Шкідливі речовини, що містяться у викидах відпрацьованих газів автомобілів, дуже негативно впливають на здоров'я людини. Оксиди вуглецю та азоту, вуглеводні, сполуки, що містять сірку – це той небезпечний «коктейль», який ми вживаємо щодня на вулицях нашого міста.

Вплив автомобільного транспорту на екологічну ситуацію в нашій країні досяг критичної межі, показники забруднення атмосферного повітря та навколишнього середовища перевищують усі допустимі показники світових норм та стандартів. Тому проблема зменшення негативного впливу на довкілля автомобільного транспорту на всіх стадіях його життєвого циклу є актуальною. Аналіз статистичних даних та оцінок негативного впливу автотранспорту на довкілля та населення показує, що загальна сума викидів забруднюючих речовин в атмосферу в країнах СНД щорічно становить майже 21,2 млн. т, зокрема, 19,2 млн. т, (90 %) - від автомобільного транспорту, та 2,0 млн. т, від інших викидів.

Автомобілізація приносить людям найрізноманітніші блага, водночас її розвиток супроводжується вкрай негативними явищами. Автомобільні дороги стали місцем загибелі та каліцтва мільйонів людей, транспортні засоби є одним із найактивніших забруднювачів атмосферного повітря, води та ґрунтів, шумового та вібраційного забруднення. Дорожня мережа проходить через цінні сільськогосподарські землі, від шкідливого впливу автомобільного транспорту страждає рослинний та тваринний світ.

Будівництво нових та реконструкція існуючих автомагістралей негативно впливає на навколишнє природне середовище, зокрема, на земельний фонд. На руйнування природного ландшафту впливає дорожній пил, важкі складові автомобілів, що відпрацювали газів, продукти зносу самих транспортних засобів. Тому питання виникнення факторів негативного впливу на земельні ресурси та зони їх поширення при будівництві нових та реконструкції існуючих автомобільних доріг потребує більш детального вивчення.

Результати взаємодії автомобільних доріг з довкіллям залежать від інтенсивності руху, характеристики транспортних засобів, розташування та розмірів дороги, її транспортно-експлуатаційних якостей та системи експлуатації. Автомагістраль в екологічному аспекті розглядається не лише як інженерна споруда, а як витягнуте в лінію підприємство, яке виконує транспортну роботу та взаємодіє з навколишнім середовищем.

Вплив автомобільних доріг та автотранспорту на навколишнє середовище, це складна система взаємодії різних факторів, які можна розділити на дві групи: дорожні та транспортні. До дорожніх факторів належать: відведення під будівництво автомобільної дороги земельних угідь, порушення єдності та цілісності природного комплексу, зміна природного рельєфу місцевості протягом будівництва. До транспортних факторів відносяться: шум і загазованість повітря, що виникають внаслідок руху автомобільного транспорту, забруднення смуги, що прилягає до дороги, шкідливими речовинами, що містяться в відпрацьованих газах автомобілів. Автомобільна дорога порушує існуючі у природі основні баланси: біологічний, водний, гравітаційний, радіаційний.

Повсякденна експлуатація автомобілів полягає у використанні експлуатаційних матеріалів, нафтопродуктів, природного газу, атмосферного повітря і супроводжується все це негативними процесами, а саме:

• забрудненням атмосфери;
• забрудненням води;
• забруднення земель та ґрунтів;
• шумовими, електромагнітними та вібраційними впливами;
• виділення в атмосферу неприємних запахів;
• викидом токсичних відходів;
• тепловим забрудненням.

Вплив автомобільного транспорту на довкілля проявляється:

• під час руху автомобілів;
• при технічному обслуговуванні;
• під час функціонування інфраструктури, що забезпечує його дію.

Для забезпечення екологічно стійкого розвитку екологічної безпеки автомобільного транспорту необхідне ефективне використання наявних інфраструктур, зниження потреб на перевезення та готовність переходу до використання екологічно чистих транспортних засобів, а при розробці конструкцій нової автомобільної техніки слід розглядати екологічні пріоритети автомобіля з урахуванням повного його життєвого циклу.

Пріоритетними напрямками підвищення екологічної безпеки автомобіля на всіх стадіях його життєвого циклу є:

• різні способи зменшення викидів токсичних компонентів у довкілля;
• установка на вузлах та деталях, що підлягають найшвидшому зносу спеціальних індикаторів, що надають інформацію про необхідність їх заміни;
• уникнення неконтрольованого поховання небезпечних відходів;
• проектування та виготовлення нових транспортних засобів, здатних до швидкого розбирання, використання надалі уживаних справних механізмів та агрегатів та їх утилізація;
• постійне збільшення кількості екологічно чистих матеріалів у виробництві та здійснення контролю за використанням у конструкції автомобілів матеріалів зі шкідливими речовинами;
• на всіх стадіях життєвого циклу автомобіля використання шкідливих матеріалів та спеціальних рідин має бути мінімальним;
• своєчасне технічне обслуговування та точне регулювання системи запалення та живлення двигунів внутрішнього згоряння;
• зниження шкідливого впливу токсичних речовин на довкілля у процесі експлуатації з допомогою застосування нових систем нейтралізації шкідливих викидів;
• широке використання зрідженого газу, альтернативних видів палива, нових транспортних засобів, наприклад, електромобілів;
• введення різних присадок та нейтралізаторів до складу палива, які забезпечують його бездимне згоряння;
• використання нових систем запалювання, які сприяють повному згорянню палива;
• покращення екології великих міст за рахунок виконання вимог екологічного законодавства, заборони будівництва в центрі міст автостоянок, контролю зведення автозаправних станцій у межах міста, будівництво об'їзних доріг, припинення масової вирубки дерев та паркових насаджень під приводом «санітарної» рубки, стимулювання екологічно безпечного транспорту.

Для комплексного обліку негативного впливу автомобільних доріг на довкілля потрібно працювати над створенням системи об'єктивних шкал із значеннями, до яких входять усі аспекти охорони територій.

Аналіз впливу продуктів роботи транспорту на довкілля показав, що хімічне забруднення має величезний негативний вплив на здоров'я людини та клімат. Викиди у повітря призводять до збоїв у роботі дихальної, серцево-судинної та нервової систем людини.

Все це говорить про необхідність вжиття заходів щодо покращення екологічної ситуації у містах, зокрема через застосування політики сталого розвитку транспортних систем.

Список літератури:

1. Григор'єва С.В. Оцінка впливу автотранспорту на соціально-економічний розвиток регіону// Інноваційний розвиток економіки. 2012. №6 (12). З. 20-24.
2. Дрябжинський О.Є., Гапоненко О.В. Перспективи розвитку автотранспорту під впливом економічного та екологічного факторів// Науково-методичний електронний журнал Концепт. 2016. Т. 11. С. 2776-2780.
3. Недікова Є.В., Зотова К.Ю. Особливості впливу автомобільних доріг та автотранспорту на навколишнє середовище // Економіка та екологія територіальних утворень. 2016. № 2. С. 82-85.
4. Сітдікова А.А., Святова Н.В., Царьова І.В. Аналіз впливу викидів автотранспорту у великому промисловому місті на стан забруднення атмосферного повітря // Сучасні проблеми науки та освіти. 2015. № 3. С. 591.

Розрізняють гужовий, автомобільний, сільськогосподарський (трактори та комбайни), залізничний, водний, повітряний та трубопровідний транспорт. Протяжність магістральних автомобільних доріг світу з твердим покриттям перевищує 12 млн. км, повітряних ліній – 5,6 млн. км, залізниць – 1,5 млн. км, магістральних трубопроводів – близько 1,1 млн. км, внутрішніх водних шляхів – більше 600 тис. км. Морські лінії складають багато мільйонів кілометрів.

Усі транспортні засоби з автономними первинними двигунами у тому чи іншою мірою забруднюють атмосферу хімічними сполуками, які у відпрацьованих газах. У середньому внесок окремих видів транспортних засобів у забруднення атмосфери наступний:

автомобільний – 85%;

морський та річковий - 5,3 %;

повітряний – 3,7 %;

залізничний – 3,5 %;

сільськогосподарський – 2,5 %.

У багатьох великих містах, таких як Берлін, Мехіко, Токіо, Москва, Петербург, Київ, забруднення повітря автомобільними вихлопами становить за різними оцінками від 80 до 95% всіх забруднень.

Щодо забруднення атмосфери іншими видами транспорту, то тут проблема має меншу гостроту, оскільки транспортні засоби цих видів не концентруються безпосередньо в містах. Так, у найбільших залізничних вузлах весь рух переведено на електротягу і лише на маневровій роботі використовують тепловози. Річкові та морські порти, як правило, розміщені за межами житлових кварталів міст, а рух суден у районах портів практично незначний. Аеропорти, як правило, відносять від міст на 20-40 км. Крім того, великі відкриті простори над аеродромами, як і над річковими та морськими портами, не створюють небезпеки високих концентрацій токсичних домішок, що виділяються двигунами. Поряд із забрудненнями навколишнього середовища шкідливими викидами слід відзначити фізичну дію на атмосферу у вигляді утворення антропогенних фізичних полів (підвищений шум, інфразвук, електромагнітні випромінювання). З цих факторів найбільш масовий вплив робить підвищений шум. Транспорт – основне джерело акустичного забруднення навколишнього середовища. У великих містах рівень шуму сягає 70-75 дБА, що у кілька разів перевищує допустимі норми.

10.2. Автомобільний транспорт

Загальний світовий парк автомобілів налічує понад 800 млн. одиниць, з яких 83-85% складають легкові автомобілі, а 15-17% - вантажні та автобуси. Якщо тенденції зростання випуску автотранспортних засобів залишаться незмінними, то до 2015 року кількість автомобілів може зрости до 1,5 млрд. шт. Автомобільний транспорт, з одного боку, споживає з атмосфери кисень, а з іншого - викидає до неї відпрацьовані гази, картерні гази та вуглеводні через випаровування їх з паливних баків та не герметичність систем подачі палива. Автомобіль негативно впливає на всі складові біосфери: атмосферу, водні ресурси, земельні ресурси, літосферу і людини. Оцінка екологічної небезпеки через ресурсоенергетичні змінні всього циклу життя автомобіля з видобування мінеральних ресурсів, необхідні його виробництва, до рециклирования відходів після закінчення його служби показала, що екологічна «вартість» 1-тонного автомобіля, у якому приблизно 2/3 маси становить метал, дорівнює від 15 до 18 т твердих та від 7 до 8 т рідких відходів, що розміщуються у навколишньому середовищі.

Вихлопи від автотранспорту поширюються безпосередньо на вулицях міста вздовж доріг, безпосередньо впливаючи на пішоходів, мешканців розташованих поруч будинків і рослинність. Виявлено, що зони з перевищенням ГДК за діоксидом азоту та оксидом вуглецю охоплюють до 90 % міської території.

Автомобіль – найактивніший споживач кисню повітря. Якщо людина споживає повітря до 20 кг (15,5 м 3 ) на добу і до 7,5 т на рік, то сучасний автомобіль для згоряння 1 кг бензину витрачає близько 12 м 3 повітря або в кисневому еквіваленті близько 250 л кисню. Так, весь автомобільний транспорт США споживає вдвічі більше кисню, ніж його регенерує природа по всій території.

Таким чином, у великих мегаполісах автомобільний транспорт поглинає кисню в десятки разів більше, ніж їх населення. Дослідження, проведені на автомагістралях Москви, показали, що за тихої безвітряної погоди та низького атмосферного тиску на жвавих автомобільних трасах спалювання кисню в повітрі нерідко підвищується до 15 % його загального обсягу.

Відомо, що при концентрації кисню в повітрі нижче 17% у людей з'являються симптоми нездужання, при 12% і менше виникає небезпека для життя, при концентрації нижче 11% - настає втрата свідомості, а при 6% - припиняється дихання. З іншого боку, на цих магістралях не просто мало кисню, але повітря ще насичене шкідливими речовинами автомобільного вихлопу. Особливістю автомобільних викидів є те, що вони забруднюють повітря на висоті людського зростання, і люди дихають цими викидами.

До складу викидів від автомобіліввходить близько 200 хімічних сполук, які залежно від особливостей на організм людини поділяють на 7 груп.

У 1-у групувходять хімічні сполуки, які у природному складі атмосферного повітря: вода (як пара), водень, азот, кисень і діоксид вуглецю. Автотранспорт викидає в атмосферу така величезна кількість пари, що в Європі та Європейській частині Росії вона перевищує за масою випаровування всіх водойм та річок. Через це зростає хмарність, а кількість сонячних днів помітно знижується. Сірі, без сонця, дні, непрогрітий ґрунт, постійно підвищена вологість повітря – все це сприяє зростанню вірусних захворювань, зниженню врожайності сільськогосподарських культур.

У 2-ю групувключений оксид вуглецю (ГДК 20 мг/м3; 4 кл.). Це безбарвний газ без смаку та запаху, дуже слабко розчинний у воді. Вдихається людиною, він з'єднується з гемоглобіном крові і пригнічує його здатність постачати тканини організму киснем. В результаті настає кисневе голодування організму і виникають порушення діяльності центральної нервової системи. Наслідки впливу залежить від концентрації оксиду вуглецю у повітрі; так, при концентрації 0,05% через 1 год з'являються ознаки слабкого отруєння, а за 1% настає втрата свідомості після кількох вдихів.

У 3-ю групувходять оксид азоту (ГДК 5 мг/м 3 , 3 кл.) - безбарвний газ і діоксид азоту (ГДК 2 мг/м 3 , 3 кл.) - газ червонувато-бурого кольору з характерним запахом. Зазначені гази є домішками, що сприяють утворенню смогу. Потрапляючи в організм людини, вони, взаємодіючи з вологою, утворюють азотисту та азотну кислоти (ГДК 2 мг/м 3 , 3 кл.). Наслідки впливу залежать від їхньої концентрації в повітрі, так, при концентрації 0,0013 % відбувається слабке подразнення слизових оболонок очей і носа, при 0,002 % – утворення метагемоглобіну, при 0,008 % – набряк легень.

У 4-у групувходять вуглеводні. До найнебезпечніших з них належить 3,4-бенз(а)пірен (ГДК 0,00015 мг/м 3 , 1 кл.) - потужний канцероген. За нормальних умов це з'єднання є голкоподібні кристали жовтого кольору, погано розчинні у воді і добре - в органічних розчинниках. У сироватці людини розчинність бенз(а)пірену досягає 50 мг/мл.

У 5-у групувходять альдегіди. Найбільш небезпечні для людини акролеїн та формальдегід. Акролеїн - альдегід акрилової кислоти (ГДК 0,2 мг/м 3 , 2 кл.), безбарвна, із запахом пригорілого жиру і летюча рідина, що добре розчиняється у воді. Концентрація 0,00016% є порогом сприйняття запаху, при 0,002% запах важко переносимо, при 0,005% непереносимий, а при 0,014 через 10 хв настає смерть. Формальдегід (ГДК 0,5 мг/м 3 , 2 кл.) - безбарвний з різким запахом газ, що легко розчиняється у воді.

При концентрації 0,007 % викликає легке подразнення слизових оболонок очей і носа, і навіть верхніх органів дихання, при концентрації 0,018 % ускладнюється процес дихання.

У 6-у групувходить сажа (ГДК 4 мг/м 3 , 3 кл.), яка чинить подразнюючу дію на органи дихання. Дослідження, проведені у США, виявили, що 50...60 тис. людей помирають щороку від забруднення повітря сажею. Було з'ясовано, що частинки сажі активно адсорбує на своїй поверхні бенз(а)пірен, внаслідок цього різко погіршується здоров'я дітей, які страждають на респіраторні захворювання, осіб, хворих на астму, бронхіт, запалення легень, а також людей похилого віку.

У 7-у групувходять свинець та його сполуки. У бензин як антидетонаційну присадку вводять тетраетилсвинець (ГДК 0,005 мг/м 3 , 1 кл.). Тому близько 80% свинцю та його сполук, що забруднюють повітря, потрапляють до нього при використанні етилованого бензину. Свинець і його сполуки знижують активність ферментів і порушують обмін речовин в організмі людини, а також мають кумулятивну дію, тобто. здатність накопичуватися в організмі. Сполуки свинцю особливо шкідливі для інтелектуальних здібностей дітей. В організмі дитини залишається до 40% сполук, що в нього потрапили. У застосування етилованого бензину заборонено повсюдно, а Росії - у Москві, Петербурзі та інших великих містах.

На сьогоднішній день двигун внутрішнього згоряння,

встановлений на автомобіль, визнаний одним із головних джерел

забруднення навколишнього середовища. Погіршує ситуацію той факт, що

автомобіль знаходиться у безпосередній близькості до людей, а це

посилює його негативний вплив на людину, флору та

фауну. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, саме

автомобіль є причиною понад 80 тис. щорічних смертей

європейців. Рак легень, хронічні бронхіти, астма, алергічні

захворювання – все це безпосередньо пов'язане з викидами

автотранспортом відпрацьованих газів. Згідно з даними

вітчизняних та зарубіжних досліджень, транспортно-дорожній

комплекс, до складу якого входять автомобілі, літаки,

тепловози, судна, сільгоспмашини та дорожня техніка, є

одним із основних забруднювачів атмосфери.

Таким чином, основну частку в забруднення навколишнього

середовища вносить автомобільний транспорт, а точніше двигуни

внутрішнього згоряння, встановлені на автомобілі.

Відпрацьовані гази (ОГ) утворюються в результаті згоряння

палива у процесі роботи ДВС. Негативний вплив ОГ на

навколишнє середовище пояснюється хімічним впливом цих

речовин на клітини рослин та живих організмів, а також на

організмів і завдають шкоди внутрішнім органам та клітинам цих

організмів.

Крім ОГ, негативний вплив на довкілля

надають картерні гази та паливні випари від ДВС.

Випаровування палива часто походить з паливної системи

двигуна через негерметичність з'єднань або недбалої

експлуатації.

В основі процесів, що приводять автомобіль у рух, лежить

горіння палива, неможливе без кисню.

Безумовно, викиди відпрацьованих газів ДВЗ, пари палива та

поглинання кисню з атмосфери негативно відбиваються на

загальної екологічної обстановки та призводять до виникнення

різних захворювань у людей.

4 Токсичність відпрацьованих газів автомобільних двигунів. Причини утворення токсичних компонентів.

Під токсичністю ДВЗ розуміється негативний вплив,

що надається на довкілля – рослини, тварин, людей і

будови шкідливими речовинами, які у відпрацьованих

газах (ОГ) [

Традиційні палива для ДВС є складними.

суміш вуглеводнів: граничних, ненасичених, ароматичних,

циклічних та ін. У паливі майже завжди присутня сірка та сліди

металів, які потрапляють у нього з нафти та повною мірою не

видаляються в процесі очищення нафти та виробництва палив.

В результаті ідеального горіння палива в ДВЗ повинні

утворюватися лише вуглекислий газ – CO2 та вода – H2O. Однак

неякісне приготування паливоповітряної суміші та

особливості організації процесу горіння в ДВЗ призводять до

утворенню токсичних речовин, що викидаються з ОГ.

Відпрацьовані гази ДВЗ на 99,0-99,9% складаються з продуктів повного

згоряння палива (CO2 та H2O), а також з невикористаного

кисню та азоту. Але в 1% відпрацьованих газів міститься найбільше

токсичні речовини, які визначають негативний вплив

ОГ на довкілля. Склад відпрацьованих газів ДВЗ

залежить від типу та якості використовуваного палива, а також від типу

організації робочого процесу Тому склад ОГ відрізняється у

різних типів двигунів і позначається у межах.

Вступ

Вплив автотранспорту на стан довкілля

Хімічне вплив автотранспорту на довкілля та методи його запобігання

1 Забруднення атмосфери

2 Забруднення літосфери

3 Забруднення гідросфери

Фізична дія автотранспорту та методи його запобігання

Механічне вплив автотранспорту на довкілля та методи його запобігання

Висновок

Список використаної літератури

автотранспорт забруднення довкілля

Вступ

Проблема надійної охорони навколишнього середовища, раціонального та максимального використання природних ресурсів є однією з найактуальніших серед глобальних проблем.

Транспортний комплекс, зокрема в Росії, що включає автомобільний, морський, внутрішній водний, залізничний і авіаційний види транспорту, один з найбільших забруднювачів атмосферного повітря. Його вплив на довкілля виражається, в основному, у викидах в атмосферу токсикантів з відпрацьованими газами транспортних двигунів та шкідливих речовин від стаціонарних джерел, а також у забрудненні поверхневих водних об'єктів, утворенні твердих відходів та впливі транспортних шумів.

До основних джерел забруднення навколишнього середовища та споживачів енергоресурсів належать автомобільний транспорт та інфраструктура автотранспортного комплексу.

Викиди, що забруднюють в атмосферу від автомобілів за обсягом більш ніж на порядок перевершують викиди від залізничних транспортних засобів. Далі йдуть (у порядку спадання) повітряний транспорт, морський та внутрішній водний. Невідповідність транспортних засобів екологічним вимогам, збільшення транспортних потоків, незадовільний стан автомобільних доріг - все це призводить до постійного погіршення екологічної обстановки.
Крім отруєння шкідливими викидами газів повітря автомобільний транспорт забруднює значні території паливно-мастильними матеріалами, є потужним джерелом підвищеного шуму та електромагнітних випромінювань.

Загальна картина забруднення довкілля автомобільним транспортом нині продовжує погіршуватися.
В останні десятиліття у зв'язку із швидким розвитком автомобільного транспорту суттєво загострилися проблеми впливу його на довкілля. Автомобілі спалюють величезну кількість нафтопродуктів, завдаючи одночасно відчутну шкоду довкіллю, головним чином, атмосфері.

З кожним роком кількість автотранспорту зростає, а отже, зростає утримання в атмосферному повітрі шкідливих речовин. Постійне зростання кількості автомобілів надає певний негативний вплив на довкілля та здоров'я людини.

1. Вплив автотранспорту на стан довкілля

Природа - цілісна система з безліччю збалансованих зв'язків. Порушення цих зв'язків призводить до зміни встановлених у природі кругообігу речовин і енергії. Сучасним суспільством у виробництво та споживання залучається така кількість речовини та енергії, яка у сотні разів перевищує біологічні потреби людини, що і є основною причиною сучасної екологічної кризи.

Сьогодні виробнича діяльність людства пов'язана із використанням різноманітних природних ресурсів, що охоплюють більшість хімічних елементів. Посилення техногенного на природне середовище породило ряд екологічних проблем. Найгостріші пов'язані зі станом атмосфери, гідросфери та літосфери.

Однією із проблем урбанізованих територій є зміна властивостей довкілля під впливом автотранспортних засобів. Види впливу автотранспорту на довкілля представлені на рис. 1.

Схема 1. Вплив автотранспорту на довкілля

2. Хімічний вплив автотранспорту на навколишнє середовище та методи його запобігання

2.1 Забруднення атмосфери

Перед автотранспорту у низці регіонів припадає понад 50 % загального обсягу викидів забруднюючих речовин, у атмосферу. Забруднення атмосфери пересувними джерелами автотранспорту відбувається переважно відпрацьованими газами через випускну систему автомобільного двигуна, і навіть, меншою мірою, картерними газами.

Кожен автомобіль викидає в атмосферу з газами, що відпрацювали, близько 200 різних компонентів. Основні види викидів забруднюючих речовин від пересувних джерел, їх вплив на організм людини та навколишнє середовище представлені у таблиці.

Шкідливі речовини	Наслідки впливу на організм людини та навколишнє середовище
Оксид вуглецю СО	Оксид вуглецю - продукт неповного згоряння палива, що на повітрі горить синім полум'ям із заснуванням діоксиду вуглецю. У камері згоряння двигуна CO утворюється при незадовільному розпилюванні палива, в результаті холоднопламенних реакцій, при згорянні палива з нестачею кисню. При подальшому згорянні після запалення можливе горіння оксиду вуглецю за наявності кисню з утворенням діоксиду. При цьому процес вигоряння CO продовжується і у випускному трубопроводі.
	З'являється у відпрацьованих газах у випадках застосування тетраетилсвинцю - антидетонаційної присадки до бензинів. Свинець здатний накопичуватися в організмі, потрапляючи до нього через дихальні шляхи, з їжею та через шкіру. Вражає центральну нервову систему та кровотворні органи. Викликає зниження розумових здібностей у дітей, відкладається в кістках та інших тканинах, тому небезпечний протягом тривалого часу.
Оксиди азоту NO, NO2, N2O4	Оксиди азоту становлять небезпеку для листя рослин. Встановлено, що їхній безпосередній токсичний вплив на рослини проявляється при концентрації NOx у повітрі в межах 0,5 - 6,0 мг/м3. Азотна кислота викликає сильну корозію вуглецевих сталей. На величину викиду оксидів азоту значно впливає температура в камері згоряння. Раннє упорскування палива або високий тиск стиснення в камері згоряння також сприяють утворенню NOx. Вплив оксидів азоту на людину призводить до порушення функцій легень та бронхів. Впливу оксидів азоту більшою мірою схильні діти і люди, які страждають на серцево-судинні захворювання.
Вуглеводні	Мають неприємний запах. Внаслідок фотохімічних реакцій вуглеводнів з оксидами азоту утворюється смог. Приводять до зростання легеневих та бронхіальних захворювань
Сірчисті сполуки	У вільній атмосфері сірчистий газ (SО2) через деякий час окислюється до сірчистого ангідриду (SОз) або вступає у взаємодію з іншими сполуками, зокрема вуглеводнями. Окислення сірчистого ангідриду в сірчаному відбувається у вільній атмосфері при фотохімічних та каталітичних реакціях. В обох випадках кінцевим продуктом є аерозоль або розчин сірчаної кислоти дощової води. У сухому повітрі окислення сірчистого газу відбувається вкрай повільно. У темряві окиснення SO2 немає. За наявності повітря оксидів азоту швидкість окислення сірчистого ангідриду збільшується незалежно від вологості повітря. Надають дратівливу дію на слизові оболонки горла, носа та очей людини.
Пильні частки	Дратують дихальні шляхи.

Картерні гази - це суміш частини відпрацьованих газів, що проникла через нещільність поршневих кілець в картер двигуна, з парами моторного масла. Кількість картерних газів у двигуні зростає зі збільшенням зношування. Крім того, воно залежить від умов руху та режиму роботи двигуна.

Випари бензину в автомобілі мають місце при роботі двигуна та в неробочому стані. Вони виникають у пересувних джерелах, а й у стаціонарних, яких, насамперед, слід віднести автозаправні станції. Вони отримують, зберігають та реалізують бензин та інші нафтопродукти у великих кількостях. Це є серйозним каналом забруднення довкілля як у результаті випарів палива, і у результаті розливів.

Автодороги є одним із джерел утворення пилу в приземному повітряному шарі. При русі автомобілів відбувається стирання дорожніх покриттів та автомобільних шин, продукти зносу яких поєднуються з твердими частинками відпрацьованих газів. До цього додається бруд, занесений на проїжджу частину з ґрунтового шару, що прилягає до дороги. Хімічний склад та кількість пилу залежать від матеріалів дорожнього покриття.

Сучасний світ складно уявити без великої кількості автотранспорту, тому з метою дотримання еколого-економічного балансу доцільно розробити систему заходів, спрямованих на покращення якості атмосферного повітря

Схема 2. Система заходів, спрямованих на покращення якості атмосферного повітря

Тільки комплексне виконання технологічних, планувальних, організаційно-технічних заходів може призвести до покращення якості довкілля у місті.

2.2 Забруднення літосфери

Речовини, що потрапляють із вихлопними газами в атмосферне повітря, а потім осідають на ґрунт. Ґрунти мають здатність утримувати і зберігати як атмосферні, так і ґрунтові води, що збагачують ґрунт хімічними сполуками і тим самим впливають на формування того чи іншого типу ґрунтів. Визначено, що ґрунт робить кінцеву кількість елементів, нескінченним. Відбувається це тому, що ґрунт задіяний у цілій низці біосферних циклічних процесів. Елементи, що у грунті, у питній воді, у ґрунтовому повітрі, можуть вступати практично у необмежену кількість контактів і утворювати нескінченну кількість зв'язків.

Грунт - складова частина багатьох біосферних кругообігів речовин. У ролі основних забруднювачів грунтів виступають метали та його сполуки. Масовий та небезпечний характер носить забруднення ґрунтів свинцем. З'єднання свинцю використовуються як добавки до бензину, тому автотранспорт є серйозним джерелом свинцевого забруднення. Особливо багато свинцю в ґрунтах уздовж великих автострад.

При згорянні 1 л етилованого бензину виділяється від 200 мг до 500 мг свинцю. Цей високоактивний свинець, що знаходиться в стані розсіювання, збагачує грунт уздовж доріг.

Доки важкі метали міцно пов'язані з складовими частинами грунту і важкодоступні, їх негативний вплив на грунт і навколишнє середовище буде незначним. Однак якщо ґрунтові умови дозволяють перейти важким металам у ґрунтовий розчин, з'являється пряма небезпека забруднення ґрунтів, виникає ймовірність проникнення їх у рослини, а також в організм людини та тварин, які споживають ці рослини. Небезпека забруднення ґрунтів та рослин залежить: від виду рослин; форм хімічних сполук у ґрунті; присутності елементів, що протидіють впливу важких металів і речовин, що утворюють з ними комплексні сполуки; від процесів адсорбції та десорбції; кількості доступних форм цих металів у ґрунті та ґрунтово-кліматичних умов. Отже, негативний вплив важких металів залежить, сутнісно, ​​від своїх рухливості, тобто. розчинності.

Самоочищення ґрунтів, як правило, повільний процес. Токсичні речовини накопичуються, що сприяє поступовій зміні хімічного складу ґрунтів, порушення єдності геохімічного середовища та живих організмів. З ґрунту токсичні речовини можуть потрапити в організми тварин, людей і викликати найтяжчі хвороби та смертельні наслідки.

Розміри зони впливу автотранспорту на екосистеми сильно змінюються. Ширина придорожніх аномалій вмісту свинцю у ґрунті може досягати 100-150м. Лісові смуги вздовж доріг у своїх кронах затримують потоки свинцю від автотранспорту. В умовах міста розміри свинцевих забруднень визначаються умовами забудови та структурою зелених насаджень. У суху погоду відбувається накопичення свинцю на поверхні рослин, але після дощів значна його частина (до 45%) змивається.

Щоб зменшити забруднення середовища свинцем необхідно зменшити використання етилованого бензину, т.к. цей бензин є джерелом викидів свинцю в атмосферу. Також необхідно створити ряд установок, які затримували свинець, тобто. кількість свинцю осідала у цих установках. Природною такою установкою є будь-які види рослинності.

2.3 Забруднення гідросфери

Під забрудненням водойм розуміють зниження їх біосферних функцій та екологічного значення в результаті надходження в них шкідливих речовин. Забруднення вод транспортними відходами проявляється у зміні фізичних та органолептичних властивостей (порушення прозорості, фарбування, запахів, смаку), збільшення вмісту сульфатів, хлоридів, нітратів, токсичних важких металів, скорочення розчиненого у воді кисню повітря, поява радіоактивних елементів. Встановлено, що понад 400 видів речовин, що виділяються під час роботи автотранспорту, можуть спричинити забруднення вод. У разі перевищення допустимої норми хоча б за одним із трьох показників шкідливості: санітарно-токсикологічний, загальносанітарний або органолептичний, вода вважається забрудненою.

Інтенсивне забруднення гідросфери автотранспортом відбувається внаслідок таких чинників. Одним із них є відсутність гаражів для тисяч індивідуальних автомобілів, що зберігаються на відкритих майданчиках, у дворах житлових забудов. Положення посилюється ще й тим, що мережа ремонтних служб для автомобілів особистого вжитку недостатньо розвинена. Це змушує їх власників робити ремонт та технічне обслуговування самотужки, що вони і роблять, звичайно, без урахування екологічних наслідків. Прикладом можуть бути приватні мийки або несанкціоновані майданчики для миття автомобілів: через відсутність мийних пунктів цю операцію найчастіше виконують на березі річки, озера або ставка.

Тим часом автолюбителі все у великих обсягах користуються синтетичними миючими засобами, які становлять певну небезпеку для водойм. Зливові стічні води з поверхні автомагістралей, майданчиків АЗС, з території автотранспортних та авторемонтних підприємств також є потужним джерелом забруднення водних басейнів у міській місцевості нафтопродуктами, фенолами та органічними речовинами, що легко окислюються. Надходження зі стоками важких металів та токсичних речовин різко обмежує споживання та використання водних ресурсів.

Для зниження забруднення поверхневих вод відкритих водойм необхідно створення безстічної системи водопостачання на ділянках, що використовуються для миття автомобілів, а також будівництво локальних очисних споруд з подальшим розведенням залишкової кількості забруднюючих речовин. Практика показала, що існуючі технологічні процеси зі знешкодження стічних вод сприяють видаленню 95-99% органічних речовин і 40-99% зважених речовин. Однак вони практично не знижують вміст у них солей, з яких найбільшу небезпеку становлять токсичні речовини, у тому числі канцерогенні, до яких належить одна з найбільш токсичних – тетроетилсвинець.

3. Фізичний вплив автотранспорту та методи його запобігання

Рівень вуличних шумів зумовлюється інтенсивністю, швидкістю та характером (складом) транспортного потоку. Крім того, він залежить від планувальних рішень (подовжній та поперечний профіль вулиць, висота та щільність забудови) та таких елементів благоустрою, як покриття проїжджої частини та наявність зелених насаджень. Кожен із цих факторів здатний змінити рівень транспортного шуму в межах до 10 дБ.

У промисловому місті зазвичай є високий відсоток вантажного транспорту на магістралях. Збільшення у загальному потоці автотранспорту вантажних автомобілів, особливо великовантажних із дизельними двигунами, призводить до підвищення рівнів шуму. Шум, що виникає на проїжджій частині магістралі, поширюється не тільки на примагістральну територію, а й у житлову забудову. Рівні шуму, виміряні в житлових кімнатах при відкритих вікнах, орієнтованих на зазначені магістралі, всього на 10-15 дБ нижче.

Акустична характеристика транспортного потоку визначається показниками шумності автомобіля. Шум, що виробляється окремими транспортними екіпажами, залежить від багатьох факторів: потужності та режиму роботи двигуна, технічного стану екіпажу, якості дорожнього покриття, швидкості руху. Значний шум викликає різке гальмування автомобіля під час руху на великій швидкості.

Останнім часом середній рівень шуму, який виробляється транспортом, збільшився на 12-14 дБ. Ось чому проблема боротьби з шумом у місті набуває все більшої гостроти.

У разі сильного міського шуму відбувається постійна напруга слухового аналізатора. Збитки, які завдають слуху сильний шум, залежить від спектру звукових коливань та характеру їхньої зміни. Небезпека можливої ​​втрати слуху через шум значною мірою залежить від індивідуальних особливостей людини.

Шум у великих містах скорочує тривалість життя людини, а також може стати причиною нервового виснаження, психічної пригніченості, вегетативного неврозу, виразкової хвороби, розладу ендокринної та серцево-судинної систем, а також значною мірою порушує сон.

Для захисту від шкідливого впливу міського шуму необхідна регламентація його інтенсивності, спектрального складу, часу дії та інших параметрів. При гігієнічному нормуванні як допустиме встановлюють такий рівень шуму, вплив якого протягом тривалого часу не викликає змін у всьому комплексі фізіологічних показників, що відображають реакції найбільш чутливих до шуму систем організму.

В даний час шуми для умов міської забудови нормують відповідно до Санітарних норм допустимого шуму в приміщеннях житлових та громадських будівель та на території житлової забудови (№ 3077-84) та Будівельними нормами та правилами II.12-77 «Захист від шуму». Санітарні норми є обов'язковими для всіх міністерств, відомств та організацій, що проектують, будують та експлуатують житло та громадські будівлі, що розробляють проекти планування та забудови міст, мікрорайонів, житлових будинків, кварталів, комунікацій тощо, а також для організацій, що проектують, виготовляють та експлуатують транспортні засоби, технологічне та інженерне обладнання будівель та побутові прилади.

ГОСТ 19358-85 «Зовнішній та внутрішній шум автотранспортних засобів. Допустимі рівні та методи вимірювань» встановлює шумові характеристики, методи їх вимірювання та допустимі рівні шуму автомобілів (мотоциклів) усіх зразків, прийнятих на державні, міжвідомчі, відомчі та періодичні контрольні випробування.

Зниження міського шуму може бути досягнуто насамперед рахунок зменшення шумності транспортних засобів.

До містобудівних заходів щодо захисту населення від шуму відносяться: збільшення відстані між джерелом шуму і об'єктом, що захищається; застосування акустично непрозорих екранів (укосів, стін та будівель-екранів), спеціальних шумозахисних смуг озеленення; використання різноманітних прийомів планування, раціонального розміщення мікрорайонів. Крім того, містобудівними заходами є раціональна забудова магістральних вулиць, максимальне озеленення території мікрорайонів та розділових смуг, використання рельєфу місцевості та ін.

4. Механічне вплив автотранспорту на навколишнє середовище та методи його запобігання

Під автошляхи відчужуються значні земельні площі. Так, на будівництво 1 км сучасної автомагістралі потрібно до 10-12 га площі, у тому числі й родючої землі. Ерозія грунту відбувається досить швидко, а відтворення родючого шару глибиною 1 див потрібно близько 100 років. Збереженню грунтів служать такі основні напрями у розвитку транспорту, як виділення під транспортні споруди менш цінних у сільськогосподарському відношенні земель; збереження традиційних гідрологічних режимів у районі транспортних споруд; скорочення (краще припинення) забруднення ґрунтів шкідливими компонентами роботи транспортних засобів.

За кордоном та в нашій країні накопичують досвід економічного використання землі з розвитком автотранспорту, наприклад, у містах будують великі підземні гаражі. Планується створення багатьох нових підземних споруд.

Вилучення з землі у великих кількостях металів, необхідних для виробництва транспортних засобів, призводить до порушення вирівнювання енергетичного балансу, внаслідок чого при вирівнюванні цього балансу споживання або викид енергії в космос відбувається вже в основному через розлами в літосфері, а не через поклади руди, як це було раніше, що стало призводити до локальних землетрусів та виникнення локальних пожеж.

Будівництво доріг впливає гідрологічний режим району, що призводить до зміни складу біогеоценозів; а вирубка лісів своєю чергою призводить до зміни флористичного складу.

Висновок

Охорона природи – завдання нашого століття, проблема, що стала соціальною. Існує кілька найважливіших причин відставання Росії у сфері екології:

низька культура експлуатації автомобілів. Кількість несправних автомобілів, що знаходяться в експлуатації, досі вельми;

відсутність жорстких законодавчих вимог щодо екологічних якостей автомобілів. За відсутності досить жорстких вимог щодо токсичності викидів, споживач не зацікавлений купувати екологічно чистіші, але при цьому дорожчі автомобілі, а виробник не схильний їх випускати;

непідготовленість інфраструктури експлуатації автомобілів, обладнаних відповідно до сучасних екологічних вимог;

на відміну від європейських країн, у нашій країні досі утруднено впровадження нейтралізаторів.

В останні роки ситуація почала змінюватися на краще. Хоча введення в дію жорстких екологічних норм і відбувається із запізненням у 10 років, важливо, що воно почалося.

Основні шляхи зниження екологічної шкоди від транспорту полягають у наступному:

) оптимізація руху міського транспорту;

) розробка альтернативних енергоджерел;

) допалювання та очищення органічного палива;

) створення (модифікація) двигунів, які використовують альтернативні палива;

) захист від шуму;

) економічні ініціативи з управління автомобільним парком та рухом

Список використаної літератури

1. Бензин, потісні // Фактор. №3. 2011. – С. 40-41.

2. Голубєв І.Р., Новіков Ю.В. Навколишнє середовище та транспорт. - М: Транспорт, 2007

Гур'янов Д.І. Екологічно чистий транспорт: напрямки розвитку

// Інженер, технолог, робітник. №2. 2011. – С. 12-14.

4. Жуков С. Природний газ – моторне паливо XXI століття //

Промисловість сьогодні. №2. 2011. – С. 12.

5. Кирилів Н.Г. А віз і нині там – проблема екологізації

автомобільного транспорту Санкт-Петербурга // Промисловість Сьогодні.

№ 11. 2011. – С.13.

6. Криницький Є. Екологічність автотранспорту має визначати

Федеральний закон // Автомобільний транспорт. №9. 2010. – С. 34-37.

7. Луканін В.М., Гудцов В.М., Бочаров Н.Ф. Зниження шуму автомобіля. – К.: Машинобудування, 2011. – 289 с.

8. Наумов Я. Г. Екологія Росії. – М. 2009.

Автомобільний транспорт найбільш агресивний у порівнянні з іншими видами транспорту стосовно навколишнього середовища. Він є потужним джерелом її хімічного (постачає в довкілля величезну кількість отруйних речовин), шумового та механічного забруднення. Слід наголосити, що зі збільшенням автомобільного парку рівень шкідливого впливу автотранспорту на довкілля інтенсивно зростає. Так, якщо на початку 70-х років вчені-гігієністи визначили частку забруднень, що вносяться в атмосферу автомобільним транспортом, у середньому дорівнює 13%, то в даний час вона досягла вже 50% і продовжує зростати. А для міст та промислових центрів частка автотранспорту в загальному обсязі забруднень значно вища і сягає 70% і більше, що створює серйозну екологічну проблему, що супроводжує урбанізацію.

У автомобілях є кілька джерел токсичних речовин, основними з яких є три:

• відпрацьовані гази
• картерні гази
• паливні випаровування

Мал. Джерела утворення токсичних викидів

Найбільша частка хімічного забруднення довкілля автомобільним транспортом посідає відпрацьовані гази двигунів внутрішнього згоряння.

Теоретично передбачається, що при повному згорянні палива в результаті взаємодії вуглецю та водню (входять до складу палива) з киснем повітря утворюється вуглекислий газ та водяна пара. Реакції окислення при цьому мають вигляд:

З+О2=СО2,
2Н2 + О2 = 2Н2.

Практично внаслідок фізико-механічних процесів у циліндрах двигуна дійсний склад відпрацьованих газів дуже складний і включає понад 200 компонентів, значна частина яких токсична.

Таблиця. Орієнтовний склад відпрацьованих газів автомобільних двигунів

Компоненти	Розмірність	Межі концентрацій компонентів Бензиновий, з іскор. запалення Дизельний
		Бензинові	Дизельні
Кисень, O2
Пари води, Н2О			0,5…10,0
Двооксид вуглецю, СО2
Вуглеводні, СН (сумарно)
Оксид вуглецю, СО
Оксид азоту, NOx
Альдегіди
Оксиди сірки (сум.)
Бенз(а)пірен
З'єднання свинцю

Склад двигунів, що відпрацювали, на прикладі легкових автомобілів без їх нейтралізації можна подати у вигляді діаграми.

Мал. Складові частини відпрацьованих газів без застосування нейтралізації

Як видно з таблиці і малюнка, склад відпрацьованих газів типів двигунів, що розглядаються, істотно відрізняється насамперед по концентрації продуктів неповного згоряння - оксиду вуглецю, вуглеводнів, оксидів азоту і сажі.

До токсичних компонентів відпрацьованих газів відносяться:

• оксид вуглецю
• вуглеводні
• оксиди азоту
• оксиди сірки
• альдегіди
• бенз(а)пірен
• з'єднання свинцю

Відмінність у складі відпрацьованих газів бензинових і дизельних двигунів пояснюється великим коефіцієнтом надлишку повітря (відношення дійсної кількості повітря, що надходить в циліндри двигуна, до кількості повітря, теоретично необхідної для згоряння 1 кг палива) у дизельних двигунів і кращим розпилюванням палива (припинення палива). Крім того, у бензинового карбюраторного двигуна суміш для різних циліндрів неоднакова: для циліндрів, розташованих ближче до карбюратора - багата, а для віддалених від нього - бідніше, що є недоліком бензинових карбюраторних двигунів. Частина паливоповітряної суміші у карбюраторних двигунів надходить у циліндри над пароподібному стані, а вигляді плівки, що також збільшує вміст токсичних речовин внаслідок поганого згоряння палива. Цей недолік не характерний для бензинових двигунів з упорскуванням палива, оскільки подача палива здійснюється безпосередньо до впускних клапанів.

Причиною утворення оксиду вуглецю та частково вуглеводнів є неповне згоряння вуглецю (масова частка якого в бензинах сягає 85%) через недостатню кількість кисню. Тому концентрації оксиду вуглецю і вуглеводнів у відпрацьованих газах зростають при збагаченні суміші (α 1, ймовірність зазначених перетворень у фронті полум'я мала і у відпрацьованих газах міститься менше, але в циліндрах знаходяться додаткові джерела його появи:

• низькотемпературні ділянки полум'я стадії займання палива
• краплі палива, що надходять у камеру на пізніх стадіях упорскування і згоряють у дифузійному полум'ї при нестачі кисню
• частинки сажі, що утворилася в період поширення турбулентного полум'я по гетерогенному заряду, в якому, при загальному надлишку кисню можуть створюватися зони з його дефіцитом та здійснюватись реакції типу:

2С+О2 → 2СО.

Діоксид вуглецю СО2 є не токсичною, але шкідливою речовиною у зв'язку з фіксованим підвищенням його концентрації в атмосфері планети та її впливом на зміну клімату. Основна частка утворених у камері згоряння СО окислюється до СО2, не виходячи межі камери, бо обмірна обмірна частка діоксиду вуглецю у відпрацьованих газах становить 10-15%, т. е. в 300…450 разів більше, ніж у атмосферному повітрі. Найбільший внесок у освіту СО2 робить незворотня реакція:

СО + ВІН → СО2 + Н

Окислення СО в СО2 відбувається у випускній трубі, а також в нейтралізаторах відпрацьованих газів, які встановлюються на сучасних автомобілях для примусового окиснення СО і вуглеводнів, що не згоріли, до СО2 у зв'язку з необхідністю виконання норм токсичності.

Вуглеводні

Вуглеводні – численні сполуки різного типу (наприклад, C6H6 або C8H18) складаються з вихідних або розпали молекул палива, і їх вміст збільшується не тільки при збагаченні, але і при збіднінні суміші (а > 1,15), що пояснюється підвищеною кількістю непрореагував (незгорілого) ) палива через надлишок повітря та пропусків займання в окремих циліндрах. Утворення вуглеводнів відбувається також через те, що біля стін камери згоряння температура газів недостатньо висока для згоряння палива, тому тут полум'я гаситься і повного згоряння не відбувається. Найбільш токсичні поліциклічні ароматичні вуглеводні.

У дизельних двигунах легкі газоподібні вуглеводні утворюються при термічному розпаді палива в зоні зриву полум'я, в ядрі та передньому фронті факела, на стінці на стінках камери згоряння і в результаті вторинного впорскування (підприскування).

Тверді частинки включають нерозчинні (твердий вуглець, оксиди металів, діоксид кремнію, сульфати, нітрати, асфальти, сполуки свинцю) і розчинні в органічному розчиннику (смоли, феноли, альдегіди, лак, нагар, важкі фракції, що містяться в паливі та олії).

Тверді частки у газах, що відпрацювали, дизелів з наддувом складаються на 68...75% з нерозчинних речовин, на 25...32% - з розчинних.

Сажа

Сажа (твердий вуглець) є основним компонентом твердих нерозчинних частинок. Утворюється при об'ємному піролізі (термічному розкладанні вуглеводнів у газовій або паровій фазі при нестачі кисню). Механізм утворення сажі включає кілька стадій:

• освіта зародків
• зростання зародків до первинних частинок (шестикутних платівок графіту)
• збільшення розмірів частинок (коагуляція) до складних утворень-конгломератів, що включають 100...150 атомів вуглецю
• вигоряння

Виділення сажі з полум'я відбувається за α = 0,33…0,70. У відрегульованих двигунах із зовнішнім сумішоутворенням та іскровим запалюванням (бензинових, газових) ймовірність появи таких зон незначна. У дизелів локальні збагачені паливом зони утворюються частіше і в повній мірі реалізуються перелічені процеси сажеутворення. Тому викиди сажі з газами, що відпрацювали, у дизелів більше, ніж у двигунів з іскровим запаленням. Утворення сажі залежить від властивостей палива: чим більше відношення С/Н у паливі, тим вихід сажі вищий.

До складу твердих частинок крім сажі входять сполуки сірки, свинцю. Оксиди азоту NOx представляють набір наступних сполук: N2О, NO, N2О3, NО2, N2О4 та N2O5. У відпрацьованих газах автомобільних двигунів переважає NO (99% у бензинових двигунах та понад 90% у дизелях). У камері згоряння N0 може утворюватися:

• при високотемпературному окисненні азоту повітря (термічний NО)
• в результаті низькотемпературного окислення азотовмісних сполук палива (паливний NO)
• через зіткнення вуглеводневих радикалів із молекулами азоту в зоні реакцій горіння за наявності пульсації температури (швидкий NO)

У камерах згоряння домінує термічний NO, що утворюється з молекулярного азоту під час горіння бідної паливоповітряної суміші та суміші, близької до стехіометричної, за фронтом полум'я в зоні продуктів згоряння. Переважно при згорянні бідних та помірно багатих сумішей (α > 0,8) реакції відбуваються за ланцюговим механізмом:

Про + N2 → NO + N
N + О2 → NO+О
N+OH → NO+H.

У багатих сумішах (а< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + ВІН → NO + NH
NH + О → NО + ВІН.

У бідних сумішах вихід NО визначається максимальною температурою ланцюгово-теплового вибуху (максимальна температура 2800 ... 2900 ° К), тобто кінетикою освіти. У багатих сумішах вихід NО перестає залежати від максимальної температури вибуху і визначається кінетикою розкладання та зміст NО зменшується. При горінні бідних сумішей значно впливає на утворення NО нерівномірність температурного поля в зоні продуктів згоряння і присутність парів води, яка в ланцюговій реакції окислення NOx є інгібітором.

Висока інтенсивність процесу нагрівання, а потім охолодження суміші газів у циліндрі ДВЗ призводить до утворення суттєво нерівноважних концентрацій реагуючих речовин. Відбувається заморожування (загартування) NО, що утворився на рівні максимальної концентрації, який виявляється у відпрацьованих газах через різке уповільнення швидкості розкладання NО.

Основними сполуками свинцю у відпрацьованих газах автомобілів є хлориди та броміди, а також (у менших кількостях) оксиди, сульфати, фториди, фосфати та деякі їх проміжні сполуки, які при температурі нижче 370°С знаходяться у вигляді аерозолів або твердих частинок. Близько 50% свинцю залишається у вигляді нагару на деталях двигуна і вихлопній трубі, залишок йде в атмосферу з газами, що відпрацювали.

Велика кількість з'єднань свинцю викидається в повітря при використанні цього металу як антидетонатор. В даний час сполуки свинцю як антидетонатори не застосовуються.

Оксиди сірки

Оксиди сірки утворюються при згорянні сірки, що міститься в паливі механізму схожому з утворенням СО.

Концентрацію токсичних компонентів у відпрацьованих газах оцінюють в об'ємних відсотках, мільйонних частках за обсягом - млн -1 (частин на мільйон, 10000 ррm = 1% за обсягом) і рідше в міліграмах на 1 л газів, що відпрацювали.

Крім відпрацьованих газів, джерелами забруднення довкілля автомобілями з карбюраторними двигунами є картерні гази (за відсутності замкнутої вентиляції картера двигуна, а також випаровування палива з паливної системи).

Тиск у картері бензинового двигуна, за винятком такту впуску, значно менше, ніж у циліндрах, тому частина паливоповітряної суміші і газів, що відпрацювали, проривається через нещільності циліндропоршневої групи з камери згоряння в картер. Тут вони змішуються з парами олії та палива, що змивається зі стінок циліндра холодного двигуна. Картерні гази розріджують олію, сприяють конденсації води, старінню та забруднення олії, підвищують її кислотність.

У дизельному двигуні під час такту стиснення в картер проривається чисте повітря, а при згорянні і розширенні - гази, що відпрацювали з концентраціями токсичних речовин, пропорційними їх концентраціям в циліндрі. У картерних газах дизеля основні токсичні компоненти – оксиди азоту (45...80%) та альдегіди (до 30%). Максимальна токсичність картерних газів дизелів у 10 разів нижче, ніж газів, що відпрацювали, тому частка картерних газів у дизеля не перевищує 0,2...0,3% сумарного викиду токсичних речовин. Зважаючи на це, в автомобільних дизелях примусову вентиляцію картера зазвичай не застосовують.

Основні джерела паливних випарів – паливний бак та система живлення. Більш високі температури підкапотного простору, зумовлені більш навантаженими режимами роботи двигуна та відносною стисненням моторного відсіку автомобіля, викликають значні паливні випари з паливної системи при зупинці гарячого двигуна. Враховуючи великий викид вуглеводневих сполук в результаті паливних випарів всі виробники автомобілів в даний час застосовують спеціальні системи їх уловлювання.

Крім вуглеводнів, що надходять із системи живлення автомобілів, значне забруднення атмосфери летючими вуглеводнями автомобільного палива відбувається при заправці автомобілів (в середньому 1,4 г СН на 1 л палива, що заливається). Випари викликають також фізичні зміни у самих бензинах: внаслідок зміни фракційного складу підвищується їх щільність, погіршуються пускові якості, знижується октанове число бензинів термічного крекінгу та пряма перегонка нафти. У дизельних автомобілів паливні випаровування практично відсутні внаслідок малої випаровування дизельного палива та герметичності паливної системи дизеля.

Оцінка рівня забруднення атмосфери проводиться зіставленням виміряної та гранично допустимої концентрації (ГДК). Значення ГДК встановлюються для різних токсичних речовин при постійному, середньодобовому та разовому діях. У таблиці наведено середньодобові значення ГДК для деяких токсичних речовин.

Таблиця. Допустимі концентрації токсичних речовин

За даними досліджень, легковий автомобіль при середньорічному пробігу 15 тис. км «вдихає» 4,35 т кисню та «видихає» 3,25 т вуглекислого газу, 0,8 т оксиду вуглецю, 0,2 т вуглеводнів, 0,04 т оксидів азоту. На відміну від промислових підприємств, викид яких концентрується у певній зоні, автомобіль розсіює продукти неповного згоряння палива практично по всій території міст, причому у приземному шарі атмосфери.

Питома вага забруднень автомобілями у великих містах досягає значних значень.

Таблиця. Частка автомобільного транспорту у загальному забрудненні атмосфери у найбільших містах світу, %

Токсичні компоненти відпрацьованих газів та випаровування з паливної системи негативно впливають на організм людини. Ступінь впливу залежить від їх концентрацій в атмосфері, стану людини та її індивідуальних особливостей.

Оксид вуглецю

Оксид вуглецю (СО) – безбарвний газ, що не має запаху. Щільність СО менша, ніж повітря, і тому він легко може поширюватися в атмосфері. Надходячи в організм людини з повітрям, що вдихається, СО знижує функцію кисневого харчування, витісняючи кисень з крові. Це тим, що поглинання СО кров'ю в 240 разів вище поглинання кисню. Прямий вплив надає СО на тканинні біохімічні процеси, що спричиняють порушення жирового і вуглеводного обміну, вітамінного балансу тощо. В результаті кисневого голодування токсичний ефект СО пов'язаний із безпосереднім впливом на клітини центральної нервової системи. Підвищення концентрації окису вуглецю є небезпечним і тим, що внаслідок кисневого голодування організму послаблюється увага, уповільнюється реакція, падає працездатність водіїв, що впливає на безпеку дорожнього руху.

Характер токсичного впливу можна простежити за діаграмою, представленою на малюнок.

Мал. Діаграма впливу СО на організм людини:
1 – смертельний результат; 2 – смертельна небезпека; 3 – головний біль, нудота; 4 – початок токсичної дії; 5 – початок помітної дії; 6 – непомітна дія; Т,ч - час дії

З діаграми випливає, що навіть при незначній концентрації ЗІ в повітрі (до 0,01%) тривала дія його викликає головний біль і призводить до зниження працездатності. Вища концентрація СО (0,02…0,033%) призводить до розвитку атеросклерозу, виникнення інфаркту міокарда та розвитку хронічних легеневих захворювань. Причому особливо шкідливий вплив СО на людей, які страждають на коронарну недостатність. При концентрації близько 1% настає втрата свідомості вже через кілька зітхань. СО надає негативний вплив і на нервову систему людини, викликаючи непритомність, а також зміни колірної та світлової чутливості очей. Симптоми отруєння СО – головний біль, серцебиття, утруднене дихання та нудота. Слід зазначити, що при порівняно невеликих концентраціях в атмосфері (до 0,002%), З пов'язаний з гемоглобіном, поступово виділяється і кров людини очищається від нього на 50% кожні 3-4 год.

Вуглеводневі сполуки

Вуглеводневі сполуки з їхньої біологічної дії вивчені поки що недостатньо. Проте експериментальні дослідження показали, що ароматичні поліциклічні сполуки викликали раку тварин. За наявності певних атмосферних умов (безвітря, напружена сонячна радіація, значна температурна інверсія) вуглеводні служать вихідними продуктами для утворення надзвичайно токсичних продуктів – фотооксидантів, які мають сильну подразнювальну та загальнотоксичну дію на органи людини, і утворюють фотохімічний смог. Особливо небезпечними із групи вуглеводнів є канцерогенні речовини. Найбільш вивченим є багатоядерний ароматичний вуглеводень бенз(а)пірен, відомий ще під назвою 3,4 бенз(а)пірен, – речовина, що є кристалами жовтого кольору. Встановлено, що у місцях безпосереднього контакту канцерогенних речовин із тканиною з'являються злоякісні пухлини. У разі потрапляння канцерогенних речовин, що осіли на пилоподібних частинках, через дихальні шляхи в легені вони затримуються в організмі. Токсичними вуглеводнями є також пари бензину, що потрапляють в атмосферу з паливної системи, і картерні гази, що виходять через вентиляційні пристрої і нещільності в з'єднаннях окремих вузлів і систем двигуна.

Оксид азоту

Оксид азоту – безбарвний газ, а діоксид азоту – газ червоно-бурого кольору з характерним запахом. Оксиди азоту при попаданні в організм людини поєднуються з водою. При цьому вони утворюють у дихальних шляхах сполуки азотної та азотистої кислот, дратівливо діючи на слизові оболонки очей, носа та рота. Оксиди азоту беруть участь у процесах, що ведуть до утворення смогу. Небезпека їхнього впливу полягає в тому, що отруєння організму проявляється не відразу, а поступово, причому немає будь-яких нейтралізуючих засобів.

Сажа

Сажа при попаданні в організм людини викликає негативні наслідки у дихальних органах. Якщо відносно великі частки сажі розміром 2...10 мкм легко виводяться з організму, то дрібні розміром 0,5...2 мкм затримуються в легких дихальних шляхах, викликають алергію. Як будь-яка аерозоль, сажа забруднює повітря, погіршує видимість на дорогах, але, найголовніше, на ній адсорбуються важкі ароматичні вуглеводні, у тому числі бенз(а)пірен.

Сірчистий ангідрид SО2

Сірчистий ангідрид SО2 – безбарвний газ із гострим запахом. Дратівна дія на верхні дихальні шляхи пояснюється поглинання SO2 вологою поверхнею слизових оболонок та утворенням у них кислот. Він порушує білковий обмін та ферментативні процеси, викликає подразнення очей, кашель.

Діоксид вуглецю СО2

Діоксид вуглецю СО2 (вуглекислий газ) - не чинить токсичної дії на організм людини. Він добре поглинається рослинами із кисню. Але за наявності в атмосфері землі значної кількості вуглекислого газу, що поглинає сонячні промені, створюється парниковий ефект, що призводить до так званого теплового забруднення. Внаслідок цього явища підвищується температура повітря у нижніх шарах атмосфери, відбувається потепління, спостерігаються різноманітні кліматичні аномалії. Крім того, підвищення вмісту в атмосфері СО2 сприяє утворенню «озонових» дірок. При зниженні концентрації озону в атмосфері землі підвищується негативний вплив жорсткого ультрафіолетового випромінювання на організм людини.

Автомобіль є джерелом забруднення повітря та пилом. Під час їзди, особливо при гальмуванні, в результаті тертя покришок об поверхню дороги утворюється гумовий пил, який постійно присутній у повітрі на магістралях з інтенсивним рухом. Але покришки не є єдиним джерелом пилу. Тверді частинки у вигляді пилу виділяються з відпрацьованими газами, завозяться в місто у вигляді бруду на кузовах автомобілів, утворюються від стирання дорожнього покриття, піднімаються в повітря вихровими потоками, що виникають під час руху автомобіля, і т.д. Пил негативно позначається здоров'я людини, згубно діє рослинний світ.

У міських умовах автомобіль є джерелом зігрівання навколишнього повітря. Якщо в місті одночасно рухається 100 тис. автомашин, то це дорівнює ефекту, що виробляється 1 млн. л гарячої води. Відпрацьовані гази автомобілів, що містять теплу водяну пару, роблять свій внесок у зміну клімату міста. Більш високі температури пари підсилюють перенесення тепла середовищем, що рухається (термічна конвекція), в результаті чого кількість опадів над містом зростає. Вплив міста кількість опадів особливо чітко видно з їхньої закономірному збільшення, що відбувається паралельно зі зростанням міста. За десятирічний період спостережень у Москві, наприклад, випадало 668 мм опадів на рік, на її околицях – 572 мм, у Чикаго – 841 і 500 мм відповідно.

До побічних проявів діяльності людини відносяться і кислотні дощі – розчинені в атмосферній волозі продукти згоряння – оксиди азоту та сірки. В основному це стосується промислових підприємств, викиди яких відводяться високо над рівнем поверхні та у складі яких багато оксидів сірки. Шкідливий вплив кислотних дощів проявляється у знищенні рослинності та прискоренні корозії металевих конструкцій. Важливим чинником тут є й те, що кислотні дощі здатні разом із рухом атмосферних повітряних мас долати відстані сотні та тисячі кілометрів, перетинаючи кордони держав. У періодичній пресі з'являються повідомлення про кислотні дощі, що випадають у різних країнах Європи, США, Канаді та помічені навіть у таких заповідних зонах, як басейн Амазонки.

Несприятливий вплив на довкілля надають температурні інверсії – особливий стан атмосфери, у якому температура повітря з висотою збільшується, а чи не зменшується. Приземні температурні інверсії є результатом інтенсивного випромінювання тепла поверхнею ґрунту, внаслідок чого охолоджуються і поверхня, і прилеглі шари повітря. Подібний стан атмосфери перешкоджає розвитку вертикальних рухів повітря, тому в нижніх шарах накопичуються водяна пара, пил, газоподібні речовини, сприяючи утворенню шарів серпанку та туману, у тому числі – смогу.

Широке застосування солі для боротьби з ожеледицею на автомобільних дорогах веде до скорочення терміну служби автомобілів, викликає несподівані зміни у придорожній флорі. Так було в Англії відзначено поява вздовж доріг рослин, притаманних морських узбереж.

Автомобіль – сильний забруднювач водойм, підземних водних джерел. Визначено, що 1 л нафти може унеможливити для пиття кілька тисяч літрів води.

Великий внесок у забруднення навколишнього середовища роблять процеси технічного обслуговування та ремонту рухомого складу, які вимагають енергетичних витрат і пов'язані з великим водоспоживанням, викидом забруднюючих речовин в атмосферу, утворенням відходів, у тому числі токсичних.

За виконання технічного обслуговування транспортних засобів задіяні підрозділи, зони періодичних та оперативних форм технічного обслуговування. Виконання ремонтних робіт проводиться на виробничих ділянках. Використовувані в процесах ТО та ремонту технологічне обладнання, верстати, засоби механізації та котельні установки є стаціонарними джерелами забруднюючих речовин.

Таблиця. Джерела виділення та склад шкідливих речовин у виробничих процесах на експлуатаційних та ремонтних підприємствах транспорту

Назва зони, ділянки, відділення	Виробничий процес	Використовуване обладнання	Шкідливі речовини, що виділяються
Ділянка миття рухомого складу	Омивка зовнішніх поверхонь	Механічна мийка (мийні машини), шлангове миття	Пил, луги, поверхнево-активні синтетичні речовини, нафтопродукти, кислоти, що розчиняються, феноли
Зони технічного обслуговування, ділянку діагностики	Технічне обслуговування	Підйомно-транспортувальні пристрої, оглядові канави, стенди, обладнання для заміни мастила, комплектуючих, система витяжної вентиляції	Оксид вуглецю, вуглеводні, оксиди азоту, масляний туман, сажа, пил
Слюсарно-механічне відділення	Слюсарні, розточувальні, свердлильні, стругальні роботи	Токарний, вертикально-свердлильний, стругальний, фрезерний, шліфувальний та ін.	Пил абразивний, металева стружка, масляний туман, емульсії
Елськтротехнічне відділення	Заточувальні, ізолювальні, обмотувальні роботи	Заточувальний верстат, електролудильні ванни, обладнання для паяння, стенди випробувань.	Абразивний та азбестовий пил, каніфоль, пари кислот, третник
Акумуляторна ділянка	Складально-розбиральні та зарядні роботи	Ванни для промивання та очищення, зварювальне обладнання, стелажі, система витяжної вентиляції	Промивні розчини, пари кислот, електроліт, шлами, промивальні аерозолі
Відділення паливної апаратури	Регулювальні та ремонтні роботи з паливної апаратури	Перевірочні стенди, спеціальне оснащення, система вентиляції	Бензин, гас, дизельне паливо. ацетон, бензол, ганчір'я
Ковальсько-ресорне відділення	Кування, загартування, відпуск металевих виробів	Ковальський горн, термічні ванни, система витяжної вентиляції	Вугільний пил, сажа, оксиди вуглецю, азоту, сірки, забруднені стічні води
Медницько-бляшане відділення	Різання, паяння, виправлення, формування за шаблонами	Ножиці по металу, обладнання для паяння, шаблони, система вентиляції	Пари кислот, третин, наждачний та металевий пил та відходи
Зварювальне відділення	Електродугове та газове зварювання	Устаткування для дугового зварювання, ацетилену - кисневий генератор, система витяжної вентиляції	Мінеральний пил, зварювальний аерозоль, оксиди марганцю, азоту, хрому, хлористий водень, фториди
Арматурне відділення	Різання скла, ремонт дверей, підлог, сидінь, внутрішньої обробки	Електричний та ручний інструмент, зварювальне обладнання	Пил, зварювальний аерозоль, деревна та металева стружка, металеві та пластмасові відходи
Шпалерне відділення	Ремонт та заміна зношених, пошкоджених сидінь, полиць, крісел, диванів	Швейні машини, розкрійні столи, ножі для крою та різання поролону	Пил мінеральний та органічний, відходи тканин та синтетичних матеріалів
Ділянка шиномонтажу та ремонту шин	Розбирання та складання шин, ремонт покришок та камер, балансувальні роботи	Стенди для розбирання та складання шин, обладнання для вулканізації, верстати для динамічного та статичного балансування	Мінеральний та гумовий пил, сірчистий ангідрид, пари бензину
Ділянка лакофарбових покриттів	Видалення старої фарби, знежирення, нанесення лакофарбових покриттів	Устаткування для пневматичного або безповітряного розпилення, ванни, сушильні камери, система вентиляції	Пил мінеральний і органічний, пар-розчинників та аэз золі фарб, забруднені стічні в^ я
Ділянка обкатки двигунів (для ремонтних підприємств)	Холодна та гаряча обкатка двигуна	Стенд для обкатки, система витяжної вентиляції	Оксиди вуглецю, азоту, вуглеводню, сажа, сірчистий ангідрид
Парковки та місця відстою рухомого складу	Переміщення одиниць рухомого складу, очікування	Обладнаний майданчик відкритого або закритого зберігання	Теж

Стічні води

При експлуатації автомобілів утворюються стічні води. Склад та кількість цих вод різні. Стічні води повертаються назад у довкілля, головним чином об'єкти гідросфери (річка, канал, озеро, водосховище) і суші (поля, накопичувачі, підземні горизонти та інших.). Залежно від виду виробництва стічними водами на підприємствах транспорту можуть бути:

• стічні води від миття автомобілів
• нафтовмісні стоки від виробничих ділянок (миючі розчини)
• стічні води, що містять важкі метали, кислоти, луги
• стічні води, що містять фарбу, розчинники

Стічні води від миття автомобілів складають від 80 до 85% обсягу виробничих стоків автотранспортних організацій. Основними забруднювачами є завислі речовини та нафтопродукти. Їх зміст залежить від типу автомобіля, характеру дорожнього покриття, погодних умов, характеру вантажу, що перевозиться, та ін.

Стічні води від миття агрегатів, вузлів та деталей (відпрацьовані миючі розчини) відрізняються наявністю в них значної кількості нафтопродуктів, завислих речовин, лужних компонентів та поверхнево-активних речовин.

Стічні води, що містять важкі метали (хром, мідь, нікель, цинк), кислоти та луги найбільш характерні для авторемонтних виробництв, що використовують гальванічні процеси. Вони утворюються в процесі приготування електролітів, підготовки поверхонь (електрохімічне знежирення, травлення) гальванопокриттів та промивання деталей.

У процесі проведення малярних робіт (методом пневматичного розпилення) 40% лакофарбових матеріалів надходить у повітря робочої зони. При проведенні цих операцій у камерах для фарбування, обладнаних гідрофільтрами, 90% цієї кількості осідає на елементах самих гідрофільтрів, 10% виноситься з водою. Таким чином, у стічні води фарбувальних ділянок потрапляє до 4% витрачених лакофарбових матеріалів.

Основним напрямом у галузі зниження забруднення водних об'єктів, ґрунтових та підземних вод промисловими стоками є створення систем оборотного водопостачання виробництва.

Ремонтні роботи супроводжуються також забрудненням ґрунту, накопиченням металевих, пластмасових та гумових відходів поблизу виробничих ділянок та відділень.

При будівництві та ремонті шляхів сполучення, а також виробничо-побутових об'єктів підприємств транспорту відбувається вилучення з екосистем води, ґрунту, родючих ґрунтів, мінеральних ресурсів надр, руйнування природних ландшафтів, втручання у тваринний та рослинний світ.

Шум

Поряд з іншими видами транспорту, промисловим обладнанням, побутовими приладами автомобіль є джерелом штучного шумового фону міста, яке, як правило, негативно впливає на людину. Слід зазначити, що і без шуму, якщо він не перевищує допустимі межі, людина відчуває дискомфорт. Невипадково дослідники Арктики неодноразово писали про «біле безмовність», яке пригнічує на людини, тоді як «шумове оформлення» природи позитивно впливає психіку. Проте шум штучного походження, особливо сильний шум, негативно впливає нервову систему. Перед населенням сучасних міст виникає серйозна проблема боротьби з шумом, оскільки сильний шум як веде до втрати слуху, а й викликає психічні розлади. Небезпека шумового впливу посилюється властивістю організму людини накопичувати акустичні подразнення. Під дією шуму певної інтенсивності виникають зміни у циркуляції крові, роботі серця та залоз внутрішньої секреції, знижується м'язова витривалість. Статистичні дані свідчать, що відсоток нервово-психічних захворювань вищий серед осіб, які працюють у умовах підвищеного рівня шуму. Реакція на шум найчастіше виявляється у підвищеній збудливості та дратівливості, що охоплюють всю сферу чутливих сприйняттів. Люди, які зазнають постійного впливу шуму, часто стають важкими у спілкуванні.

Шум надає шкідливий вплив на зоровий та вестибулярний аналізатори, знижує стійкість ясного бачення та рефлекторну діяльність. Чутливість сутінкового зору слабшає, знижується чутливість денного зору до оранжево-червоних променів. У цьому сенсі шум є непрямим убивцею багатьох людей автотранспортних магістралях світу. Це стосується як водіїв автотранспорту, що працюють в умовах інтенсивного шуму та вібрації, так і жителів великих міст з високим рівнем шуму.

Особливо шкідливий шум у поєднанні з вібрацією. Якщо короткочасна вібрація тонізує організм, постійна викликає так звану вібраційну хворобу, тобто. цілий комплекс порушень у організмі. У водія знижується гострота зору, звужується поле видимості, може зміниться сприйняття кольору чи здатність оцінювати відстань до зустрічного автомобіля. Порушення ці, звісно, ​​індивідуальні, проте для професійного водія вони завжди небажані.

Небезпечним також є інфразвук, тобто. звук із частотою менше 17 Гц. Цей індивідуальний та нечутний ворог викликає реакції, протипоказані людині за кермом. Вплив інфразвуку на організм викликає сонливість, погіршення гостроти зору та уповільнену реакцію на небезпеку.

З джерел шуму та вібрації в автомобілі (коробка передач, задній міст, карданний вал, кузов, кабіна, підвіска, а також колеса, шини) основним є двигун з його системами впуску та випуску, охолодження та живлення.

Мал. Аналіз джерел шуму вантажного автомобіля:
1 – сумарний шум; 2 – двигун; 3 - система випуску відпрацьованих газів; 4 – вентилятор; 5 – впуск повітря; 6 – інше

Тим не менш, при швидкості руху автомобіля більше 50 км/год переважним є шум створюваний шинами автомобіля, який збільшується пропорційно швидкості руху.

Мал. Залежність шуму автомобіля від швидкості руху:
1 – діапазон розсіювання шуму через різні поєднання дорожніх покриттів та шин

Сукупна дія всіх джерел акустичного випромінювання призводить до тих високих рівнів шуму, якими характеризується сучасний автомобіль. Ці рівні залежать і з інших причин:

• стану дорожнього покриття
• швидкості та зміни напрямку руху
• зміни частоти обертання колінчастого валу двигуна
• навантаження
• і т.д.