Роль автомобиля в загрязнении окружающей среды
Вредные вещества при эксплуатации подвижных транспортных средств поступают в воздух с отработавшими газами, испарениями из топливных систем и при заправке, а так же с картерными газами. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомашины. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увеличивается содержание оксида углерода почти в 8 раз. Минимальное количество оксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч.
В таблице №4 приведены значения концентрации основных примесей карбюраторного двигателя при различных режимах его работы.
Таблица №4
Концентрация веществ в зависимости от режима работы карбюраторного двигателя
Режим работы двигателя |
Оксид углерода, % по 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 |
Выбросы оксидов азота максимальны при отношении воздух - топливо 16:1. Таким образом, значения выбросов вредных веществ в отработавших газах автотранспорта зависят от целого ряда факторов: отношения в смеси воздуха и топлива, режимов движения автотранспорта, рельефа и качества дорог, технического состояния автотранспорта и др. Состав и объёмы выбросов зависят также от типа двигателя. В таблице №5 показаны выбросы ряда вредных веществ карбюраторного и дизельного двигателей.
Таблица №5
Выбросы (% по объёму) веществ при работе дизельных и карбюраторных двигателей
ВЕЩЕСТВО |
ДВИГАТЕЛЬ | |
Карбюраторный |
Дизельный | |
Оксид углерода |
0,5-12,0 |
0,01-0,5 |
Оксид азота |
0,005-0,8 |
0,002-0,5 |
Углеводороды |
0,2-0,3 |
0,009-0,5 |
Бенз(а)пирен |
До 20 мкг/м3 |
До 10 мкг/м3 |
Как видно из данных таблицы №5, выбросы основных загрязняющих веществ значительно ниже в дизельных двигателях. Поэтому принято считать их более экологически чистыми. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствие перегрузки топлива. Сажа насыщена канцерогенными углеводородами и микроэлементами; их выбросы в атмосферу недопустимы.
В связи с тем, что отработавшие газы автомобилей поступают в нижний слой атмосферы, а процесс их рассеяния значительно отличается от процесса рассеяния высоких стационарных источников, вредные вещества находятся практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к категории наиболее опасных источников загрязнения атмосферного воздуха вблизи автомагистралей.
В соответствии с формулой для среднего удельного выброса (коэффициента выброса)
_ суммарный годовой выброс загрязняющих веществ
Ем =
сумма годовых транспортных показателей
В таблице №6 приведены эти величины для автомобильных выбросов
Таблица №6 Средние удельные выбросы (коэффициенты выбросов) автотранспорта
ВИД ЗАГРЯЗНЯЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА |
СРЕДНИЙ УДЕЛЬНЫЙ ВЫБРОС (ПРИ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТА 31,7 КМ/Ч) | |
В час | На километр | |
Оксид углерода |
752 г/ч |
23,7 г/км |
Несгоревшие углеводороды |
29,4 г/ч |
0,93 г/км |
Оксиды азота |
33,2 г/ч |
1,05 г/км |
Свинец |
1,11 г/ч |
0,035 г/км |
Суммарное количество выхлопных газов (при 00 С) |
28,95 м3/ч |
0,914 м3/км |
Средний расход топлива |
2,75 кг/ч |
0,087 кг/км |
5. Состояние атмосферного воздуха в Свердловской области.
Содержание работ по анализу состояния атмосферы и выработке мер по её защите включает несколько этапов. На первом - на основе мониторинга выявляются основные загрязнители, представляющие угрозу для здоровья населения, жизни фауны и состояния флоры. Следующий этап связан с установлением источников твердых и газообразных выбросов, вносящих существенный вклад в загрязнение атмосферного воздуха. И, наконец, на последнем этапе осуществляются меры, связанные с разработкой способов и методов, а также устройств для борьбы с загрязняющими атмосферу выбросами.
В разделе Государственного доклада главное внимание сосредоточено на первых двух этапах, а именно оценке состояния атмосферы, как важнейшей части окружающей среды с точки зрения жизнедеятельности человека, тенденциях ее изменения в наиболее крупных городах области и выявлении основных источников загрязнений. Выводы и рекомендации этого раздела могут быть использованы на третьем этапе работ по защите воздушного бассейна.
Наблюдения за загрязнением воздушного бассейна в Свердловской области осуществляется Лабораторией мониторинга загрязнения атмосферного воздуха и комитетом охраны природы
Эта лаборатория проводит мониторинг загрязнения воздушного бассейна на 18 стационарных постах, которые находятся в следующих городах: Екатеринбург (8), Нижний Тагил (4), Первоуральск (2), Каменск-Уральск(2) и Краснотуринск (2).