Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду

 

Орехово-Зуевский Государственный Профессионально-Педагогический Колледж

 

 

 

 

Доклад

По дисциплине:

«Экологические  основы природопользования».

На тему: «Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду»

 

 

 

 

    Выполнила:

   Студентка  группы ОПУ-44

  Олина Татьяна

             Преподаватель:

                                                  Федорова Л. Н.

 

 

2013

 

Немаловажную роль в загрязнении  экологической ниши человека играет автомобильный транспорт, доля которого только в загрязнении атмосферы  в странах СНГ составляет свыше 15%. Тем не менее, до сих пор нет  комплексного подхода к решению  этой проблемы.

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду можно представить  в виде выражения                    

                              В = Впр + Вк,                                       (1)

где Впр, Вк – прямое и косвенное воздействие автомобиля на окружающую среду.

Каждая система непосредственно  потребляет и перерабатывает ресурсы, выделяя при этом в окружающую среду отходы и недоиспользованную энергию. Поэтому прямое воздействие  автомобиля на окружающую среду можно  разделить на три составляющие          

                                      Впр = Вп + Вот + Вэ,                             (2)

где  Вп – потребление ресурсов для создания автомобиля и получения энергии для его движения;

Вот – выделение в окружающую среду вредных веществ;

В э – выделение энергии  в окружающую среду.

При эксплуатации автомобиля на окружающую среду влияют следующие  факторы: выброс отработавших и картерных  газов в атмосферу;   испарения углеводородов из топливного бака и cистемы;  подтекание масел, топлива, воды и других жидкостей; образование пыли при износе шин и фрикционных элементов; шум;   электрические разряды, создаваемые системой зажигания; выделение тепловой энергии; загрязнения после мойки автомобиля; утилизация транспортных средств и его составляющих.

Благодаря многочисленным разработкам  и технологиям (фильтры, нейтрализаторы, рециркуляция и др.) современные  конструкции автомобилей позволили  до минимума свести выброс токсичных  веществ с отработавшими газами в атмосферу. Так, например, токсичность отработавших газов двигателей, работающих на бензине в режиме холостого хода, при норме не более 1,5%  по СО, может быть доведена до 0,1% и менее. Токсичность по углеводородам может быть снижена в два и более раза по сравнению с требованиями ГОСТ 17.2.2.01-87. При этом использование в качестве  добавки к топливу водорода или применение водорода в качестве топлива практически устраняют эту проблему [1]. Благодаря этому  в  США и других экономически развитых странах в течение 15-20 лет планируется перевести автомобили на экологически чистое водородное топливо.

Снижению токсичности  отработавших газов способствовало применение микропроцессорных устройств  в системах питания, зажигания и  др., что позволило также снизить  расход топлива из-за его более  качественного сгорания.

Как показывают многочисленные исследования, современные дизельные  двигатели полностью соответствуют  нормативным требованиям ГОСТ 221393-75 по дымности отработавших газов.

Решены и вопросы улавливания  паров бензина из топливного бака с помощью систем, содержащих адсорберы.

Картерные газы отсасываются в воздушный ресивер и таким образом происходит их нейтрализация при дальнейшем сгорании в двигателе.

Устранены подтекания масел, топлив, охлаждающей жидкости и др. за счет использования современных конструкций, технологий и материалов при производстве автомобилей, их техническом обслуживании и ремонте. 

Значительное увеличение износостойкости шин и фрикционных  элементов также позволило снизить  загрязнение окружающей среды продуктами их износа. 

Решена проблема ограничения  внешнего и внутреннего шума, создаваемого автомобилем, который регламентируется соответствующими документами ГОСТ 27436-87, ГОСТ 27435-87 и Правилом №51 ЕЭК.

Применение электромобилей, а также гибридных автомобилей  и автомобилей с комбинированными энергетическими установками, позволит также улучшить экологическую ситуацию, особенно в крупных населенных пунктах.

Как видно из вышеизложенного, за последние десятилетия совершенство конструкции, производственных процессов  изготовления, обслуживания и ремонта  автомобилей значительно снизило  загрязнение окружающей среды. 

Однако меняющаяся ситуация,  рост населения планеты и его благосостояния, приводит к быстрому увеличению количества автомобилей и ставит новые проблемы в защите окружающей среды.        

В настоящее время в  относительно короткие сроки происходит потепление, наблюдается нехватка питьевой воды. Учитывая эти проблемы и непрекращающееся увеличение количества автомобилей  с жидкостным охлаждением двигателей, выделяющими тепло в окружающую среду и потребляющими чистую воду, особое внимание необходимо уделить исследованиям по снижению теплопередачи в окружающую среду и переводу двигателей на воздушное охлаждение.

Недостаточно исследованы  вопросы влияния электрических  полей и разрядов, вибрации и др., вызванных работой автомобиля, на человеческий организм, представляющий собой энергоинформационную систему [2] и, соответственно, защиты от них.

Не полностью решены и  вопросы утилизации автотранспортных средств, которые требуют многостороннего  подхода и централизации.   

При выполнении транспортной работы автомобиль потребляет кислород и топливо. Автомобили в США потребляют больше кислорода, чем производится на ее территории. Потребление энергоресурсов автотранспортом составляет от 7 до 10%. Кроме того, для изготовления автомобиля требуется металл, резина и др. материалы. В США из материальных ресурсов автомобильный транспорт потребляет около 20% прокатной стали, 12% алюминия, 7% меди, 50% свинца и т.д.[3].

Выемка из земли в больших  количествах металлов, необходимых  для производства транспортных средств, привело к нарушению выравнивания энергетического баланса в суперсфере, в результате чего при выравнивании этого баланса потребление или выброс энергии в космос происходит уже в основном через разломы в литосфере, а не через залежи руды, как это было ранее, что стало приводить к локальным землетрясениям и возникновению локальных пожаров [4].

Таким образом, прямое воздействие  автомобильного транспорта на окружающую среду в определенной мере изучено  и приняты соответствующие конструкторские  и технологические решения. В  то же время значительное увеличение автомобилей  привело к тому, что его косвенное влияние  на окружающую среду стало превуалировать в разрушении экологической ниши человека по сравнению с прямым воздействием. Это существенно изменяет равновесие в природе, что сказывается  на здоровье человека и росте экономических затратах. Поэтому решение проблемы возможно путем выработки критериев, оптимизирующих  качественное и количественное состояния подвижного состава с учетом экологического фактора.

Косвенное влияние автотранспортных средств на окружающую среду можно  представить выражением           

                                    Вк = Кз + Кл,                                                (3)

где Кз – потребление земельных ресурсов;

Кл – потребление людских ресурсов.

Потребление земельных ресурсов можно представить в виде выражения            

                    Кз = Зд + Зг + За + Зр + Зз + Зт,                       (4)

где  Зд – земельные площади под дороги;

Зг – земельные площади под гаражи и стоянки;

За – земельные площади под автозаправочные станции;

Зр – земельные площади под рудники;

Зз – земельные площади под предприятия  , производящие автомобили и комплектующие для них;

Зт – земельные площади под растительное сырье для биотоплива. 

Использование земель для  нужд автомобильного транспорта в таких  масштабах без сомнения повлияло и продолжает влиять на изменение  природы из-за вскрытия поверхности  земли, вырубки лесов, уничтожения  полей, болот и лугов. 

Решение задачи по снижению использованию металлов при изготовлении и эксплуатации автомобиля можно  разделить на несколько направлений:

1) оптимизировать пассажиро- и грузопотоки в зависимости от металлоемкости автомобиля на пассажиро- или тонно-километр;

2) увеличить долговечность  кузовов и других узлов и  агрегатов, используя другие, более  долговечные материалы;

3) значительно повысить  роль общественного транспорта  снизив потребление металла в  удельном отношении на пассажиро- или тонно-километр;

4) разработать и использовать  микроавтомобили для служебных  и других поездок;

5) повысить коэффициент  использования по назначению  как легковых, так и грузовых  автомобилей, возможно, за счет  критерия: «Автомобиль – не только  средство передвижения, но и предмет  роскоши». Минимальное использование  автомобилей позволит увеличить  их долговечность и снизить  потребление металла. Для этого  необходимо вводить законодательные  документы и привлекать средства  массовой информации с  целью изменения сознания человека в отношении использования автомобиля;

6) использовать для изготовления  основных частей автомобиля (кузова, полы, двери, крылья, капот, крышка  багажника и т. д.) композиции  из лесоматериалов и пластмасс,  которые позволят не только  сэкономить металлы, но и  решить проблему утилизации за счет сгорания этих материалов и выделения полезной энергии. Проблему утилизации агрегатов  и их деталей необходимо решать путем использовании керамики и металлокерамики для их изготовления, которая может использоваться  многократно;

7) снизить земельные площади  для хранения автомобилей путем  строительства многоэтажных подземных  и наземных гаражей и стоянок.

Проблему людских ресурсов (Кл) нужно решать  повышением безотказности и долговечности автомобиля за счет изменения конструкции и технологий изготовления.  Доля трудоемкости, затрачиваемой на изготовление автомобиля, увеличилась, а доля затрат на их эксплуатацию - снизилась [5]. В целом трудовые затраты на производство и эксплуатацию автомобилей неуклонно снижаются.  

Предлагаемые пути позволят в течение ближайших 10…15 лет добиться значительных изменений в решении  проблемы автомобиль – окружающая среда.