Оценка влияния автотранспорта на атмоферу города Оренбурга

   
 

 Рисунок 1. Выбросы тепловых двигателей из выхлопной трубы

    Согласно ГОСТ 17.2.1.01 – 76 выбросы в атмосферу классифицируют⁶:

   1)по агрегатному состоянию вредных веществ в выбросах:

 • газообразные и парообразные (SO₂, CO, NO_x углеводороды и др.);

 • жидкие (кислоты, щелочи, органические соединения, растворы солей и жидких металлов);

 • твердые (свинец и его соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и др.);

    2) по массовому выбросу, выделяют шесть групп, т/сут:

   • менее 0,01 вкл.;

   •свыше 0,01 до 0,1 вкл.;

   •свыше 0,1 до 1,0 вкл.

   •свыше 1,0 до 10 вкл.;

   •свыше 10 до 100 вкл.;

   •свыше 100. 

     3)по размеру частиц:

   • менее 0,5×10^-6 м,

   • от 0,5×10^-6 до 3×10^-6 м включ.,

   • от 3×10^-6 до 10×10^-6 м включ.,

   • от 10×10^-6 до 50×10^-6 м включ,

   • от 50×10^-6 м.

   Ежегодно в Оренбургской области от деятельности предприятий и автотранспорта в атмосферу выбрасывается более 950 тысяч тонн загрязняющих веществ, в том числе от стационарных источников около 400 тыс.т, от автотранспорта – 550 тыс.т (около 60 %).

 

 

 

 

 Рисунок 2. Основные компоненты загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта, над территорией Оренбургской области (на 2009 год): 1 – диоксид серы, 2 – твердые вещества, 3 – окись углерода, 4 – углеводороды, 5 – окислы азота, 6 – прочие. 

   Как видно из рисунка 2, если в выбросах от стационарных источников преобладают диоксид серы (40%) и твердые вещества (зола, пыль) – 30%, то в выбросах автотранспорта абсолютно доминирует окись углерода (80%) с примесью углеводородов (13%).

   Основная  причина  загрязнения  воздуха  заключается   в   неполном   и неравномерном сгорании  топлива.  Всего  15%  его  расходуется  на  движение автомобиля,  а  85%  «летит  на  ветер».   К   тому   же   камеры   сгорания автомобильного   двигателя   –   это   своеобразный   химический    реактор, синтезирующий ядовитые  вещества  и выбрасывающий их  в атмосферу.  Даже невинный азот из  атмосферы,  попадая в камеру  сгорания,  превращается  в ядовитые окислы азота. Выбросы загрязняющих веществ автотранспорта в Оренбурге в 2009 году составили 138,0 тыс.т, в том числе: твердых веществ – 0,8тыс.т, диоксида серы – 22,3 тыс.т, оксида углерода – 78,1 тыс.т, оксидов азота – 25,4 тыс.т, углеводородов (без ЛОС) – 2,2 тыс.т, летучие органические соединения – 9,001 тыс.т.(рисунок 3). ⁷ 

 

 

 Рисунок 3. Соотношение основных загрязняющих веществ в выбросах

 1-твердые  вещества, ,2 –диоксид  серы,3- оксид углерода, 4 –оксид азота,5 –  углеводороды, 6 –ЛОС. 

 4. Характеристика основных  загрязнителей автотранспорта и их влияние на живые организмы.

 4.1. Химическое загрязнение.

   Угарный газ (CO) - бесцветный ядовитый газ баз запаха, обладает кумулятивным эффектом. В атмосферу попадает с выхлопными газами автотранспорта.

   Повышенное содержание CO  обнаруживается в выхлопных газах не отрегулированного двигателя и двигателя в режиме подогрева, угарного газа в выхлопах содержится  от 0,3 до 10 % .

   Вступая в соединения с гемоглобином эритроцитов крови, угарный газ ослабляет их  способность переносить кислород, вызывая кислородное голодание организма: человек теряет сознание, может погибнуть.

   Загрязненный воздух в городе, отравляет кровь угарным газом,  наносит некурящему человеку  такой же вред, как и выкуривания, курильщиком 1 пачки сигарет в день.

    Оксид азота (IV) NО₂ (диоксид азота) - желтовато-бурый газ с характерным запахом. Он раздражает дыхательные пути. Активно взаимодействует с другими загрязнителями, является высоко опасным веществом (ПДК в воздухе населенных пунктов 0,04 мг/м).

    Оксид азота (II) NO - бесцветный газ со слабым запахом. В атмосфере быстро превращается в оксид азота (IV). ПДК в воздухе населенных пунктов 0, 06 мг/м.

    Оксиды азота вызывают бронхиальную астму.

    Углеводороды (нефтепродукты) С_nН_2n+2 - бесцветные пары со слабым запахом, обладают наркотическим эффектом. Образуются как продукты неполного сгорания в выхлопных газах автотранспорта. Вызывает рост числа психических заболеваний.

    Еще опаснее выбросы свинца в выхлопных газах. Он действует па эритроциты крови и нервную систему, вызывает бессонницу и ночные кошмары - распространенный недуг жителей современных городов.

    В организм свинец попадает при дыхании, использовании загрязненной пищи (с грибами, овощами, собранными вблизи автотрасс), оказывает отравляющее влияние на организм.

    В течение года автомобиль выбрасывает примерно 1 кг свинца. При    сгорании одного литра горючего в воздух попадает 200-400 мг свинца.

    Явные признаки свинцового отравления - постоянные головные боли, мышечная боль и анемия. Они появляются при содержании в крови в концентрации 0,8 частей на 1 млн.

    Свинец накапливается в организме человека и может приводить к появлению тех или иных «спящих болезней».

    Многочисленные исследования показывают,что автомобиль, работающий на бензине, этилированном тетраэтилсвинцом для повышения октанового числа и лучшего сгорания бензина, за год выбрасывает до одного килограмма свинцовых соединений.

    Тетраэтилсвинец Рb(C₂H₅)H₄ представляет собой бесцветную, летучую, очень ядовитую жидкость. Небольшая добавка его сильно повышает качество бензина. На 1 литр бензина добавляется 0,8 см³ тетраэтилсвинца. Этот высокоактивный, находящийся в состоянии рассеивания свинец, обогащает почву вдоль дорог. И частично непосредственно из воздуха он попадает в растения. Есть сведения: что при содержании 0,1 г свинца в одном килограмме сена, он явиться причиной гибели крупного рогатого скота. Повышенное содержание свинца в овощах и фруктах, а также в молоке коров представляет опасность для здоровья человека.

    Высокое содержание свинца в воздухе является причиной летнего листопада растений. Часто летом вблизи автотрассы можно видеть деревья, стоящие без листьев.

  Однако главная опасность - это свинец, рассеянный в воздухе. Соединения этого металла через легкие поступают в кровь человека.

 Комиссия  по загрязнению окружающей среды  в Великобритании сообщила, что сильное  загрязнение воздуха свинцом  отражается на интеллектуальном развитии детей.

   Сернистый ангидрид SO₂

   Оказывает многостороннее общетоксичное действие, вызывает острое и хронические отравления. Вызывает расстройство сердечнососудистой системы, легочно-сердечную недостаточность, нарушает деятельность почек. Общетоксическое действие SO₂ связано с нарушением иммунного статуса организма с понижением сопротивляемости инфекции. Сернистый ангидрид оказывает выраженное токсичное действие на растения. В присутствии диоксида серы ускоряется коррозия металлов в воздухе. Сернистый газ разрушающе действует на строительные конструкции, т. к. содержащиеся в цементе карбонаты кальция, реагируя с SO₂ при наличии влаги, переходит в нестойкие сульфаты, вымываемые водой. Воздействие SO₂ на почву снижает ее плодородность, т. к. при этом происходит закисление.

   Сероводород H₂S

   Разрушающий и удушливый газ, вызывает поражение нервной системы, дыхательных путей и глаз. Может вызвать острое и хроническое отравление с разного рода последствиями.

   Бензапирен - опасный канцероген, выделяющийся с выхлопными газами автомобилей, особенно при неполном сгорании бензина. Он вызывает рак легких и печени.

   Запыленность воздуха - важнейший экологический фактор сопровождающий нас по всюду. Пылью считаются любые твердые частицы, взвешенные в воздухе. Мелкодисперсная пыль находится в воздухе и попадает в лёгкие при дыхании, может накапливаться в организме. Крупнодисперсная пыль образует, пылевые отложения и является источником вторичного загрязнения воздуха. На пылевых частицах могут поселяться вредные организмы, абсорбироваться вредные вещества. Пыль вызывает аллергию и заболевания верхних дыхательных путей.

    Сажа - хороший абсорбент для бензапирена. Сажевые частицы канцерогены для организма, так же как шинная пыль.

   Проникновение различных вредных  веществ повышенной концентрации  через органы дыхания в наши  дни привело к существенному изменению состояния организма. Развилось патологическая повышенная чувствительность организма. Ощутимыми темпами происходит накопление наследственных пороков. Широкое распространение получили хронический бронхит, а также прежде формы легочной патологии, такие как аллергические воспаления альвеол. Увеличилось число больных бронхиальной астмой, относящейся к наиболее тяжелым проявлениям аллергии. Особую тревогу вызывает увеличение количества больных раком легкого, который по своей распространительности у мужчин вышел на первое место среди онкологических заболеваний. Потому как остро стоит проблема защиты воздушной среды от всех видов загрязнений.

 4.2 Энергетическое загрязнение

     К энергетическим загрязнениям  окружающей среды автотранспортном  относят шум, вибрации, электромагнитные излучения.

   Влияние шума на организм человека

   В условиях сильного городского шума происходит постоянное напряжение слухового анализатора. Это вызывает увеличение порога слышимости (10 дБ для большинства людей с нормальным слухом) на 10 - 25 дБ.

   Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека. Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической угнетенности, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечнососудистой системы. Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда.

 Отсутствие  нормального отдыха после трудового  дня приводит к тому, что естественно  развивающееся в процессе работы утомление не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, которое способствует развитию ряда заболеваний, таких, как расстройство центральной нервной системы, гипертоническая болезнь. Шумовое загрязнение отмечается вблизи дорог. «Шум,- заявил американский специалист по шуму Кнудссен,— такой же медленный убийца как смог».⁸

   Постоянный шум является причиной того, что в городе деревья болеют чаще и умирают раньше, чем в естественной среде. Исследования показали, что шум снижает производительность физического труда человека на 30% , а умственного на –60%.

   Оживленная улица, дизельный грузовик воздействует на человека с силой 90дБА. При продолжительном воздействии возникает угроза для слуха (время воздействия 8 часов), ухудшается слышимость. На расстоянии 15 метров от дороги шум воздействует с силой 70дБА и вызывает  раздражающее воздействие. Влияние шума становится опасным примерно при 75 дБА.

    Вибрации

   Другим источником транспортного  дискомфорта (для водителя и  пассажиров) являются колебания  и вибрации, возникающие в процессе  движения автомобиля. Они рассматриваются в рамках группового свойства - плавности хода.

   При движении автомобиля возникают колебания, обусловленные неуравновешенными силовыми воздействиями в узлах и агрегатах автомобиля, а также внешним переменным воздействием от неровностей дорожного покрытия. Воздействие вибраций можно рассматривать по аналогии с шумом в двух аспектах: воздействие на водителя и пассажиров автомобиля и воздействие на окружающие объекты.

   По способу передачи на человека различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и вызывает сотрясение всего организма; локальная вибрация передается через руки человека. Водитель автомобиля одновременно подвергается воздействию общей и локальной вибрации, а пассажир и пешеход, находящийся рядом с проезжей частью, - общей.

   В автомобиле вибрации низкой частоты возникают при взаимодействии колес с дорогой, и параметры колебаний являются случайными. Уровень вибрации в основном определяется скоростью движения, ровностью дорожного покрытия, конструктивными особенностями подвески автомобиля и его техническим состоянием