Автотранспорт и природа

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет

имени Т.Ф. Горбачева»

 

Кафедра химической технологии твердого топлива

                                                                   

 

Реферат по дисциплине «Экология»

на тему:

«Автотранспорт и природа»

 

 

 

                                                   Выполнил:

ст-т гр. ВВбт-131

Плотникова В.А.

Проверил:

Канд.техн.наук

Ушаков А.Г.

 

 

 

 

Кемерово 2014

Содержание

 

Введение                   3

1        Характеристика автотранспорта с точки зрения экологии и  

          отличительные особенности автотранспорта

как источника загрязнения                                                                           4

2 Основные загрязняющие компоненты автотранспорта и

причины их появления                                                                                9

3 Механизмы воздействия на окружающую среду и

пути реализации загрязняющих компонентов                                          13

Заключение                                                                                              16

Список использованной литературы                                                      20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

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

Загрязняющие выбросы в атмосферу от автомобилей по объему намного больше превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств.

Автотранспорт по сравнение с другими видами транспорта приносит наибольший вред окружающей среде.

Известно, что загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природу различными способами – от прямой и немедленной угрозы до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма человека.

Во многих случаях загрязнение воздушной среды приводит к тому, что нарушает структурные компоненты экосистемы до такой степени, что регуляторные процессы не в состоянии вернуть их в первоначальное состояние.

Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду.

Трудно оценить материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха.

В настоящее время проблема состава атмосферного воздуха и его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной.

 

 

 

 

 

1 Характеристика автотранспорта с точки зрения экологии и отличительные особенности автотранспорта

как источника загрязнения

 

В мире насчитывается несколько миллионов автомобилей, которые сжигают огромное количество нефтепродуктов, существенно загрязняя атмосферный воздух, прежде всего в крупных городах.

Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат огромное количество токсичных соединений – бензапирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца.

В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством.

Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако смело можно утверждать, что он достаточно велик.

Автомобиль не роскошь, а средство передвижения.

Без автомобиля в настоящее время немыслимо существование человечества.

При интенсивной  урбанизации и росте мегаполисов автомобильный транспорт стал самым неблагоприятным экологическим фактором в охране здоровья человека и природной среды в городе.

Таким образом, автомобиль становится конкурентом человека за жизненное пространство.

Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому.

В настоящее время можно смело утверждать, что один из основных источников загрязнения атмосферного воздуха  является автотранспорт.

По данным статистики вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы, составляет от 60 до 90 %.

Автомобиль – сильный загрязнитель водоемов, подземных водных источников.

Определено, что 1 л нефти может сделать непригодным для питья несколько тысяч литров воды.

Большой вклад в загрязнение окружающей среды вносят процессы технического обслуживания и ремонта подвижного состава которые требуют энергетических затрат и связаны с большим водопотреблением, выбросом загрязняющих веществ в атмосферу, образованием отходов, в том числе токсичных.

Под выбросами автотранспорта подразумеваются отработавшие газы (выхлопные газы) — это продукты окисления и неполного сгорания углеводородного топлива.

Выбросы отработавших газов – это основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов.

Один легковой автомобиль в среднем поглощает ежегодно из атмосферы больше 4 тонн кислорода, выбрасывая с отработавших газов примерно 800 кг оксида углерода, около 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеводородов.

При дальнейшем окислении углеводороды образуют токсичные кислородсодержащие соединения.

По всему миру количество автомобилей с каждым днем увеличивается в геометрической прогрессии.

Все больше и больше людей имеют свою собственную машину.

Но многие совсем не задумываются о том, к чему все это, в конце концов, приведет.

Для того чтобы сохранить человечеству автомобиль, необходимо если не исключить, то свести к минимуму вредные выбросы.

Работы в этом направлении ведутся во всем мире и дают определенные результаты.

Проблема негативного влияния автотранспорта на экологическую ситуацию изучается в основном в прикладной экологии, а еще точнее, в инженерной экологии.

Прикладная экология – это большой комплекс дисциплин, связанных разными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеческим обществом и природой.

Инженерная экология изучает и разрабатывает инженерные нормы и средства, отвечающие экологическим требованиям производства в транспорте, а также в строительстве, добывающей и перерабатывающей промышленности, в энергетике [2].

Загрязнение атмосферы подвижными источниками автотранспорта происходит в большей степени отработавшими газами через выпускную систему двигателя автомобиля, а также, в меньшей степени, картерными газами через систему вентиляции картера двигателя и углеводородными испарениями бензина из системы питания двигателя (бака, карбюратора, фильтров, трубопроводов) при заправке и в процессе эксплуатации.

Отработавшие газы автомобилей с карбюраторными двигателями в числе наиболее токсичных компонентов содержат оксид углерода, оксиды азота и углеводороды, а газы дизелей – оксиды азота, углеводороды, сажу и сернистые соединения.

Снижению токсичности и нейтрализации отработавших газов уделяется основное внимание, и в этом направлении ведется постоянный поиск эффективных технических решений.

Картерные газы вносят свою долю в загрязнение атмосферного воздуха.

Их количество в двигателе возрастает с увеличением износа.

Кроме того, оно зависит от условий движения и режимов работы двигателя.

На холостом ходу система вентиляции картерных газов, которой снабжены практически все современные двигатели, работает менее эффективно, что ухудшает экологические показатели автомобилей.

Испарения бензина имеют место при работе двигателя и в нерабочем состоянии.

Внутренняя полость бензобака автомобиля всегда сообщается с атмосферой для поддержания давления внутри бака на уровне атмосферного по мере выработки бензина, что является необходимым условием нормальной работы всей системы питания двигателя, но в то же время создает условия для испарения легких фракций бензина и загрязнения ими воздуха.

Для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами необходим повседневный технический контроль состояния автомобилей.

Низкий уровень технического обслуживания, отсутствие контроля приводят к расстройству систем автомобиля, а выбросы вредных веществ в атмосферный воздух возрастают.

В результате усилия автомобильной промышленности по совершенствованию двигателей для обеспечения требований экологических стандартов, высокое качество топлива, применение нейтрализаторов сводятся на нет [4].

Поэтому сегодня особенно актуальной становится задача не только совершенствовать конструкцию автомобиля с точки зрения ограничения токсичности, но и повышать уровень технического обслуживания и совершенствовать контроль над их техническим состоянием.

Одна из основных проблем заключается в том, что региональные органы экологического контроля контролируют лишь состояние муниципального транспорта, автобусных парков.

А ведь более 90 % автомобильного парка находится в личной, частной и смешанной собственности.

Это уже сфера федеральных полномочий, а именно органов Госавтоинспекции, у которых, так полагать, нет соответствующей приоритетной задачи оценки уровня выбросов автотранспорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Основные загрязняющие компоненты автотранспорта и причины их появления

 

Основные загрязняющие компоненты, выделяемые автотранспортом – это угарный газ и окислы азота.

По расчетам специалистов, «вклад» автомобильного транспорта в атмосферу составляет до 90 % по окиси углерода и 70 % по окиси азота.

Автомобиль также добавляет в почву и воздух тяжелые металлы и другие вредные вещества.

Основная причина загрязнения воздуха заключается в неполном и неравномерном сгорании топлива.

Всего 15 % его расходуется на движение автомобиля, а 85 %  – в воздух.

К тому же камеры сгорания автомобильного двигателя – это своеобразный химический реактор, синтезирующий ядовитые вещества и выбрасывающий их в атмосферу.

Например, двигаясь со скоростью 80-90 км/ч, в среднем автомобиль превращает в углекислоту столько же кислорода, сколько 300-350 человек.

Годовой выхлоп одного автомобиля – это 800 кг окиси углерода, 40 кг окислов азота и более 200 кг различных углеводородов.

Из соединений металлов, входящих в состав твёрдых выбросов автомобилей, наиболее изученными являются соединения свинца.

Это обусловлено тем, что соединения свинца, поступая в организм человека 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 [3].

 

Можно выделить группы, сходные по характеру воздействия на организмы и свойствам следующие:

1) нетоксичные вещества (азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере обычно не достигает уровня, вредного для человека);

2) моноксид  углерода (характерно  для выхлопов бензиновых двигателей);

3) оксиды азота, которые  по мере пребывания в атмосфере  соединяются с кислородом.

Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ.

При высоких концентрациях оксидов азота возникают астматические проявления и отек легких.

Вдыхая воздух, содержащий оксиды азота, в высоких концентрациях, человек не имеет неприятных ощущений, и не предполагает отрицательных последствий.

4) углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены, цикланы, ароматические  соединения).

Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечнососудистую систему человека.

Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием.

5) альдегиды (органические соединения, содержащие альдегидную группу, связанную с углеводородным радикалом).