Материал: Экологический анализ транспортных потоков г. Рудного

Экологический анализ транспортных потоков г. Рудного

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский государственный университет имени А. Байтурсынова

                                                                                             «Допущен к защите»

                                                                                         Зав, кафедрой экологии

                                                                                        __________Г.Юнусова

                                                                                       ___ _________ 20___ г.

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

на тему: Экологический анализ транспортных потоков г. Рудного

По специальности 5В060800 - экология

Выполнил:                                   Б. Куандыков, студент 4 курса,

                                                     очной формы обучения

       Научный руководитель:            Т. Чехова, к.б.н.,

                                                       доцент

Костанай, 2018

Содержание

Введение

Актуальность дипломной работы. Проблема воздействия автотранспорта на экосистему города является и будет оставаться долгие годы важной проблемой во многих странах. Использование современным человеком автотранспорта вызвано его огромной потребностью в мобильности.  Можно выделить следующие проблемы, неразрывно связанные с автомобильным транспортом, возникающие почти во всех городах мира. Во-первых, это загрязнение окружающей среды. Автомобили способствуют ухудшению воздуха в городах отработавшими газами, топливными испарениями и картерными газами. Загрязнению воздуха содействуют многочисленные предприятия, связанные с производством и ремонтом автомобилей. Воздействие автомобильного транспорта проявляется и в пагубном влиянии на человека, растительный мир. В воду и почву попадают нефтепродукты, тяжелые металлы и другие вредные вещества, которые образуются при работе, ремонте и обслуживании автомобиля. Непосредственно страдает растительный мир и человек, как часть экосистемы.

Во-вторых, массовое распространение автомобильного транспорта усложнило процесс перемещения граждан по основным магистралям городов. На дорогах городов возникает загруженность и использование транспорта фактически отразилось на скорости перемещения граждан по городу.

В-третьих, автомобиль является одним из самых опасных видов транспорта, влекущим за собой смерть людей в результате дорожно-транспортных происшествий. Миллионы автомобилистов и их пассажиров становятся инвалидами.

В-четвертых, многие города планеты теряют свой исторический культурный облик благодаря трансформации городского ландшафта под нужды автовладельцев и автотранспорта. В городах сложившаяся архитектурный облик либо был изменен, либо вообще уничтожен в целях строительства крупных автомагистралей, мостов, автостоянок, автомоек и парковочных мест.

Актуальность работы связана со значительным увеличением распространения автомобильного транспорта в городах. Необходимо разработать мероприятия по снижению влияния автотранспорта на компоненты окружающей среды и человека.

Новизна дипломной работы заключается в том, что полученные результаты исследования транспортных потоков города Рудного будут являться свежими, то есть актуальными на сегодняшний день.

Объектом исследования является транспорт города и его воздействие на атмосферный воздух, поверхностные и грунтовые воды и почву, а также шумовое воздействие автомобиля на здоровье человека.

Предмет исследования – транспортная инфраструктура города Рудного.

Цель исследования: определить состояние воздушной среды в городе и определить уровень шумового загрязнения в городе, рассмотреть мероприятия по снижению вредных веществ автомобилями и их шумовой нагрузки на население.

Исходя из этого, выстраивается ряд задач, а именно:

1) Рассмотреть опыт организации транспортных потоков в мире.

2) Рассмотреть вопрос влияния автотранспортных средств на атмосферный воздух.

3) Рассмотреть вопрос влияния автотранспортных средств на поверхностные и грунтовые воды.

4) Рассмотреть вопрос влияния автотранспортных средств на почву.

5) Рассмотреть вопрос влияния автотранспортных средств на растения.

6) Рассмотреть вопрос влияния автотранспортных средств на здоровье человека.

7) Исследовать транспортные потоки в городе Рудном.

8) Рассчитать выбросы вредных веществ от автотранспорта в городе Рудном.

9) Исследовать шумовое загрязнение на перекрестках и точках города Рудного. 10) Предложить мероприятия по снижению воздействия транспорта на окружающую среду и человека.

11) Предложить мероприятия по снижению шумового воздействия автотранспорта.

Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы в публикациях, описывающих экологическую обстановку города Рудного, данные исследования могут быть включены в пособия для преподавателей и студентов ВУЗов, учителей и учащихся школ и других заведений, экологов и природопользователей.

Методологической основной написания дипломной работы послужила методика оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта на участке магистральной улицы (по концентрации СО).

Теоретической основой послужили научные статьи и публикации, журналы, газеты и книги. Практической базой написания дипломной работы послужили данные, полученные автором в результате натурного исследования улиц города Рудного.

1 Автомобиль и окружающая среда

Автомобильный транспорт приводит к образованию твердых отходов, загрязнению почвы и атмосферного воздуха, захламлению больших территорий автомобильными отходами, вибрациям, электромагнитным излучениям, отчуждению земель под строительство объектов транспортной инфраструктуры и хранению транспортных средств, соответствующим ландшафтным изменениям, загрязнению природных сред, связанному с авариями при транспортировке опасных грузов и т. д.

Автомобиль является источником повышенной опасности для здоровья и жизни людей из-за возможного вовлечения в дорожно-транспортные происшествия, загрязнения окружающей среды вредными выбросами, транспортного дискомфорта, потребления природных ресурсов, но вместе с тем приносит обществу положительные социально-экономическую и морально-психологическую пользу (см. Таблицу 1).

Таблица 1 - Позитивные и негативные аспекты автомобиля

1.1 Ситуация с автомобильным транспортом в мире и анализ уровня автомобилизации

Во многих крупных городах мира очень остро стоит проблема городского транспорта. Транспортные потоки растут вместе с ростом городов из-за стихийного, не подчинённого рациональному планированию размещения жилых и промышленных зон. Распространение пригородного образа жизни ведёт к увеличению числа частных автомобилей.

Ежегодно растущее население Земли, повышение финансового благосостояния людей, общая потребность человека в мобильности являются причинами увеличения роли транспорта. Ежедневно в мире увеличивается число легковых машин, поездов, грузовых автомобилей, автобусов и других транспортных средств, становится больше автомобильных и железнодорожных дорог.  Общее число транспортных средств, включая легковые автомобили, в 2010 году составило 1,015 миллиарда единиц [1]. Для сравнения, еще 2009 году общее количество автотранспорта составляло 980 миллионов единиц, а в 1986 г. 500 миллионов единиц. Высоким уровнем автомобилизации могут похвастаться страны с высокоразвитой и развивающиеся экономикой. Больше всего автомобилей на 1000 человек приходится на США, Монако, Лихтенштейн, Австралию, Катар, Исландию, Новую Зеландию и Бруней [2]. Самое большое количество автомобилей на 1000 человек приходится на небольшое государство Сан-Марино, где на 1000 человек приходится 1263 автомобиля, где наличие автомобиля обусловлено высокой плотностью населения страны и финансовым благосостоянием граждан государства [3]. Серебряным призером по количеству автомобилей является государство Монако, где количество автомобилей составляет 899 на 1000 человек [4]. Третье место занимает США с развитой автомобильной промышленностью, где в 2011 году на 1000 человек приходилось 802 человека [5]. Республика Казахстан по количеству автомобилей на 1000 человек занимает 66 место и 219 автомобилей на 1000 человек в соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1 - Государства по количеству автомобилей на 1000 человек 2014г

Большое количество автомобильного транспорта прямо пропорционально валовому внутреннему продукту на душу населения. Государства, лидирующие по количеству автотранспорта на 1000 человек занимают ведущие места по размеру валового внутреннего продукта на душу населения в соответствии с рисунком 2. Об уровне автомобилизации можно судить по уровню экономического благосостояния населения стран, чем богаче население страны, тем больше личного транспорта оно может себе позволить.

Рисунок 2 - Государства по уровню ВВП на душу населения по данным ООН на 2013г

Рост автомобилестроения коррелирует с ростом количества автомобилей у населения. По данным Международной Ассоциацией Производителей Автомобилей (OICA), процентный рост количества произведенных автомобилей в мире в период с 2015 по 2016 составил 4,5%. На сегодняшний день пик машиностроения был достигнут в 2016 году. В этом году было произведено рекордное количество машин - 94,976,569 единиц [6]. Во многих государствах, в которых развита автомобилестроительная отрасль, наблюдается рост автомобилизации в соответствии с рисунком 3. Высокий уровень автомобилестроения в государствах можно считать причиной роста уровня автомобилизации. Казахстан показывает низкий уровень автомобилестроения относительно экономически развитых стран. Так на 2016 год в Республике Казахстан было произведено лишь 11 тысяч единиц автотранспорта [7]. Автомобильная промышленность в Казахстане является сравнительно новой отраслью экономики. История производства автомобилей в республике начинается с 2002 года, когда компания «БИПЭК АВТО» запустила проект по выпуску автомобилей АО «АВТО ВАЗ» [8]. Прежде всего, главными задачами отечественной автопромышленности являются удовлетворение потребностей населения в автомобилях и наращивание экспортного потенциала в регионе. Но объемы автомобильной промышленности в государстве остаются крайне низкими.

Рисунок 3 - Государства по количеству произведенных тысяч единиц автомобилей в год (2016г.)

1.2 Автотранспорт как причина смертности и травматизма

Человек, как и окружающая среда, является жертвой автомобиля. Негативное воздействие на его жизнь и здоровье проявляется в виде дорожно-транспортных происшествий, результатом которых является его смерть или получение инвалидности.

Основными причинами дорожно-транспортных происшествий являются: нахождение водителя в алкогольном опьянении, нарушение скоростного режима, нарушение правил проезда перекрестка, выезд на встречную полосу, нарушение правил дорожного движения пешеходами и техническая неисправность автомобиля [10]. Участник дорожного движения, в результате которого произошло дорожно-транспортное происшествие, должен быть привлечен к уголовной или административной ответственности.

В 2004 году в списке основных причин смерти дорожно-транспортный травматизм занимал 9 место или 2,2% всех смертей на Земле. По прогнозам ученых, к 2030 году в списке основных причин смерти он будет занимать 6 место и составлять 3,6% всех смертей [9]. В 2016 году в Казахстане в результате дорожно-транспортных происшествий погибло 2390 человек, а максимальное количество смертей в период с 2003 по 2016 год было достигнуто в 2007 году – 4365 человеческих жизней.  Имеется положительная тенденция к уменьшению смертей в результате дорожно-транспортных происшествий, с 2013 года количество жертв уменьшается в соответствии с рисунком 4 [11].

Рисунок 4 - Смертность в результате дорожно-транспортных происшествий в Казахстане за 2003-2016 год

Кроме смертельных исходов, автомобиль является причиной получения травм человека. Ежегодно в мире люди получают от 30 до 50 миллионов травм в год. В Казахстане в 2016 году 23389 человек получило травмы в дорожно-транспортных происшествиях в соответствии с рисунком 5 [12]. Нередко люди получают инвалидность и становятся нетрудоспособными, так в Индии количество людей, получивших инвалидность в результате дорожно-транспортных происшествий, равняется двум миллионам [13]. Мировой ущерб от дорожно-транспортного травматизма составляет, по оценкам ученых, 518 млрд. долларов [14].

Рисунок 5- Травматизм в результате дорожно-транспортных происшествий в Казахстане за 2003-2016 год

Статистика говорит, что на долю всего 10 стран в мире приходится 62% всех зарегистрированных дорожно-транспортных происшествий со смертельным финалом. К этим государствам относятся Индия, Китай, Россия, Соединенные Штаты Америки, Иран, ЮАР, Египет, Индонезия, Мексика и Египет в соответствии с рисунком 6. Большое число случаев ДТП совершается в странах с высоким уровнем автомобилизации, развитым автомобилестроением и высокой плотностью населения и в странах с низким и средним уровнем дохода. На долю стран с низким и средним доходом приходится 48% всех транспортных средств, но при этом уровень смертности в результате ДТП в этих государствах намного выше, чем в странах с высоким уровнем дохода населения. Страны с высоким уровнем населения стабильно показывают результаты снижения ДТП. Так Швеция, благодаря программе Vision Zero, смогла снизить смертность в результате ДТП с 541 в 1997 году до 259 в 2015 [15].