Роль автомобиля в загрязнении окружающей среды
2. Введение
3. Состояние атмосферного воздуха в Свердловской области
4. Состояние атмосферного воздуха в г. Нижний Тагил
5. Источники загрязнения атмосферного воздуха
6. Автотранспорт как основной источник загрязнения атмосферного воздуха
7. Основные направления в области защиты атмосферы от загрязнения выбросами автотранспорта
8. Основные мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта
9. Итоги проведения мероприятий по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта
10. Итоги проведения операции “Чистый воздух”
11. Заключение
12. Литература
2. Атмосфера. Её значение для человека.
Из всех составных частей биосферы для нормальной жизнедеятельности человека, прежде всего, нужен воздух. Без еды человек может прожить до пяти дней, без воздуха не более пяти минут. В сутки человек в среднем потребляет около килограмма пищи, до двух с половиной литров воды и кислород из двадцати килограммов воздуха. Но потребляемый воздух должен отвечать определённым санитарным требованиям, иначе он вызовет острые или хронические заболевания. В результате промышленных выбросов воздух многих зарубежных городов загрязнен настолько, что днем почти не видно солнца. Промышленная пыль представляет собой один из основных видов загрязнения атмосферы. Вред, причиняемый пылью и золой, является глобальным. Запыленная атмосфера плохо пропускает ультрафиолетовую радиацию, обладающую бактерицидными свойствами, и препятствующую самоочищению атмосферы. Пыль засоряет слизистые оболочки дыхательных органов и глаз, раздражает кожные покровы человека, является переносчиком бактерий и вирусов, снижает освещенность улиц, заводских зданий, жилищ, вызывая перерасход электроэнергии. Сажа, являющаяся компонентом пыли и представляющая собой практически чистый атмосферный углерод, увеличивает заболеваемость раком легких.
Атмосферный воздух - это источник дыхания человека, животных и растительности, сырьё для процессов горения и синтеза химических веществ; он является материалом, применяемым для охлаждения различных промышленных и транспортных установок, а также средой, в которую выбрасываются отходы жизнедеятельности человека, высших и низших животных и растений.
Важную роль во всех природных процессах играет атмосфера. Она служит надежной защитой от вредных космических излучений, определяет климат данной местности и планеты в целом. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, её животворным источником. Беречь его, сохранять в чистоте - значит сохранять жизнь на Земле.
Во Вселенной земная атмосфера - уникальное и удивительное явление. Она состоит из азота, кислорода, аргона, углекислого газа и других элементов. К бесценным богатствам нашей планеты следует отнести в первую очередь богатую кислородом и сбалансированную по газовому составу атмосферу.
Атмосфера является составной частью биосферы и представляет собой газообразную оболочку Земли, вращающуюся вместе с ней как единое целое. Эта оболочка слоиста. Каждый слой имеет своё название и характерные физико-химические особенности. Условно принято атмосферу делить на две большие составные части: верхнюю и нижнюю. Наибольший интерес представляет для нас нижняя часть атмосферы, главным образом тропосфера, поскольку в ней происходят основные метеорологические явления, влияющие на загрязнение атмосферного воздуха.
Атмосферный воздух выступает своего рода посредником загрязнения всех других объектов природы, он способствует распространению больших масс загрязнений на большие расстояния. Промышленными выбросами, переносимыми по воздуху, загрязняется Мировой океан, закисляются почва и вода.
Таким образом, на территорию России ежегодно через западные границы вместе с воздушными массами поступает около 2 млн. тонн двуокиси серы и около 10 млн. тонн сульфатов.
Сжигание таких видов топлива, как уголь, нефть, сланцы, ведет к загрязнению воздуха сернистым газом - источником закисления почв и водоемов. Высвободившиеся при этом тепло рассеивается в окружающую среду и служит источником теплового загрязнения атмосферы.
Степень вредности загрязняющих природу веществ зависит от многих факторов окружающей среды и от самих веществ. Научно-технический прогресс ставит задачу разработать объективные и универсальные критерии вредности. Это основополагающая проблема защиты биосферы на сегодняшний день окончательно ещё не решена. Анализ накопленных по этому вопросу данных, приведенный в исследовательских работах, показывает, что метод рассеивания, и разбавления загрязнителей не обеспечивает защиту биосферы
3. Источники загрязнения атмосферного воздуха.
Источники загрязнения многочисленны и разнообразны и по своей природе. Различают естественное и антропогенное загрязнение атмосферы. Естественное загрязнение возникает, как правило, в результате природных процессов вне всякого влияния человека, А антропогенное - в результате деятельности людей.
Естественное загрязнение атмосферы обусловлено поступлением в неё вулканического пепла, космической пыли (до 150-165 тыс. т ежегодно), растительной пыльцы, морских солей и т.п. Основными источниками природной пыли являются пустыни, вулканы и оголенные участки земель.
К антропогенным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся энергетические установки, сжигающие ископаемое топливо, промышленные предприятия, транспорт, сельскохозяйственное производство. Из всего количества загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу, около 90 % составляют газообразные вещества и около 10 % — частицы, т.е. твердые или жидкие вещества.
В таблице №1 приведены экспертные оценки выделения некоторых вредных веществ как природными, так и антропогенными источниками-
Таблица №1
Выделение (105 т/сут) некоторых газообразных веществ
ВЕЩЕСТВО
ИСТОЧНИК
Природный
Антропогенный
Диоксид серы
—
0,4
Сероводород
0,3
0,01
Оксиды азота
2
0,2
Аммиак
3
0,01
Углеводороды
2
0,2
Оксид углерода
10
1
Диоксид углерода
3000
50
Согласно приведенной таблице, природные источники выделяют больше вредных веществ, тем не менее, самым опасным являются антропогенное поступление. Это связано с тем, что вредные вещества антропогенного происхождения накапливаются в зоне обитания человека. Кроме того, вредные специфические вещества, не существовавшие ранее в природных условиях, в настоящее время становятся составной частью атмосферного воздуха, его микроэлементами.
К основным источникам промышленного загрязнения атмосферного воздуха относятся предприятия энергетики, металлургии, стройматериалов, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, производства удобрений.
От предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности в воздух в больших количествах поступают углеводороды, диоксид серы, оксиды азота, сероводород, аммиак, хлор, фенол, формальдегид, ацетон, бензол, толуол и другие вещества. Значительные потери углеводородов (CnHn) и других веществ на нефтеперерабатывающих и нефтехимических промышленных предприятиях, приводящие к загрязнению атмосферного воздуха, - свидетельство необходимости разработки и реализации мероприятий по снижению выбросов и выделений.
Основными источниками антропогенного загрязнения атмосферы химическими веществами, поступающие в воздух в газообразном, жидком или твердом состоянии, являются промышленность и транспорт.
В последнее десятилетие поступление загрязняющих веществ от отдельных отраслей производства и транспорта распределилось в порядке, приведенном в таблице №2.
Таблица №2
Оценка участия отраслей производства и транспорта в загрязнении атмосферы Земли
Отрасли производства
Доля загрязнения
в %
Металлургия черная и цветная
35
Теплоэлектростанции
27
Нефтедобывающая и химическая промышленность
17
Автомобильный транспорт
13
Остальные отрасли
8
Однако по отдельным регионам это распределение отличается от приведенного в таблице №2 и зависит в первую очередь от состава и степени концентрации в них промышленности и транспорта.
В России основное загрязнение атмосферы создают пять отраслей промышленности, автотранспорт и энергетика. Их относительное участие в загрязнение атмосферы распределяется следующим образом: теплоэнергетика - 27,0 %; металлургия (черная, цветная) - 25,8 %; нефтедобыча и нефтехимия 15,5 "/о, автотранспорт -13,3%; предприятия стройматериалов -8,1 %; химическая промышленность -1,3%.
Роль пыли в атмосферном воздухе неоднозначна. Частицы пыли, являясь ядрами конденсации при образовании облаков и туманов, выполняют важную положительную роль в круговороте воды и других веществ в окружающей нас природе. Без частиц пыли не было бы ни облаков, ни туманов. С увеличением запыленности атмосферы, особенно за счет аэрозолей искусственного происхождения, очевидны и негативные последствия. Снижение солнечной энергии, проникающей через увеличившуюся облачность, отрицательно влияет на климат планеты, а повышение концентрации активных соединений - на флору и фауну, а также на здоровье человека.
Не исключено, что при сохранении темпов загрязнения атмосферы продуктами деятельности человека ситуация в ближайшие годы существенно ухудшится и к 2000 году концентрация пыли увеличится до уровня, оказывающего постоянное негативное воздействие на климат планеты.
В результате хозяйственной деятельности человека в атмосфере появляются большое количество загрязняющих веществ. Взаимодействие атмосферного воздуха с водой и почвой приводит к качественным и количественным изменениям всей биосферы в целом, усиливая и ускоряя нежелательные изменения состава и структуры атмосферного воздуха, климата Земли. Наиболее сильные изменения климата и качества атмосферного воздуха наблюдается в крупных городах. Если кислород в атмосферном воздухе будет очень сильно загрязнён всевозможными веществами, то постепенно у всего живого на Земле будет сокращаться срок жизни, пока не уменьшится до истребления всех и всего.
Стремительное развитие всех отраслей промышленности, энергетики, транспорта, увеличение численности населения и урбанизация, химизация всех сфер деятельности человека привели к определённым изменениям окружающей природной среды, в том числе неблагоприятным, заключающимся главным образом в загрязнении биосферы. Воздействие вредных веществ антропогенного происхождения на природную среду, а так же отклик среды на эти воздействия становятся глобальными всеобъемлющими. Поэтому вопросы наблюдений, охраны и контроля природной среды в условиях научно-технической революции являются составной и неотъемлемой частью социального развития общества.
В нашей стране хорошо осознаётся опасность возможных негативных последствий воздействия человека на природу (хотя мы и не разделяем мнения о неизбежности наступления экологического кризиса) и принимаются действенные меры по регулированию взаимодействия человека с окружающей его средой. Конечно, решение этой проблемы заключается не в ограничении развития человеческого общества, а в оптимизации его отношений с природой, в разумном преобразовании природы, рациональном использовании её ресурсов в интересах нынешнего и будущих поколений.
4. Автотранспорт как основной источник загрязнения атмосферного воздуха.
Я решил выбрать тему «Роль автомобиля в загрязнении окружающей среды», чтобы ещё раз подчеркнуть и дать возможность задуматься над проблемой, которая должна тревожить каждого жителя города, в котором есть автотранспорт.
К мобильным источникам относятся автомобили и транспортные механизмы, передвигающиеся по земле, по воде и по воздуху. В больших городах к числу основных источников загрязнения атмосферного воздуха относится автотранспорт. Отходящие газы двигателей содержат сложную смесь, их более чем двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Наземные транспортные средства - это механизмы, передвигающиеся по шоссейным и железным дорогам, а также строительное, сельскохозяйственное и военное оборудование. В соответствии с различиями в количествах и видах выбрасываемых загрязняющих веществ целесообразно рассматривать в отдельности двигатели внутреннего сгорания (особенно двух- и четырехтактные) и дизели и, аналогичным образом, паровые и дизельные локомотивы. В таблице №3 указаны выбросы от мобильных источников.
Таблица №3
Основные виды выбросов загрязняющих веществ от мобильных источников
ТИП ДВИГАТЕЛЯ
ТОПЛИВО
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
ПРИМЕРЫ
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания
Бензин
Углеводороды, оксид углерода, оксиды азота
Автомобили, автобусы, самолеты, мотоциклы
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
Бензин (с добавлением масла)
Углеводороды, оксид углерода, оксид азота, твердые вещества
Мотоциклы вспомогательные моторы
Дизель
Лигроин
Оксиды азота, твердые вещества
Автобусы, трактора, машины, поезда
Газовая турбина
Бензин
Оксиды азота, твердые вещества
Самолеты, корабли, поезда
Паровой котел
Уголь, нефть
Оксиды азота, диоксид серы, твердые вещества
Корабли, паровозы
Вредные вещества при эксплуатации подвижных транспортных средств поступают в воздух с отработавшими газами, испарениями из топливных систем и при заправке, а так же с картерными газами. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомашины. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увеличивается содержание оксида углерода почти в 8 раз. Минимальное количество оксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч.
В таблице №4 приведены значения концентрации основных примесей карбюраторного двигателя при различных режимах его работы.
Таблица №4
Концентрация веществ в зависимости от режима работы карбюраторного двигателя
Режим работы двигателя
Оксид углерода, % по объёму
Углеводороды, мг/л
Оксиды азота, мг/л
Холостой ход
4-12
2-6
—
Принудительный холостой ход
2-4
8-12
—
Средние нагрузки
0-1
0,8-1,5
2,5-4,0
Полные нагрузки
2
0,7-0,8
4-8
Выбросы оксидов азота максимальны при отношении воздух - топливо 16:1. Таким образом, значения выбросов вредных веществ в отработавших газах автотранспорта зависят от целого ряда факторов: отношения в смеси воздуха и топлива, режимов движения автотранспорта, рельефа и качества дорог, технического состояния автотранспорта и др. Состав и объёмы выбросов зависят также от типа двигателя. В таблице №5 показаны выбросы ряда вредных веществ карбюраторного и дизельного двигателей.
Таблица №5
Выбросы (% по объёму) веществ при работе дизельных и карбюраторных двигателей
ВЕЩЕСТВО
ДВИГАТЕЛЬ
Карбюраторный
Дизельный
Оксид углерода
0,5-12,0
0,01-0,5
Оксид азота
0,005-0,8
0,002-0,5
Углеводороды
0,2-0,3
0,009-0,5
Бенз(а)пирен
До 20 мкг/м3
До 10 мкг/м3
Как видно из данных таблицы №5, выбросы основных загрязняющих веществ значительно ниже в дизельных двигателях. Поэтому принято считать их более экологически чистыми. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствие перегрузки топлива. Сажа насыщена канцерогенными углеводородами и микроэлементами; их выбросы в атмосферу недопустимы.
В связи с тем, что отработавшие газы автомобилей поступают в нижний слой атмосферы, а процесс их рассеяния значительно отличается от процесса рассеяния высоких стационарных источников, вредные вещества находятся практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к категории наиболее опасных источников загрязнения атмосферного воздуха вблизи автомагистралей.
В соответствии с формулой для среднего удельного выброса (коэффициента выброса)
_ суммарный годовой выброс загрязняющих веществ
Ем =
сумма годовых транспортных показателей
В таблице №6 приведены эти величины для автомобильных выбросов
Таблица №6 Средние удельные выбросы (коэффициенты выбросов) автотранспорта
ВИД ЗАГРЯЗНЯЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА
СРЕДНИЙ УДЕЛЬНЫЙ ВЫБРОС (ПРИ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТА 31,7 КМ/Ч)
В час
На километр
Оксид углерода
752 г/ч
23,7 г/км
Несгоревшие углеводороды
29,4 г/ч
0,93 г/км
Оксиды азота
33,2 г/ч
1,05 г/км
Свинец
1,11 г/ч
0,035 г/км
Суммарное количество выхлопных газов (при 00 С)
28,95 м3/ч
0,914 м3/км
Средний расход топлива
2,75 кг/ч
0,087 кг/км
5. Состояние атмосферного воздуха в Свердловской области.
Содержание работ по анализу состояния атмосферы и выработке мер по её защите включает несколько этапов. На первом - на основе мониторинга выявляются основные загрязнители, представляющие угрозу для здоровья населения, жизни фауны и состояния флоры. Следующий этап связан с установлением источников твердых и газообразных выбросов, вносящих существенный вклад в загрязнение атмосферного воздуха. И, наконец, на последнем этапе осуществляются меры, связанные с разработкой способов и методов, а также устройств для борьбы с загрязняющими атмосферу выбросами.
В разделе Государственного доклада главное внимание сосредоточено на первых двух этапах, а именно оценке состояния атмосферы, как важнейшей части окружающей среды с точки зрения жизнедеятельности человека, тенденциях ее изменения в наиболее крупных городах области и выявлении основных источников загрязнений. Выводы и рекомендации этого раздела могут быть использованы на третьем этапе работ по защите воздушного бассейна.
Наблюдения за загрязнением воздушного бассейна в Свердловской области осуществляется Лабораторией мониторинга загрязнения атмосферного воздуха и комитетом охраны природы
Эта лаборатория проводит мониторинг загрязнения воздушного бассейна на 18 стационарных постах, которые находятся в следующих городах: Екатеринбург (8), Нижний Тагил (4), Первоуральск (2), Каменск-Уральск(2) и Краснотуринск (2).
На указанных постах проводятся 4-разовые суточные отборы проб атмосферного воздуха. Контролируется содержание в атмосфере 34 вредных веществ. При составлении программы наблюдений, для каждого поста учитывая качественный и количественный состав выбросов в атмосферу предприятиями города.
Оценка загрязнения воздушного бассейна проводятся сопоставлением измеренных концентраций с величиной предельно допустимой концентрации (ПДК). Среднегодовые, среднемесячные и среднесуточные значения наблюдаемых концентраций сравниваются со среднесуточной ПДК, а разовые измерения за конкретный срок с максимальной разовой ПДК.
По данным Лаборатории мониторинга загрязнения атмосферного воздуха и комитета охраны природы, в 1995 году повысился потенциал загрязнения атмосферного воздуха, характеризующий условия рассеивания загрязняющих веществ, с 2,85 до 3,04 по сравнению с 1994 годом. Это означает, что в 1995 году условия погоды были более застойными (отмечались продолжительные периоды сухой погоды со слабыми ветрами), что способствовало увеличению загрязнения атмосферного воздуха на территории области.
В таблице №7 приведены данные Лаборатории мониторинга загрязнения атмосферного воздуха и комитета охраны природы по среднегодовому уровню загрязнения атмосферного воздуха основными вредными компонентами в городах области.
Таблица №7
Среднегодовой уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах Свердловской области в 1994/1995 гг.
Города
Пыль
Диоксид Азота
Диоксид Серы
Оксид Углерода
Бенз(а) -пирен
Формальдегид
Ролеин
Фенол
Аммиак
Железо
Свинец
Фтористый Водород
Екатеринбург
0,7 /0,7
1,3 /1,2
0,9 /0,2
0,7 /0,7
1,7 /1,6
3,9 /4,7
1,7 /1,3
1,0 /0,7
0,7 /0,7
0,9 /0,9
0,4 /0,3
-
Нижний
Тагил
0,7/-
0,5/-
0,9/-
0,9/-
2,6/-
4,7/-
-
1,7/-
1,7/-
1,4/-
0,9/-
-
Каменск-Уральский
0,7 /0,7
0,5 /0,5
0,2 /0,1
0,9 /0,9
5,9 /2,3
-
-
-
-
0,8 /0,1
- /0,03
0,9 /1,2
6. Состояние атмосферного воздуха в г. Нижний Тагил. Нижний Тагил входит в приоритетный список городов с повышенным загрязнением атмосферного воздуха.
В городе с населением свыше 429 тыс. человек расположены крупные предприятия горнорудной и металлургической промышленности, а также машиностроения и химии. Степень загрязнения атмосферного воздуха в Нижнем Тагиле, куда ежегодно выбрасывается более 200 тыс. т. вредных веществ, по среднесуточным концентрациям значительно превышает ПДК.
Практически 97,4 % населения города Нижнего Тагила проживает на территориях, где загрязнение воздушного бассейна превышает безопасные уровни (19,6% населения проживает в зоне экстремального загрязнения; 40,6 % -чрезвычайного загрязнения и 37,3 % - высокого уровня загрязнения).
Техногенное загрязнение почвы за счет осаждения атмосферных примесей на земную поверхность в г. Нижний Тагил оценивается в основном как высокое.
В Нижнем Тагиле среднегодовое содержание формальдегида (4,7 ПДК), бенз(а)пирена (2,6 ПДК), аммиака (2,3 ПДК), фенола (1,7 ПДК), сероуглерода (1,4 ПДК), железа (1,4 ПДК) превысило допустимую норму. Максимальное содержание определяемых веществ не превысило 10 ПДК: бенз(а)пирен 9,4 ПДК, аммиак 8,8 ПДК, сероводород 4,5 ПДК, железо 4,0 ПДК, диоксид азота 3,8 ПДК, формальдегид 3,6 ПДК, пыль и сероуглерод 3,2 ПДК, этилбензол 1,9 ПДК. В атмосфере города присутствуют цианистый водород, свинец, хром, цинк, медь.
В период с 1991 по 1995 год отмечается уменьшение загрязнения атмосферного воздуха в г. Нижний Тагил по большому ряду веществ: формальдегиду, бенз(а)пирену, сернистому газу, сероуглероду, тяжелым металлам. Увеличилось в воздухе только содержание аммиака, фенола и сероводорода.
Длительное время продолжает оставаться высоким уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Нижнего Тагила. Из общего объема исследований санитарной службы 8,4 % проб превышают установленные нормативы.
Неблагоприятное влияние загрязнение атмосферного воздуха на состояние здоровья населения города, очевидно. Установлено, что экологическая ситуация, сложившаяся в г. Нижний Тагил оказывает влияние на ухудшение состояния здоровья населения. По 27 медико-демографическим показателям таким, как: общая заболеваемость детей и взрослых, нарушение обмена веществ и иммунитета у детского и взрослого населения, болезни органов дыхания у детского и взрослого населения, бронхиальная астма у детского и взрослого населения и др. При этом, в г. Нижний Тагил 80 % заболеваний органов дыхания у детей (ведущая патология в структуре всех болезней) и 44 %-у взрослых связаны с химическим загрязнением атмосферного воздуха.
7. Роль автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха в Свердловской области и в г. Нижний Тагил.
В Свердловской области эксплуатируются практически все виды передвижных источников загрязнения: автомобильный транспорт и спецтехника, воздушные суда четырех авиакомпаний (в том числе немецкой "Люфтганзы"), речной флот Обь-Иртфышского пароходства и суда специализированных организаций, магистральные и маневренные локомотивы Свердловского и Горьковского управлений железных дорог, тепловозы крупных предприятий, военная техника.
В 1995 году была проведена большая работа, направленная на снижение выбросов загрязняющих веществ передвижными источниками загрязнения. Областным комитетом по охране природы проинспектированы все крупные предприятия, имеющие передвижные источники загрязнения.
Наиболее значительным источником загрязнения в области является автомобильный транспорт. Численность автомобильного парка области в 1995 году достигла 500 тысяч единиц, при этом опережающими темпами идет увеличение числа иномарок (в 1,6 раза по сравнению с 1994 годом). Предприятия транспортно-дорожного комплекса являются основными потребителями воды и "поставщиками" отходов, но главную опасность представляют выбросы транспортной техники в атмосферный воздух. Их удельный вес в отдельных городах доходит до 72,5 % от валовых выбросов.
В связи с этим в области принимаются меры по более жесткому контролю за выбросами от автомашин. Так в 1995 году в рамках операции "Чистый воздух" силами Свердоблкомприроды, ГАИ, Ространсинспекции было проинспектировано 1107 автопредприятий, автохозяйств, авторемзаводов и станций технического обслуживания. В ходе контрольных замеров было проверено: 124542 бензиновых и 17976 дизельных автомашин, из которых, соответственно, 19233 (12,5 %) и 2417 (13,4 %) имели превышение норм токсичности и дымности.
В целях снижения выбросов от автотранспорта в городах области действуют и проектируются станции диагностики ГАИ большой мощности, позволяющие охватить контролем и регулировкой личный транспорт и транспорт мелких автохозяйств. Кроме ужесточения контроля в области проводится работа и по другим направлениям: такс 1994 года действует "Комплексная программа по расширению использования природного газа в качестве моторного топлива на автотранспорте Свердловской области", направленная на дальнейший перевод автотранспорта на экологически более чистый вид топлива. Свердловской государственной нефтеинспекцией осуществляется контроль за качеством топлива на автозаправках. Екатеринбургская фирма "Корус" разработала и приводит сертификацию нейтрализатора отработавших газов, предназначенного для работы на этилированном бензине.
Общее представление о загрязнении городов области токсичными выбросами автотранспорта дают данные, собранные в таблице, из анализа которой просматривается четкая связь: уровень токсичных выбросов тем выше, чем больше население города. Поэтому является вполне оправданным то внимание, которое оказывается борьбе за чистый воздух в наиболее крупных городах области.
Благодаря комплексу мер, направленных на снижение выбросов токсичных веществ автомобильным транспортом, а также дальнейшему сокращению пробега грузового транспорта, удалось сократить валовые выбросы автомашин в области с 254,0 тыс. т в 1994 году до 225,6 тыс. т в 1995 году или на 28,4 тыс. т (12,6 %), несмотря на увеличение парка машин.
Таблица №8
Выбросы загрязняющих веществ от автомобильного транспорта по городам Свердловской области, тыс. т в год
ГОРОД
СО
NO
CH
ВАЛОВЫЙ ВЫБРОС
Алапаевск
2,014
0,169
0,257
2,440
Асбест
5,744
0,541
0,876
7,161
Верхняя Пышма
3,543
0,295
0,479
4,317
Верхняя Салда
1,635
0,124
0,208
1,967
Ирбит
2,367
0,168
0,245
2,780
Каменск-Уральский
7,889
0,632
1,008
9,539
Качканар
2,207
0,206
0,340
2,753
Кировград
1,478
0,124
0,195
1,797
Краснотуринск
3,246
0,278
1,477
5,001
Красноуральск
1,255
0,119
0,198
1,572
Н-Тагил
14,486
1,1924
1,957
17,635
Н-Тура
1,567
0,132
0,227
1,926
Н-Салда
0,535
0,046
0,073
0,654
Первоуральск
6,360
0,540
0,907
7,807
Полевской
3,226
0,273
0,439
3,938
Ревда
2,820
0,252
0,401
2,064
Реж
2,292
0,193
0,327
3,473
Серов
3,404
0,284
0,469
4,157
Тавда
2,216
0,220
0,353
2,789
Екатеринбург
57,264
4,416
6,872
68,552
Валовый выброс
184,721
15,182
25,695
225,598
В общем, объеме выбросов в атмосферу велика доля выбросов вредных веществ от передвижных источников, особенно автотранспорта. Если в 1991 году автопарк области состоял 293783 единиц, то на 01.01.1995 г. он вырос до 426956 автомашин, в основном за счет частных легковых автомобилей. Однако выбросы от передвижных источников в 1994 году снизились до 320 тыс. т, вместо 564 тыс. т в 1991 году: уменьшился пробег грузового транспорта, часть машин переведена на газовое топливо, подействовали и другие факторы.
Загрязнение атмосферы выбросами от автотранспорта становится основным бедствием для населения многих городов, поэтому снижение их стало основной экологической проблемой, над которой сегодня работают специалисты различных предприятий и организаций, природоохранительных учреждений области.
Проблема защиты атмосферного воздуха от загрязнения выбросами автотранспорта становится все более актуальной. В связи с ростом автомобильного парка области (10-12% в год), а также снижением выбросов от стационарных источников загрязнения (на 43 % за 1992-96 г.г.), относительная доля в загрязнении атмосферы передвижными источниками загрязнение неуклонно возрастает. В ряде промышленных центров области - Екатеринбурге, Каменск-Уральском, Первоуральске, Верхней Пышме, Березовском - доля автотранспорта в общем, объеме загрязнения атмосферы составляет от 20 до 70 %. На передвижные источники загрязнения приходится свыше 70 % суммарных выбросов свинца от всех источников загрязнения. Определяющим фактором в загрязнении атмосферного воздуха автотранспортом является качество поставляемого в область моторного топлива.
Выбросы автотранспорта представляют повышенную опасность для здоровья населения, так как отработавшие газы, содержащие свинец, бенз(а)пирен, окислы азота, углерода, другие токсичные и канцерогенные вещества, выбрасываются на уровне органов дыхания человека.
Принимаемые меры, в том числе ужесточение контроля за выбросами автотранспорта со стороны Госкомэкологии Свердловской области. Госавтоинспекции, транспортной инспекции, а также технические мероприятия, связанные с регулировкой двигателей автотранспортных средств и контролем качества
моторного топлива, не могут обеспечить существенного повышения экологической безопасности автотранспорта.
Динамика выбросов автотранспорта по городу Нижний Тагил за период 1993-1996 год:
1993г. – 27,0 тыс. т
1994г. – 22,37 тыс. т
1995г. – 17,635 тыс. т в т.ч. оксид углерода (СО) – 14,49 тыс. т
оксиды азота (NOх) – 1,19тыс. т
углеводороды (СН) – 1,96 тыс. т
1996г. – 14,208 тыс. т в т.ч. СО – 11,785 тыс. т
NOх – 0,994 тыс. т
СН – 1,429 тыс. т
Сведения об автотранспорте (результаты
контрольных замеров, приведенных в 1996
году в ходе операции “Чистый воздух”),
по предприятиям г. Нижний Тагил
№
п./п.
Наименование предприятия
Проверено автомашин на Токсичность / дымность, шт.
Автомашины с превышением норм по токсичности / дымности
Насчитано платежей за сверхнормативный выброс, тыс. руб.
1.
ТОО “Строймаш”
7/-
-
-
2.
АООТ “Н-Тагильское ГАТП”
18/4
1/2
133,812
3.
АТП АО НТМК
89/41
-
-
4.
УЩ 349/12
11/-
4/-
-
5.
УЩ 349/13
19/-
-/-
-
6.
АТП № 16
14/14
-/-
-
7.
Цементный завод
7/-
-/-
-
8.
МП ПОПАТ
43/21
-/7
372,120
9.
УЩ 349/5
7/0
-/-
-
10.
ТДРСУ
14/-
1/-
-
11.
КРЗ
10/9
1/-
53,76
12.
Ленинский райкомхоз ГГМ
20/1
-/-
-
13.
Спецавтохозяйство по уборке города
22/4
2/-
35,560
14.
Горкомхоз
15/-
1/-
-
15
ССМУ треста 88
13/12
-/-
-
16.
ДРСУ
8/7
-/-
-
17.
АООТ “Тагиллес“
5/4
-/-
-
18.
Управление механизации № 5
15/10
-/1
50,1
19.
ГП им. III Интернационала
6/4
-/-
-
20.
АО ВГОК (автоцех)
20/23
1/-
-
21.
ОАО Коксохиммонтаж
10/4
-/-
-
22.
Тагилавтотранссервис
8/10
1/2
139,44
23.
АТП № 6
40/25
-/-
-
24.
МП Медавтотранс
40/-
-/-
-
25.
Никомремстрой
28/20
2/9
243,9
26.
Автохозяйство УВД
44/-
-/-
-
27.
Автоцех НТИИМ
15/2
7/-
294,0
28.
МП ПАТП
13/-
1/-
-
29.
УВЗ (автоцех)
52/14
1/2
-
30.
База механизации ЖКУ УВЗ
15/7
-/-
-
31.
НОД-5 (автоколонна)
16/4
-/-
-
32.
Трасса
704/-
297/-
-
8. Основные направления в области защиты атмосферы от загрязнения выбросами автотранспорта.
Основными направлениями работ в области защиты атмосферы от загрязнения выбросами автотранспорта являются: а) создание и расширение производства автомобилей с высокоэкономичным и малотоксичным двигателями, в том числе дальнейшая дизелизация автомобилей; б) развитие работ по созданию и внедрению эффективных систем нейтрализации отработанных газов; в) снижение токсичности моторных топлив; г) развитие работ по рациональной организации движения автотранспорта в городах, совершенствованию дорожного строительства с целью обеспечения безостановочного движения на автомагистралях.
К трудностям очистки газов от загрязнителей относится в первую очередь то, что объемы промышленных газов, выбрасываемых в атмосферу, огромны. Например, крупная теплоэлектроцентраль способна в один час выбросить в атмосферу до 1 млрд. куб. метров газов. Поэтому даже при весьма высокой степени очистки отходящих газов количество загрязняющего вещества, поступающего в воздушный бассейн, будет оцениваться значительной величиной.
Кроме того, нет единого универсального метода очистки для всех загрязнителей. Эффективный метод очистки отходящих газов от одного загрязняющего вещества может оказаться бесполезным по отношению к другим загрязнителям. Или метод, хорошо оправдавший себя в конкретных условиях (например, в строго ограниченных пределах изменения концентрации или температуры), в других условиях оказывается малоэффективным. По этой причине приходится использовать комбинированные методы, сочетать несколько способов одновременно. Все это определяет высокую стоимость очистных сооружений, снижает их надежность при эксплуатации.
Вредные примеси в отходящих газах могут быть представлены либо в виде аэрозолей, либо в газообразном или парообразном состоянии. В первом случае задача очистки состоит в извлечении содержащихся в промышленны газах взвешенных твердых и жидких примесей – пыли, дыма, капелек тумана и брызг. Во втором случае – нейтрализация газо- и парообразных примесей.
Очистка от аэрозолей осуществляется применением электрофильтров, методов фильтрации через различные пористые материалы, гравитационной или инерционной сепарации, способами мокрой очистки.
Очистка выбросов от газо- и парообразных примесей осуществляется методами адсорбции, абсорбции и химическими методами.
Адсорбция есть процесс поглощения газа или пара поверхностью твердых тел (адсорбентов) - силикагеля, активированного угля и других. В случае низкой концентрации и правильного подбора адсорбента этот метод позволяет извлекать любую примесь с высокой степенью очистки, достигающей 99 %. Адсорбенты используются в виде зерен размером 2-8 мм или в пылевидном состоянии. Загрязненный газ пропускается через слой адсорбента.
Абсорбционный способ очистки основан на различной растворимости компонентов газовой смеси в жидкости - абсорбенте. В качестве абсорбентов, используемых для очистки газовых выбросов, применяются вода, растворы щелочей, этаноламины и другие жидкости. К достоинствам абсорбционной очистки относятся, прежде всего, высокая степень очистки, непрерывность процесса, возможность извлечения большого количества примесей и возможность регенерации абсорбента, а к недостаткам - громоздкость оборудования, сложность технологических схем очистки.
Химические методы очистки газообразных отходов заключаются в том, что к отходящим промышленным газам добавляют различные реагенты. Вступающие в химические реакции с примесями. Иногда этими реагентами могут служить компоненты самих загрязнителей, а реакции поддерживаются применением катализаторов. В результате взаимодействия образуются новые соединения, не оказывающие отрицательного воздействия на природу.
Основное достоинство химических методов очистки - высокая степень очищения.
Одним из видов химических методов может служить термическая очистка - дожигание отработавших газов. При высоких температурах происходит окисление содержащихся токсичных органических загрязнений кислородом воздуха до нетоксичных соединений. Дожигание органических примесей в газах промышленных выбросов и транспорта применяют в основном в тех случаях, когда утилизация их нецелесообразна или невозможна.
9. Основные мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта. Основные мероприятия
по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта на 1997 - 1999 годы.
1. Мероприятия по использованию СПГ в качестве моторного топлива.
№ п./п.
Наименование мероприятия
Эффект от выполнения мероприятия
I.I
Переоборудовать автотранспорт муниципальных мероприятий, используемый на внутригородских работах, на газовое топливо.
Снижение на единицу транспорта в 3-4 раза выбросов оксидов углерода, на 15-20 % оксидов азота, ликвидация выбросов сажи дизельным автотранспортом, исключение выбросов свинца
1.2
Организовать работу передвижных автозаправочных станций
Обеспечение технической возможности перевода автотранспорта на газовое топливо
1.3
Разработать схему размещения новых автомобильных газонаполнительных компрессорных станций и предложения по их строительству
Обеспечение технической возможности перевода автотранспорта на газовое топливо
1.4
Провести рекламно - информационную работу по переводу автотранспорта на газ
Экологическое воспитание и образование населения, пользователей автотранспортными средствами
2. Мероприятия по обеспечению области качественными нефтепродуктами.
2.1
Организация лаборатории по контролю качества ввозимого в область моторного топлива
Уменьшение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами (ОГ)
2.2
Организация контроля содержания тетраэтилсвинца в моторном топливе.
Снижение выбросов свинца с ОГ
2.3
Обеспечение области неэтилированным бензином: -50% в экологически неблагополучных городах - 100% на всей территории области
Снижение выбросов свинца с ОГ
2.4
Разработка мер экономического стимулирования поставок в область неэтилированного бензина
Снижение выбросов свинца с ОГ
3. Организационно-технические мероприятия.
3.1
Рационализация работы светофоров с целью снижения загрязнения воздуха на автомагистралях
Снижение загрязненности воздуха на автомагистралях
3.2
Обеспечить контроль качества поступающих в область нефте-
Снижение загрязненности атмосферного воздуха выбросами ав-
10. Заключение:
В процессе моей работы над рефератом и накоплении материала
установлено что:
1 .Содержание в атмосферном воздухе тех или иных элементов отражает существенное загрязнение окружающей среды.
2. Опираясь на данные об атмосферном воздухе г. Нижний Тагил, можно сделать вывод о том, что, в целом, уровень загрязнения окружающей среды Нижнего Тагила можно охарактеризовать как зона чрезвычайной экологической ситуации.
3. Наибольшее влияние на загрязнение окружающей среды Нижнего Тагила, а, значит, и на здоровье населения оказывает выхлопные выбросы автотранспорта и производственная пыль, содержащие огромное количество вредных веществ.
4. Особо загрязняющими из автотранспорта остаются ДВС, работавшие на бензине, а наиболее чистые - на газу.
5. Охрана окружающей среды долго еще будет одним из наболевших вопросов, которые требуют немедленного разрешения.
6. Данную работу считаю необходимым продолжить, углубив знания и подтвердив их конкретными практическими результатами, по исследованию выбросов выхлопных газов от автотранспорта в личном участии в операции "Чистый воздух", по контролю за выбросами выхлопных газов от автотранспорта на дорогах г. Нижний Тагил проводимых инспекторами Госавтоинспекции (ГАИ) и Нижнетагильского комитета по охране природы в период с мая по октябрь.
1. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области" подготовлен во исполнение распоряжения Правительства Свердловской области от 19.04.1996 года №289-рп Свердловским областным комитетом по охране природы и Областным центром санэпиднадзора с участием заинтересованных государственных и научных учреждений. Екатеринбург 1996г.
2. Доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в Свердловской области за 1994 год. Государственный комитет санитарно-эпидемиолгического надзора России . Свердловское областное объединение "Санэпидслужба". Областной центр санитарно-эпидемиолгического надзора. Екатеринбург 1995г.
3. "О признании города Нижний Тагил Свердловской области зоной чрезвычайной экологической ситуации" г. Нижний Тагил 1992г.
4. "Охрана атмосферного воздуха" Елманов В.И. Терновая Г.Г. Москва "Юридическая литература" 1984 г.
5. "Охрана воздушного бассейна от загрязнений" Бретшнайдер Б. Курфюрст И. Ленинград "Химия" Ленинградское отделение 1989г.
6. "Охрана и контроль загрязнения природной среды" Беккер А.А. Агаев Т.Б. Ленинград Гидрометеоиздат 1989 г.
7. "Охрана окружающей среды" под редакцией Белова С.В. Москва "Высшая школа" 1983г.
8. "Утилизация промышленных отходов" Пальгунов П.П. Сумароков М.В. Москва Стройиздат 1990г.