1 представлена информация о компонентах отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Приведены процентные содержания компонентов для в составе отработавших газов для карбюраторных и дизельных двигателей.