Оценка влияния автотранспорта на состояние окружающей среды улицы Киевской г. Симферополя

Автомобильные бензины

Автомобильные двигатели работают на бензине. По ГОСТу 20.84 - 77 выпускаются бензины следующих марок: А - 76, АИ - 92, АИ - 95, АИ - 98. Буква А означает, что бензин автомобильный, цифра - наименьшее октановое число, определенное по моторному методу; наличие буквы И указывает на то, что октановое число определено по исследовательскому методу. Автомобильные бензины, за исключением бензина АИ-98, разделены на летние и зимние. Зимние бензины содержат увеличенное количество легкоиспаряющихся фракций, что улучшает условие пуска двигателя.

В автомобильные бензины А - 76, АИ - 92, АИ - 98 добавляют антидетонатор - тетраэтилсвинец (ТЭС) для повышения их антидетонационной стойкости. Для отличия обыкновенного бензина от этилированных, последние окрашивают в зеленый (А - 76), синий (АИ - 92) и желтый  (АИ-98) цвета.

Этилированные бензины очень ядовиты и, попав в жидком виде и в виде паров на кожу или в дыхательные пути человека, могут вызвать тяжелые заболевания.

 

 

Дизельное топливо

Топливо, применяемое для автомобильных дизельных двигателей, представляет собой тяжелые нефтяные фракции. Оно должно обеспечивать мягкую  и плавную работу двигателей, отвечать условиям надежной подачи его в цилиндры топливоподающей аппаратурой, не оставлять значительного нагара, быть свободным от механических примесей и воды, содержать наименьшее количество органических кислот и серы. Дизельное топливо должно иметь определенную вязкость и возможно более низкую температуру застывания и воспламенения.

В настоящее время по ГОСТу 305 – 73, ГОСТ 1667-68 выпускаются сорта дизельного топлива: Л - летнее, З - зимнее, А - арктическое. Каждое из названных топлив делится на две подгруппы: первая с содержанием серы не более 0.2 % и вторая содержание не превышает 0.5%.

Летнее дизельное топливо ДЛ можно применять только при температуре окружающего воздуха выше 0°С. Когда температура опускается до минус 20 С, следует применять зимнее топливо З, а при морозах, достигающих -30°С топливо ДЗ, при более низких температурах применяют арктическое топливо. Однако применять арктическое топливо при температуре выше минус -30°С нельзя.

 Современные дизельные автомобили рассчитаны на ДТ, отвечающему европейским нормам Евро 4. В Украине эти нормы зафиксированы в новом ДСТУ 4840:2007, параллельно с которым действует старый ДСТУ 3868-99. Самое главное различие между ними - содержание серы в топливе. Если для обычного дизтоплива допускается до 2000 мг/кг, то в EURO 4 - не более 50 мг/кг.  Высокое содержание серы в топливе это не только колоссальный удар по экологии, но и по двигателю. Из-за серы увеличивается износ деталей двигателя, сокращается срок службы масла, ускоряется выход из строя деталей, ответственных за выброс вредных веществ (лямбда-зонды, нейтрализаторы).

 

Топливо для газобаллонных автомобилей

Горючие газы, используемые в газобаллонных автомобилях, могут быть естественными и искусственными. Естественные газы добывают из подземных газовых или нефтяных скважин. Искусственные газы являются побочными продуктами, получаемыми на химических или металлургических заводах.         

Установлены следующие марки газов: СПБТЗ - смесь пропана и бутана техническое зимнее; СПБТЛ - смесь пропана и бутана техническое летнее; БТ - бутан технический.

Сжиженный пропан - бутановый газ согласно стандарту должен содержать пропана зимой не менее 90%, а летом не менее 70%.  Газ не должен содержать механических примесей, воды, водорасстворимых кислот, щелочей и других загрязняющих веществ.

Сжатыми называют газы, которые при обычной температуре окружающей среды и высоком давлении до 20 тыс. кН/м сохраняют газообразное состояние.

 Сжиженными  газами называют такие, которые  переходят из газообразного состояния  в жидкое при нормальной температуре  и небольшом давлении до 1600 кН/м2.

Для газобаллонных автомобилей использование сжиженных газов предпочтительнее, чем сжатых (Михайловский, Серебряков, 1981).

 

1.4 Причины дымления автомобилей

Причины дымления автомобилей различны: неисправность двигателя, неотлаженность системы питания или зажигания. Если все автомобильные двигатели будут правильно отрегулированы, то выброс вредных веществ в атмосферу уменьшится в 3-5 раз. Нарушение технологической дисциплины, нежелание лишний час покопаться в двигатели приводят к тому, что автомобиль неделями, а то и месяцами развозят по улицам ядовитый газ. Плохо накачанные шины не только быстрее изнашиваются, но и увеличивают сопротивление движению, а значит, больше сжигается горючего.

Неумелое поведения водителя за рулём (неправильный выбор скоростей движения, резкие разгоны и торможения,  превышение установленной скорости), а так же самостоятельная регулировка (увеличение частоты вращения на холостом ходу) и нарушение инструкций по эксплуатации автомобиля,  нередко приводит к увеличению загрязнения окружающей среды. Поэтому разъяснительная работа среды водителей автомобилей в этом направлении очень важна.

Таблица 1

Концентрация веществ в зависимости от режима работы карбюраторного двигателя (Экологические проблемы автомобильного топлива, 1998)

Режим работы двигателя	Оксид углерода, % 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

                  

 

1.5 Краткая характеристика некоторых веществ в выхлопных газах и их влияние на   природную среду и человека

Оксид углерода СО (угарный газ)

Образуется в  результате неполного сгорания углерода в моторном топливе. Ядовитый газ без цвета и запаха. При вдыхании связывается с гемоглобином крови, вытесняя из нее кислород, в результате чего наступает кислородное голодание, сказывающееся прежде всего на центральной нервной системе. Высокая концентрация оксида углерода (ПДК по оксиду углерода составляет 1 мг/м3) даже при кратковременном воздействии может привести к смерти: небольшие дозы вызывают головокружение, головную боль, чувство усталости и замедление реакции у водителя. Повышение концентрации оксида углерода часто возникает в туннелях (до 70 ПДК), в потоке транспортных средств при интенсивном движении (до 60 ПДК), в гаражах. Известны случаи трагической гибели людей, запускающих двигатели автомобилей при закрытых воротах гаража. В одноместном гараже смертельная концентрация СО возникает уже через 2-3 мин после включения стартера. В холодное время года, остановившись для ночлега, водители иногда включают двигатель для обогрева салона. Из-за проникновения оксида углерода в кабину такой ночлег может оказаться последним.

 

Диоксид углерода СО2 (углекислый газ) обладает наркотическим действием, раздражающе действует на кожу и слизистые оболочки. Выброс СО автомобилями вносит свой вклад в усиление парникового эффекта и кислотные осадки, вызывающие разрушение строительных материалов, закисление водоемов и другие нежелательные для биосферы последствия.

Сернистый газ SO . С парами воды в атмосфере образует аэрозоли сернистой кислоты или  в результате фотохимического окисления превращается в серный ангидрид. В обоих случаях в конечном итоге образуются аэрозоли серной кислоты - один из главных компонентов кислотных осадков. Длительное вдыхание повышенных концентраций действует на организм общетоксично, вызывая нарушения деятельности нервной системы.

Воздействие SO на почву снижает ее плодородность, т.к. при этом происходит закисление.

Альдегиды (в частности формальдегид НСНО) относятся к отравляющим веществам, раздражающе действующим на глаза, дыхательные пути, поражающим центральную нервную систему, почки и печень.

Канцерогенные вещества (в частности, бензпирен) чрезвычайно опасны для человека даже при их малой концентрации, поскольку обладают свойством аккумулироваться в организме до критических концентраций.

Сажа. Окрашенность дыма отработанных газов двигателя автомобиля зависит от содержания частиц сажи - чем больше сажи, тем чернее дым. Как любая мелкая пыль, сажа действует на органы дыхания, но главная опасность заключается в том, что на поверхности частиц сажи адсорбируются канцерогенные вещества.

Свинцовые соединения – яды, поражающие органы и ткани организма, нервную систему, желудочно - кишечный тракт, а также нарушающие обменные процессы. Во многих городах Украины концентрация свинца в воздухе превышает принятые в стране нормы. Опасность отравления соединениями свинца усугубляется тем, что они, как и канцерогенные вещества, не удаляются из организма, а задерживаются в нем до опасных концентраций. Вблизи автомагистралей свинец накапливается в почве и растениях.

Техногенные свинцовые аномалии отмечаются на расстоянии до 100 м от автомобильных магистралей, при этом свинец не нейтрализуется в почвах из-за его слабой способности к миграции. Установлено, что многие распространенные культурные растения (пшеница, ячмень, картофель, морковь) могут содержать повышенные концентрации свинца, превышая ПДК в 5-10 раз. Следуя по звеньям трофических цепей, свинец попадает в организм человека, вызывая его заболевания.

Оксиды азота образуются при сгорании любых видов топлива – природного газа, угля, бензина или мазута. Приблизительно 90% годового выброса в атмосферу оксидов азота - результат сжигания ископаемого топлива, половина этого количества выбросов приходится на автотранспорт.

    Наибольшую  опасность представляет диоксид  азота, который в присутствии  водяных паров образует азотистую  и азотную кислоты. Поступая в  верхние слои атмосферы, диоксид  азота приводит к образованию кислотосодержащих облаков и кислотных осадков. Диоксид азота вызывает сильное раздражение слизистых оболочек, а при вдыхании в организме образуются азотная и азотистая кислоты, разъедающие альвеолы легких. При критической его концентрации, например в закрытых помещениях (гаражах), возникает отек легких, который приводит к смерти.

Углеводороды - несгоревшие химические составляющие топлива, они токсичны. Выбросы этих веществ на перекрестках и у светофоров в несколько раз больше, чем при движении по магистрали.

Твердые частицы проникают в дыхательные пути, человека вызывает их различные заболевания. Из неорганической пыли наиболее отрицательное воздействие оказывает пыль, содержащая большое количество диоксида кремния, которое может вызвать - силикоз. Попадая в глаза, вызывает глазной травматизм и др. заболевания. Раздражает кожные покровы, подкожные нервы, засоряет кожные железы и бывает причиной гнойничковых заболеваний. Оседая на зеленой части растений, неорганическая пыль и особенно сажа ухудшают условия дыхания, замедляет рост и развитие растений. Все виды пыли засоряют водоемы, а, кроме того, сажа образует на поверхности пленку, препятствующую воздухообмену.

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

Фотохимический смог. Этот вид загрязнения приземного слоя воздуха в виде внезапно образующейся мглы желто – зеленого цвета впервые проявил себя в начале 1950-х годов в Лос-Анджелесе, где 4 млн. автомобилей приходится на 10 млн. жителей. Под действием интенсивной солнечной радиации происходит диссоциация молекул кислорода, образуется озон. Озон и выбросы автомобилей, которых очень много, надолго оказываются вместе на небольшой высоте. При фотохимическом смоге у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, отмечаются симптомы удушья, обостряются легочные и нервные заболевания, бронхиальная астма. Повреждаются и растения – нижние поверхности листьев приобретают бронзовый оттенок, верхние становятся пятнистыми, после чего наступает быстрое  увядание. Смог вызывает коррозию металлов, разрушает краски. Резиновые и синтетические изделия, портит одежду. Фотохимический смог  нередко образуется во многих переполненных автотранспортом городах.

Воздействие атмосферных загрязнений на здоровье можно подразделить на два вида в зависимости от времени проявления эффекта: острое, сказывающееся в период или непосредственно вслед за повышением концентрации токсичного вещества, и хроническое воздействие, результат которого проявляется не сразу, а через некоторое время, иногда через годы. Как в первом, так и во втором случаях атмосферные загрязнения могут быть непосредственной причиной развития заболевания или оказывать не специфическое отягощающее воздействие.

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.  

 

Таблица 2

Состав отработанных газов, % по объёму (Экологические проблемы автомобильного топлива, 1998)