Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду

Введение

       Транспорт – один из важнейших компонентов общественного и экономического развития, поглощающий значительное количество ресурсов и оказывающий серьезное влияние на окружающую среду. Услуги транспорта играют важную роль в экономике и повседневной жизни людей. Использование практически всех видов транспорта на всех континентах возрастает и по объему перевозимых грузов, и по количеству тонно-километров, и по числу перевозимых пассажиров. Существенна роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

При всей важности транспортно-дорожного  комплекса как неотъемлемого элемента экономики необходимо учитывать его весьма значительное негативное воздействие на природные экологические системы. Известно, что особенно резко эти воздействия ощущаются в крупных городах, возрастая по мере увеличения плотности населения. Эта закономерность справедлива и в отношении городского пассажирского транспорта, который в большинстве случаев концентрируется вокруг так называемых пунктов тяготения - там, где зарождаются, объединяются, распыляются и поглощаются потоки пассажиров.

 Воздействие транспорта на окружающую среду - самая насущная и актуальная проблема современного общества. Последствия этого воздействия сказываются не только на нашем поколении, но и могут сказаться и на будущем поколении, если мы не примем серьёзные меры по снижению и устранению последствий воздействия.

Цель данной курсовой работы заключается в том, чтобы в комплексе показать влияние транспортно – дорожного комплекса на экологическую обстановку, последствия и меры борьбы с ними. Задачами курсовой работы являются:

        Рассмотреть воздействия автомобильного транспорта, наземного транспорта на электрической тяге, авиатранспорта, железнодорожного, речного, морского транспорта на окружающую среду.

        Показать возможные пути решения проблем, вызванных воздействием транспорта на окружающую среду, (то есть альтернативные виды топлива, используемые транспортом, улучшение качества дорог, использование новых технологий, очистных сооружений, пересмотр взглядов на окружающую природную среду). 

Глава I. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду.

К главным источникам загрязнения  окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный  транспорт и инфраструктура автотранспортного  комплекса.

Загрязняющие выбросы  в атмосферу от автомобилей по объёму более чем на порядок превосходят  выбросы от железнодорожных транспортных средств. Выбросы от автотранспорта в России составляют около 22 млн. т  в год. Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 вредных наименований вредных  веществ и соединений, в том  числе и канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин, тормозных накладок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей  дорожных покрытий, загрязняют придорожные  полосы и водные объекты. В мировом балансе загрязнений, основная доля (54%) падает на автомобильный транспорт, но в разных странах доля неодинакова и колеблется от 13 – 30% до 60 – 80%. Общее количество автомашин в мире превысило 1 млрд. шт., в том числе в Российской Федерации 35 млн. шт. Один автомобиль при пробеге 15 тыс. км сжигает в среднем 2 т топлива, около 26 – 30 т воздуха, в том числе 4 – 5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека, при этом выбрасывает в атмосферу: угарного газа – 700 кг/год,

диоксида азота – 40 кг/год,

несгоревших углеводородов – 230 литров,

твёрдых веществ – 2 – 5 кг/год.

Автомобильные газы представляют собой смесь, состоящую из 1000 – 1200 индивидуальных компонентов, среди  которых нетоксичны: N, O, пары воды, CO₂; токсичные: окиси C, углеводороды, оксиды N, альдегиды, сажа, бензапирен, соединения свинца, формальдегид, бензол, а также многие другие компоненты. Главный компонент выхлопов двигателей внутреннего сгорания (кроме шума) – окись углерода (угарный газ) – опасен для человека, животных, вызывает отравление различной степени в зависимости от концентрации. При взаимодействии выбросов автомобилей и смесей загрязняющих веществ в воздухе могут образоваться новые вещества, более агрессивные, чем их “родители” – пример: смог – дымящий туман (обычно белый).Районы с повышенным содержанием в воздухе этих веществ превращаются в зоны повышенного риска необратимой потери здоровья. На прилегающей территории к автомагистралям вода, почва и растительность является носителями ряда канцерогенных веществ, а местность – опасной зоной. А значит, недопустимо выращивание здесь овощей, фруктов и скармливание травы животным. По мере удаления от автомагистрали, концентрация накопления канцерогенных веществ снижается.

Неудовлетворительной остаётся организация дорожно-транспортного  движения, до сих пор не ограничивается въезд большегрузного и иногороднего транспорта на территорию городов (часто  даже в их центральные районы).

I. 1. Городской автомобиль.

Автомобильный парк, являющийся одним из основных источников загрязнения  окружающей среды, сосредоточен в основном в городах. Если в среднем в  мире на 1 км² территории приходится пять автомобилей, то плотность их в  крупнейших городах развитых стран  в 200 – 300 раз выше. Во всех странах  мира продолжается концентрация населения  в крупных городских агломерациях. В городах с населением 100 тыс. и более проживает свыше 3 млрд. человек. Опережающие темпы роста численности городского населения характерны для менее индустриально развитых стран, на долю которых приходится свыше 40 из 57 городов с населением 5 млн. человек и более.

С развитием городов и  ростом городских агломераций всё  большую актуальность приобретают  своевременное и качественное транспортное обслуживание населения, а также  охрана окружающей среды от негативного  воздействия городского, особенно автомобильного, транспорта. Автомобили сжигают огромное количество ценных нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом, атмосфере. Поскольку основная масса автомобилей  сконцентрирована в крупных и  крупнейших городах, воздух этих городов  не только обедняется кислородом, но и  загрязняется вредными компонентами отработавших газов. Доля различных стран приведена  ниже в таблице:

Таблица 1 Доля различных источников продуктов сгорания в загрязнении атмосферного воздуха, %

Во многих крупных городах  мира очень остро стоит проблема городского транспорта. Транспортные потоки растут вместе с ростом городов из-за стихийного, неподчинённого рациональному планированию, размещения жилых и промышленных зон. Потоки автомобилей, заполняющие уличную сеть (отнюдь на них не рассчитанную), делает передвижение по городу в часы пик мучительно медленным.

Для ускорения передвижения сооружают системы скоростных автомобильных трасс, получившие наиболее широкое развитие в США и в Японии. В Японии из – за небольших размеров территории на единицу площади приходится в 5 раз больше автомобилей, чем в США. В результате такой концентрации автотранспорта загрязнение воздуха достигло критического уровня. Регулировщики уличного движения в центре Токио работают в кислородных масках, сменяются каждые 2 часа и проходят “реанимацию” в специальных боксах, куда накачивается очищённый воздух.

Существует много технических  и планировочных приёмов выравнивания транспортной нагрузки на магистральной  сети города. Прежде всего, следует  равномерно размещать основные зоны приложения труда и жилые районы, а также места отдыха и центры культурно – бытового обслуживания. Одновременно наиболее загруженные  участки транспортной сети необходимо дублировать новыми линиями.

Магистральные улицы в  городах составляют примерно 20 – 30 % общей протяжённости всех улиц и проездов. На них сосредоточивается  до 60 – 80 % всего автомобильного движения, то есть магистрали в среднем загружены  примерно в 10 – 15 раз больше, чем  остальные улицы и проезды.

Создание в городе сети магистралей скоростного движения позволяет существенно увеличить  скорости общественного транспорта и легковых автомобилей, повысить её пропускную способность, сократить  число дорожно-транспортных происшествий, изолировать жилые районы и общественные центры от концентрированных потоков  транспортных средств. Магистраль скоростного  движения – дорогостоящее сооружение. Строительство её может быть эффективно только на направлениях, обеспечивающих мощные и устойчивые транспортные потоки с относительно большой в пределах города дальностью поездок, при которой  ощутим выигрыш от увеличения скорости движения. Поэтому такие магистрали строят лишь в крупных городах  с полицентрической структурой и  растянутой территорией.

Магистрали непрерывного и скоростного движения имеются  во многих городах мира. Масштабные мероприятия по созданию сетей магистралей  непрерывного и скоростного движения проводятся в Москве, Санкт – Петербурге, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге и Новосибирске. Предусматривается разгрузка городских центров, исторических улиц с недостаточной пропускной способностью, жилых районов. Хотя магистрали непрерывного и скоростного движения строятся, прежде всего, в крупнейших населённых пунктах, потребность в них может возникнуть и в относительно небольших городах.

При строительстве и реконструкции  городов проектировщики стремятся  ограничить количество автомобилей, въезжающих в городские центры, разрабатывают  новые системы регулирования  уличного движения, сводящие к минимуму возможность образования транспортных пробок. Это очень важно, потому что, останавливаясь и потом, снова набирая  скорость, автомобиль выбрасывает в  воздух в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном  движении. Эффективными профилактическими  мероприятиями являются расширение улиц, создание между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров –  стен из зелёных насаждений.

Для снижения вредного влияния  автомобильного транспорта требуется  вынос за городскую черту грузовых транзитных потоков. Требование это  зафиксировано в действующих  строительных нормах и правилах, но практически соблюдается редко.

Эффективным мероприятием по снижению вредного влияния автомобильного транспорта на горожан является организация  пешеходных зон с полным запретом въезда транспортных средств на жилые  улицы. Менее эффективное, но более  реальное мероприятие – это введение системы пропусков, дающих право  на въезд в пешеходную зону только специальным автомобилям, владельцы  которых живут в конкретной зоне жилой застройки. При этом должен быть полностью исключён сквозной проезд автотранспорта через жилой квартал.

I. 2. Борьба с гололёдом на дорогах.

Химический способ удаления снега и льда с дорожных покрытий при помощи хлористых соединений оказывает вредное воздействие  на зелёные насаждения, как в результате прямого контакта, так и через  почву. Прямой контакт возможен при  удалении засоленного снега на обочины  и разделительную полосу, где расположены  насаждения. Засоление почв, происходящее в результате просачивания рассола  в зоны расположения кустарников. Вероятность  гибели деревьев существенно снижается, если они посажены не ближе 9 м от кромки проезжей части. Повреждение растительности меньше на плодородных почвах, особенно на почвах, богатых фосфатами.

Хлориды, применяемые в  качестве противогололёдных солей оказывают менее угнетающее действие на растения, высаженные в лёгких песчаных и супесчаных грунтах. Этому способствуют особенности физико-химических свойств лёгких грунтов: большая пористость, хорошая водопроницаемость и воздухообеспеченность.

На дорогах с суглинистыми почвами при той же интенсивности  движения содержание ионов хлора  в 2 – 3 раза больше, чем в супесчаных почвах. Поэтому, проводя озеленение вблизи проезжей части в глинистых  и суглинистых грунтах, следует  для набивки посадочных ям дополнительно  завозить песок. Вред, наносимый растительности, особенно заметен вблизи крупных  населённых пунктов, в местах застоя воды на поверхности. При наличии  хорошего водоотвода вредное влияние  хлоридов сводится к минимуму.

Сильное вредное действие солей проявляется в коррозии металла автомобилей, дорожных машин  и элементов стоек дорожных знаков и ограждений. Раствор хлористого натрия обладает большей агрессивностью, чем раствор хлористого кальция  такой же концентрации.

I. 3. Загрязнение воды.

В поверхностные водоёмы  со сточными водами от предприятий  автотранспортного комплекса и  от ливневой канализации поступают, в основном, нефтепродукты и взвешенные вещества. В поверхностных стоках с проезжей части автомобильных  дорог содержатся, кроме взвешенных частиц и нефтепродуктов, тяжёлые  металлы (свинец, кадмий и др.) и хлориды, которые в зимний период применяются  для борьбы с гололёдом. В среднем  годовой сброс хлоридов за пределы  дорог со стоками и снегом составляет около 500 тыс. т. кроме того, в окружающую среду поступает ежегодно около 35 тыс. т сажевых частиц в результате истирания автомобильных шин  на дорогах.

Глава II. Наземный и подземный транспорт на электрической тяге.

Существующие средства наземного  пассажирского транспорта не успевают удовлетворять потребности в  перемещении быстро растущего населения  городов, раскинувшихся на обширных территориях. Только в Москве свыше 10 млрд. пассажиров ежегодно пользуются метро, автобусом, трамваем, троллейбусом. Проблему пытаются решить, главным  образом, за счёт наращивания парка  автобусов. Это влечёт за собой непомерное увеличение расхода дефицитного  топлива. К тому же отработавшие газы всё больше загрязняют воздушный  бассейн городов. Необходимо также  учесть, что расход топлива на 1кВт  энергии на электростанциях примерно в 2 раза ниже, чем у двигателя  внутреннего сгорания.

Трамвай, троллейбус и метро, использующие в качестве “топлива”  электричество. Полностью отвечают экологическим требованиям. Курсируя по городу, они не загрязняют воздушный  бассейн.