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

   В основе процессов, приводящих  автомобиль в движение,  лежит  горение топлива, невозможное без  кислорода воздуха. В среднем  современный автомобиль для сгорания 1 кг бензина (примерно 10- километровый пробег машины) использует около 2500 л  кислорода – это больше объема, вдыхаемого человеком в течение суток. Если учесть, что средний годовой пробег автомобиля составляет 10 000 км, то им из атмосферы поглощается ежегодно 2,5 млн. л, или около 4 т кислорода.

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.

Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч в среднем автомобиль, превращает в углекислоту столько же кислорода, сколько 300-350 человек. Но дело не только в углекислоте. Годовой выхлоп одного автомобиля – это 800 кг окиси углерода, 40 кг окислов азота и более 200 кг различных углеводородов. В этом наборе весьма коварна окись углерода. Из-за высокой токсичности её допустимая концентрация в атмосферном воздухе не должна превышать 1 мг/м3. Уровень загазованности магистралей и примагистральных территорий зависит от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке и других факторов. При интенсивности движения 500 транспортных единиц в час концентрация окиси углерода на открытой территории на расстоянии 30-40 м от автомагистрали снижается в 3 раза и достигает нормы. Затруднено рассеивание выбросов автомобилей на тесных улицах. В итоге практически все жители города испытывают на себе вредное влияние загрязнённого воздуха. Как показали многочисленные эксперименты, концентрация токсичных газов, которые проникают в прилегающие к автодорогам здания, в 2—3 раза меньше в сравнении с их концентрацией снаружи. На скорость распространения загрязнения и концентрацию его в отдельных зонах города значительно влияют температурные инверсии. Инверсионный слой выполняет роль экрана, от которого на землю отражается факел вредных веществ, в результате чего их приземные концентрации возрастают в несколько раз.

Из соединений металлов, входящих в состав твёрдых выбросов автомобилей, наиболее изученными являются соединения свинца. Это обусловлено тем, что соединения свинца, поступая в организм человека и теплокровных животных с водой, воздухом и пищей, оказывают на него наиболее вредное действие. До 50% дневного поступления свинца в организм приходится на воздух, в котором значительную долю составляют отработавшие газы автомобилей.

Поступления углеводородов в атмосферный воздух происходит не только при работе автомобилей, но и при разливе бензина.

Количество вредных веществ,  поступающих  в  атмосферу,  поступающих  в атмосферу в составе  отработавших  газов,  зависит  от  общего  технического состояния автомобилей  и  особенно  от  двигателя  –  источника  наибольшего загрязнения.  Так,  при  нарушении  регулировки   карбюратора   выбросы   СО увеличиваются в 4 – 5 раз.

Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе  соединения свинца,  вызывает  загрязнение  атмосферного   воздуха   весьма   токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного  к  бензину  с  этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них  30%  оседает на земле сразу,  а  40%  остается  в  атмосфере.  Один  грузовой  автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 – 3  кг  свинца  в  год.  Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине:

 

Содержание свинца в бензине, г/л…………0,15 0,20  0,25 0,50

Концентрация свинца в воздухе, мкг/м3…..0,40   0,50 0,55  1,00

 

Исключить поступление высокотоксичных  соединений  свинца  в  атмосферу можно  заменой  этилированного  бензина  на   неэтилированный,   что   давно практикуется в крупных городах ряда стран Западной Европы.

    Мировым  парком автомобилей с ДВС ежегодно  выбрасывается, млн. т:

    оксида  углерода – 260

    летучих  углеводородов – 40

    оксидов  азота – 20.    

Токсичные вещества, содержащиеся в отработанных газах автомобильных двигателей, могут сохраняться в атмосфере в течение длительного времени и переноситься на значительные расстояния. Первичные загрязнители в атмосфере при соответствующих условиях могут взаимодействовать друг с другом, образуя новые токсичные вещества: сульфаты, нитраты, кислоты, фотооксиданты и др. Атмосферный воздух следует рассматривать как вторичный реактор до образования вредных веществ, токсичность которых в некоторых случаях значительно превышает токсичность первичных компонентов.

Для предупреждения загрязнения воздушного бассейна в нашей стране в законодательном порядке установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере. Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, установлены разовые и среднесуточные ПДК. Разовая ПДК устанавливается при кратковременном воздействии (до 20 мин) загрязнения, а среднесуточная — при постоянном, ПДК устанавливается на основе высокочувствительных методов анализа,      позволяющих определить физиологические пределы приспособления организма; коэффициент запаса при этом изменяется от 2 до 100 в зависимости от токсичности конкретного элемента.

Следует заметить, что ПДК разработаны только применительно к организму человека, хотя от загрязнения атмосферы страдает все живое (Якубовский, 1979).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2.  Оценка влияния автотранспорта на состояние окружающей среды    улицы Киевской г. Симферополя

2.1 Экономико-географическая характеристика объекта

Город Симферополь – столица АРК, самый крупный город автономии. Его население составляет 341,6 тыс. человек.

Симферополь  расположен в предгорном Крыму, в ложбине, образованной пересечениями межгрядовой долины между Внешней и Внутренней грядами Крымских гор и долины реки Салгир. Благодаря такому расположению долина, в которой лежит город, продувается дующими с гор ветрами.

Климат полусухой, с мягкой зимой. Средняя температура января + 0,3°С, июля   + 21,7°С. Лето жаркое и засушливое.

Симферополь – значительный промышленный центр. Главными отраслями являются машиностроение, пищевая и легкая промышленности.

 Симферополь  является важнейшим транспортным  узлом Крыма. Большая часть сообщения  республики с внешним миром  происходит именно через Симферополь. Основным городским транспортом являются троллейбусы и многочисленные частные маршрутные такси и автобусы.

  В Симферополе насчитывается 630 улиц, 4 проспекта, множество переулков, тупиков, проездов и заездов. Главная улица – проспект Кирова, длиннейшая  улица – Киевская.

Автомобильный транспортный парк Крыма постоянно увеличивается в геометрической прогрессии. На 1 января 2010 года в Крыму зарегистрировано 530 тыс. единиц транспортных средств.

Город Симферополь в административном отношении разделён на три района – Киевский, Железнодорожный и Центральный.

Самый крупный из трех районов по территории и населению – Киевский, в него входят посёлки Аграрное, Белое 1-5, Хошкельды, Каменка, Кирпичное, Луговое.

Протяжённость территории Киевского района с севера на юг – 12 км, с запада на восток 9 км. Площадь - 4967 га. (46% от общегородской). На востоке, юге, севере район граничит с Симферопольским районом, на западе – с Центральным и Железнодорожным районами города. По рельефу район представляет собой возвышенность, рассечённую реками Салгир, Малый Салгир, Абдалка. На территории района расположено Симферопольского водохранилище – 36 млн.м3.

Район обладает значительным промышленным, строительным, транспортным и научным потенциалом.

В районе действует 3652 предприятия различной формы собственности. Из них в сфере производства занято 332 предприятия, строительства – 435, транспорта – 93, научно-исследовательской сфере – 116, связи – 20, торговли – 1158, общественного питания – 79, медицины и охраны здоровья – 62, туризма и экскурсий – 126. -Среди них 13 крупных промышленных предприятий, 13 крупных строительных организаций, 10 основных транспортных предприятий: Крымское республиканское производственное предприятие «Крымтроллейбус», Симферопольский троллейбусный парк Крымского республиканского производственного предприятия «Крымтроллейбус», ОАО «Симферопольское автотранспортное предприятие №14329», ОАО «Симферопольское автотранспортное предприятие №14354», ОАО «Симферопольское автотранспортное предприятие №14355», ОАО «Симферопольское специализированное автопредприятие №1203», ОАО «Симферопольское специализированное автопредприятие №1202», Симферопольская автобаза ЗАО «Крымводстрой», Дочернее предприятие «Автобаза №4 ОАО «Юждорстрой», ЗАО «Автотранспортное предприятие «Химпромсоюз».

Район пересекают две основные автомагистрали: Москва – Ялта, Керчь – Севастополь. Район насчитывает 600 улиц и переулков протяжённостью свыше 400 км, но только 40% улиц имеют твёрдое покрытие, нуждаются в ремонте множество магистралей и тротуаров. Район располагает более 600 га зелёной зоны, 3 парками общегосударственного пользования площадью 54 га, 14 скверами площадью 90,3 га. 

Улица Киевская  является одной из самых длинных и одной из самых широких улиц города. На ней расположено множество рынков, магазинов, автовокзал. Пересекает множество улиц и площадей (пл. Куйбышева, пл. Московскую). Начинается улица с площади Советской  Конституции, а заканчивается Киевской трассой. Протяженность  улицы – 3,2 км.

Анализируемый  объект – участок улицы Киевская, рядом с автовокзалом. Вблизи расположены: рынок «Киевский»,  рестораны, кафе,  аптека, магазины и  жилая застройка.

Рис. 1. План исследуемого участка улицы Киевской г. Симферополя

 

2.2. Определение загруженности улиц автотранспортом

Загрязнение атмосферы автотранспортом стало одной из важнейших проблем нашего города.

Последнее время количество автомобилей в нашем городе возросло в разы. Почти в каждой семье есть автомобиль, а то и не один. Пробки – малая толика проблем.

К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники, относятся оксид углерода, углеводороды и оксиды азота.

Оксид углерода и оксиды азота поступают в атмосферу только с выхлопными газами, тогда как не полностью сгоревшие углеводороды поступают как вместе с выхлопными газами, так и из картера топливного бака и карбюратора. Твердые примеси поступают в основном с выхлопными газами.

Наибольшее количество загрязняющих веществ выбрасывается при разгоне автомобиля, особенно при быстром, а также при движении с малой скоростью. Относительная доля углеводородов и оксида углерода наиболее

высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота – при разгоне. Из этих данных следует, что автомобили особенно сильно загрязняют воздушную среду при частых остановках и при движении с малой скоростью.

Большое влияние на качество и количество выбросов примесей оказывает режим работы двигателя.

Оцениваем загруженность участка улицы Киевская автотранспортом и рассчитываем коэффициент окиси углерода.

Интенсивность движения автотранспорта производится методом подсчета автомобилей разных типов 3 раза по 60 минут в каждом из сроков замеров, в 8, 13 и 18 часов.

Для этого два человека располагаются на противоположных сторонах обочин дороги. Один считает машины идущие в одну сторону, другой – обратную. Результаты заносятся в таблицу.

Оценка улицы производится по следующим показателям:

1. Тип  улицы: городская улица с односторонней  застройкой (набережные, эстрады, виадуки, высокие насыпи), жилые улицы с односторонней застройкой, дороги в выемке, магистральные улицы и дороги с многоэтажной застройкой с двух сторон, транспортные панели и др.

2. Уклон. Определяется глазомерно или  эклиметром.

3. Скорость ветра.

4. Влажность воздуха.

5. Наличие  защитной полосы из деревьев  и др.

 

Суммарная оценка загруженности улицы автотранспортом определяется согласно ГОСТ – 17.2.2.03 – 77:

1. Низшая интенсивность движения – 2,7-3,6 тысяч автомобилей в сутки;
2. Средняя интенсивность движения 8-17 тысяч автомобилей в сутки;
3. Высокая интенсивность движения 18-27 тысяч автомобилей в сутки.

 Загрязнение  атмосферы отработанными газами  автомобилей удобно оценивать  по концентрации окиси углерода (мг/м3).

 

                                   Выполнение работы.

Исследуемая улица Киевская

1. Магистральная улица и дорога с близлежащей многоэтажной застройкой с двух сторон.
2. Продольный угол - 2%
3. Скорость ветра – 4 м/с
4. Относительная влажность воздуха 59%
5. Расчетная интенсивность движения автомобилей в обоих направлениях - 4401 автомобилей за 3 часа.
6. Состав движения:

Таблица 3

    Показатели  интенсивности  движения автомобилей в обоих направлениях

ВРЕМЯ	ТИП АВТОМОБИЛЯ	КОЛ-ВО ЕДИНИЦ	%
8.00-9.00	Лёгкий грузовой	2	33,20
	Средний грузовой	3
	Тяжёлый грузовой	2
	Автобусы	438
	Легковые	1014
13.00-14.00	Лёгкий грузовой	4	31,40
	Средний грузовой	2
	Тяжёлый грузовой	-
	Автобусы	436
	Легковые	942
18.00-19.00	Лёгкий грузовой	3	35,40
	Средний грузовой	2
	Тяжёлый грузовой	1
	Автобусы	444
	Легковые	1108