Чем вреден автомобиль для окружающей среды
Негативное влияние автомобилей на окружающую среду
Негативное влияние автомобилей на окружающую среду очевидно. В нашем мире невозможно прожить без использования двигателей внутреннего сгорания. Человеком используются эти механизмы как в бытовой, так и в других видах деятельности. К сожалению, помимо всех тех положительных качеств, которые несет с собой использование двигателей внутреннего сгорания, также наблюдается и множество отрицательных факторов. Основным из них является негативное воздействие на окружающую среду.
Это негативное влияние с каждым годом только увеличивается, это связано с тем, что спрос на автомобили тоже растет. Двигатели внутреннего сгорания, на которых работают все автомобили, за время своей работы сжигают просто огромное количество нефтепродуктов разной степени очистки. Это наносит вред окружающей среде и, в первую очередь, атмосфере. Так как автомобили в большом количестве в основном сосредоточены в больших городах, то воздух в мегаполисах обеднен кислородом и загрязнен продуктами горения нефтепродуктов. Такой воздух приносит вред здоровью человека, из-за такого воздействия нарушается экологическая среда, меняются природные и климатические условия. Также общеизвестно, что из воздуха эти вредные продукты попадают еще и в воду, а значит, загрязняется и водная среда.
В процессе сгорания топливных жидкостей происходит выброс следующих веществ в большом количестве:
1. Оксид углерода. Это вещество очень токсично, то есть представляет опасность для природной среды и для человека. Если человек будет вдыхать этот газ в небольшой концентрации на протяжении небольшого количества времени, то возможно отравление, которое может привести к обмороку. Оксид углерода поражает кору головного мозга человека, вызывает необратимые расстройства нервной системы.
2. Твердые частицы. При сгорании топливных жидкостей также происходит выброс в атмосферу твердых частиц, которые при вдыхании человеком могут повлечь за собой нарушение работы многих внутренних органов, а, в первую очередь, органов дыхания. Кроме этого, эти элементы оказывают негативное влияние на окружающую среду, в частности, на водоемы, образуют пыль, которая препятствует росту растений.
3. Оксид азота. Во время контакта с влажной поверхностью происходит образование азотистой и азотной кислот, которые своим действием приводят к различным нарушениям работы органов дыхания. Действие этого элемента на кровеносную систему приводит также к различным нарушениям.
4. Сернистый ангидрид. Этот элемент является высокотоксичным элементом, который оказывает самое негативное влияние на всех теплокровных существ. Воздействие этого элемента может вызвать у человека почечную недостаточность, легочно – сердечную недостаточность, расстройство сердечно – сосудистой системы и т. д. Также сернистый ангидрид оказывает разрушающее действие на строительные конструкции, в его присутствии ускоряется рост коррозии металлических предметов.
5. Сероводород. Это удушливый и токсичный газ, который вызывает у человека расстройство нервной, сердечно – сосудистой, дыхательной систем. При длительном воздействии может вызвать тяжелые формы отравления, которые могут привести к летальному исходу.
6. Ароматические углеводороды. Также очень токсичные элементы, которые могут вызвать очень негативные последствия для человеческого организма.
7. Бензапирен. Очень канцерогенное вещество, которое может вызывать мутационные изменения в организме человека.
8. Формальдегид. Имеет очень токсичное действие, которое влияет на нервную системы человека, на многие органы и вызывает необратимые последствия для здоровья человека.
Опасность неотработанных элементов горения нефтепродуктов заключается, в первую очередь, в том, что это воздействие невозможно увидеть сразу, многие из вредных веществ имеет свойство накапливаться в организме человека, многие не выводятся из него вообще. Иногда последствия такого воздействия можно увидеть только через годы, тогда, когда уже невозможно что-либо изменить. В последствии это приводит к тому, что многие заболевания становятся наследственными, многие болезни получили очень широкое распространение.
Помимо влияния, связанного с последствиями сгорания топливных жидкостей, автомобили оказывают и другое негативное влияние на окружающую среду. Влияние автомобилей на жизнь человека тоже проявляется не только в положительном ключе, но, в первую очередь и главным образом, в негативном направлении. Автомобили оказывают огромное шумовое воздействие на человека. Шумы, которые издаются при работе двигателя автомобиля, вызывают у человека чрезмерную усталость у людей, что может служить поводом к различным психическим и нервным расстройствам. Постоянно превышается шумовой порог, при котором возможна нормальная работа органов слуха человека. Кроме того, постоянное шумовое воздействие может заметно сокращать жизнь человека. Постоянные шумы мешают людям совершать необходимые действия, такие как, например, сон, отдых, плодотворная работа и т. д. Утомление также имеет свойство накапливаться, особенно в условиях постоянной трудовой занятости, это тоже может привести к нервным и психическим расстройствам. На распространение уровня шума влияют также климатические и природные факторы. Так, например, в зоне, которая насыщена зелеными насаждениями, шум распространяется гораздо в меньшей концентрации, чем, например, в городе. Именно поэтому жители городов ощущают часто постоянную усталость. Уровень шумового фона измеряется в децибелах. По нормам для человека этот уровень не должен превышать порога в 40 децибел, в современном же мире он часто перешагивает порог в 100 децибел.
Таким образом, можно сказать о том, что автомобили оказывают негативное воздействие на окружающую среду и на человека. Необходимо различными методами пытаться сократить это влияние, хотя бы до того уровня, который не будет мешать нормальному функционированию организма человека, а также не будет нарушать работу экологических систем.
Как на самом деле машины портят экологию и что с этим делать?
Разбираемся, как автомобили вредят планете и нашему здоровью и что с этим действительно можно сделать.
С тем, что автомобили наносят вред экологии, уже давно согласились даже самые отчаянные скептики. Во многих странах власти стараются этот вред минимизировать, используя свои рычаги влияния. Методов много: от жестких вроде ограничения передвижения особо чадящих машин с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) до более мягких, например субсидий на покупку электромобилей.
Автомобильные компании тоже постоянно работают над экологичностью своей продукции. Развитие технологий позволяет сокращать количество вредных веществ в выхлопах бензиновых и дизельных двигателей. Отдельная тема — автомобили, не использующие привычные типы топлива. Гибридные технологии уже используются во множестве серийных моделей, а в ближайшем будущем так и вовсе настанет эра электрокаров.
Практически все крупные автопроизводители активно внедряют «зеленые» автомобили без ДВС в свои модельные линейки. Многие компании в будущем хотят сделать ставку именно на электрокары, отказавшись при этом от дизельных и бензиновых машин. Это обусловлено не только желанием развивать новые технологии, но и теми самыми мерами по борьбе за чистоту окружающей среды, которую ведут правительства многих стран.
Не только CO2
Казалось бы, с такими перспективами экологию России и всей планеты в целом ждет безоблачное будущее. Еще чуть-чуть и автомобили станут безвредными. Но не все так просто.
Выходящий из выхлопной трубы автомобиля дым — это только вершина огромного айсберга, о существовании которого многие даже не подозревают. Рассуждения об экологичности автомобилей, как правило, сводятся к формуле «меньше расход топлива — меньше вреда для экологии».
Сами автопроизводители соотносят расход с уровнем выбросов диоксида углерода (СО2). Именно этот показатель всегда фигурирует в материалах для покупателей, таких, как брошюры с техническими характеристиками. Европейские же автовладельцы, к примеру, изучают данные о вредных выбросах при выборе новой машины еще и для собственной выгоды, ведь чем меньше автомобиль генерирует СО2, тем больше шанс на получение налоговой льготы от правительства.
Однако вред для экологии измеряется не только в количестве СО2, выделяемом непосредственно во время движения автомобиля. Есть еще один термин — «углеродный след». Под ним понимают совокупность всех вредных выбросов и парниковых газов, которые объект производит за время жизненного цикла.
Электрокары не так уж безопасны
Углеродный след есть практически у всего и всех: отдельного человека и компании, автомобиля и завода, конкретного продукта и даже у концерта любимого исполнителя. В случае отдельно взятой машины углеродный след — это не только выбросы СО2 непосредственно во время сгорания топлива, но и все загрязнение окружающей среды в процессе производства автомобиля. Суммарный углеродный след для каждого объекта тяжело рассчитать с абсолютной точностью, но для автомобиля вычислить эту величину несколько проще за счет того, что его выбросы относятся к категории «прямых».
Парадокс: при производстве машины на электротяге в атмосферу попадает больше парниковых газов, чем при выпуске автомобиля с ДВС, из-за технологии создания аккумуляторов. Однако в дальнейшем электромобиль отыгрывает преимущество у своих бензинового или дизельного собратьев. Производство электроэнергии, которую потребляет «зеленый» транспорт, меньше вредит экологии, чем углеродный след от автомобиля с ДВС, который выбрасывает СО2 в воздух каждый день на протяжении многих лет.
В рамках исследования компании Volkswagen эксперты сравнивали электрический автомобиль и дизельный. Итоги впечатляют: во время самой вредной фазы — работы двигателя на полной мощности — дизельный мотор выбрасывает 111 г CO2/км. Кажется, что дым из трубы одного автомобиля, мчащегося по шоссе в «активной фазе», — это капля в море, и погоды эти выбросы не сделают. Но и забывать об ущербе для экологии от каждой машины не стоит. За приятную для вас поездку протяженностью 100 км соседнему лесу придется «отдуваться» несколько лет, восстанавливая уничтоженный в ходе такого путешествия чистый воздух.
Углеродный след электрокара в сопоставимой, максимальной фазе равен 62 г CO2/км, но это не выбросы автомобиля, а вред от производства электроэнергии для него. Даже такой углеродный след можно минимизировать с помощью внедрения новых технологий и способов получения энергии. Вкупе с распространением электромобилей это должно существенно повлиять на общий объем выбросов парниковых газов.
Нацпроект за чистый воздух
Курс на уменьшение углеродного следа от автомобилей — это всего лишь одна из многочисленных мер по улучшению экологии. Борьба за оздоровление окружающей природы ведется во многих странах мира, и Россия — не исключение.
На территории нашей страны реализуется национальный проект «Экология», главная цель которого — улучшение экологической обстановки. Проект рассчитан на 6 лет, его итоги будут подведены в 2024 году. Работа в рамках нацпроекта будет вестись по нескольким ключевым направлениям: отходы, вода, воздух, технологии, биоразнообразие, сохранение лесов.
Много внимания в нацпроекте «Экология» уделено именно воздуху, который загрязняют автомобили и промышленные предприятия. Одна из основных целей проекта — кардинальное снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах. Совокупный объем выбросов загрязняющих веществ в таких населенных пунктах планируется уменьшить не менее чем на 20%. Сделать воздух чище поможет обновление муниципальных автопарков — в фокус внимания нацпроекта «Экология» обязательно попадет общественный транспорт и коммунальная техника в крупных городах России. Дизельные и бензиновые автомобили в парках городских служб уже начали активно менять на газомоторные машины. В Челябинске, к примеру, первые автобусы на газомоторном топливе уже вышли на маршруты. Использование экологичных машин позволит снизить объем вредных выбросов в этом промышленном центре примерно на пять тыс. тонн в год.
Но транспорт — не самый опасный источник загрязнения. Углеродный след промышленных предприятий намного больше вредит экологии, поэтому в рамках нацпроекта будет вестись работа по серьезному сокращению выбросов таких производств. В их числе, кстати, и автомобильные заводы. Для того чтобы определить насколько каждое конкретное предприятие вредит экологии, Росприроднадзор произведет замеры загрязненности атмосферного воздуха в определенных районах, и после анализа полученных данных будут выработаны квоты по выбросу вредных веществ для каждого предприятия-загрязнителя. Если же у конкретного завода не превышены предельно допустимые концентрации вредных веществ, квоту для него все равно установят — чтобы заставить предприятие снизить выбросы в атмосферу.
Как рассказал министр природных ресурсов и экологии Российской Федерации Дмитрий Кобылкин в интервью «Ведомостям»: «Сейчас год становления на рельсы и разгона локомотива. Нам все говорили, что не надо целевые показатели ставить на этот год. А мы, наоборот, поставили — и амбициозные».
Что зависит от меня?
Однако давайте не забывать, что здоровая окружающая среда — дело не только государства, решающего масштабные задачи, но и его жителей. Поэтому если вкупе с успехом нацпроекта «Экология» каждый из нас постарается хоть немного уменьшить собственный углеродный след — это будет достойным вкладом в заботу об экологии Земли. Это очень просто и не требует больших жертв. К примеру, не обязательно каждый день ездить на автомобиле на работу в гордом одиночестве. Можно скооперироваться с коллегами, живущими неподалеку, и путешествовать на службу в одной машине. Это не только настроение с утра поднимет, но и экологии пойдет на пользу.
Лучше всего, конечно, пользоваться автомобилем, только когда в этом есть острая необходимость, избегая при этом «необязательных» поездок по городу, например. Летом отличной альтернативой может стать велосипед, который не только экологии не навредит, но и на ваше здоровье положительно повлияет. Не стоит забывать и об общественном транспорте, особенно в условиях крупного города с постоянными пробками и дефицитом парковочных мест. Зачастую добраться куда-либо на метро или автобусе намного быстрее, нежели на машине, да и вреда в этом случае вы своей поездкой нанесете меньше. Если же сесть за руль автомобиля необходимо — старайтесь избегать резких ускорений, следите за оборотами двигателя. Чем меньше оборотов — тем меньше попадает в атмосферу вредных веществ. Также необходимо регулярно проверять техническое состояние машины, ведь неисправный автомобиль может нанести экологии куда больше вреда, чем исправный.
Влияние автотранспорта на окружающую среду
Дата публикации: 20.06.2018 2018-06-20
Статья просмотрена: 49294 раза
Библиографическое описание:
Сердюкова, А. Ф. Влияние автотранспорта на окружающую среду / А. Ф. Сердюкова, Д. А. Барабанщиков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 25 (211). — С. 31-33. — URL: https://moluch.ru/archive/211/51590/ (дата обращения: 06.12.2021).
Обоснована актуальность проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта, показано влияние его эксплуатации на окружающую среду, определены векторные направления по повышению экологической безопасности автомобильного транспорта. Установлено, что значительное влияние на интенсивность загрязнения окружающей среды от автотранспорта оказывает плохое состояние технического обслуживания автомобилей, низкое качество топлива, слабое развитие системы управления транспортными потоками. Отмечено, что загрязнение окружающей среды автомобильными выбросами происходит не только от выхлопных газов, но и от испарений самого топлива из топливной системы автомобиля, утечки топлива из-за негерметичности и т. д.
Ключевые слова: автомобильный транспорт, выхлопы, парниковые газы, загрязнение, окружающая среда.
Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду очень значительно, поскольку транспорт выступает в качестве основного потребителя энергии и сжигает большую часть мировой нефти. В транспортном секторе именно автомобильный транспорт является крупнейшим источником глобального потепления. [4]
Другие экологические последствия эксплуатации автомобильного транспорта включают пробки на дорогах и автомобильное разрастание городов, которые могут занимать естественную среду обитания и сельскохозяйственные угодья. Снижение автомобильных выбросов во всем мире будет иметь значительное положительное влияние на качество воздуха, на снижение кислотных дождей, смога, изменение климата. Воздействие автомобильных выхлопов на здоровье человека также вызывает обеспокоенность. Оксиды углерода и азота, углеводороды, соединения, содержащие серу, — это тот опасный «коктейль», который мы употребляем каждый день на улицах нашего города. Вреден для человека и автомобильный шум — он влияет не только на слух, но и на развитие гипертонии, язвы желудка и диабета.
Загрязнение автомобильным транспортом приводит к появлению кратко- и долгосрочных эффектов на окружающую среду. Вследствие автомобильных выхлопов выделяется широкий спектр газов и твердых веществ, воздействие которых приводит к интенсификации глобального потепления, выпадению кислотных дождей. Шум двигателя и разливы топлива также приводят к загрязнению.
Загрязнение автомобильным транспортом оказывает воздействие по нескольким направлениям:
‒ загрязнение воздуха, воды и почвы;
‒ влияние на человеческое здоровье.
Во время эксплуатации автомобиля с двигателями внутреннего сгорания источниками выбросов вредных веществ являются: отработанные газы; картерные газы; испарения из систем питания; неконтролируемый разлив на грунт эксплуатационных материалов. В отработанных газах автомобилей находится большое количество свинца, который вместе с солями других металлов попадает в почву, в поверхностные и грунтовые воды и поглощается растениями, которые затем использует и потребляет человек.
Выхлоп из автомобилей содержит различные парниковые газы, такие как монооксид углерода и оксид азота. Эти газы обладают способностью блокировать солнечные лучи, которые отражаются от поверхности Земли. Эта солнечная энергия попадает в атмосферу Земли и вызывает отклонения в температуре. Это один из основных факторов глобального потепления [9]. Используя сложные климатические модели, Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует, что глобальная средняя температура поверхности поднимется с 1,4 ℃ до 5,8 ℃ к концу 2100 года [3].
Вредное воздействие глобального потепления на окружающую среду проявляется в таких негативных последствиях как опустынивание, увеличение таяния снега и льда, повышение уровня моря, сильные штормы и экстремальные природные явления [9].
Большинство автомобилей изготавливаются для обеспечения идеального сжигания топлива, но через некоторое время, когда автомобиль подвергается износу, двигатель не может эффективно функционировать, что приводит к выбросу токсичных веществ. Эти загрязнители вредны для живых существ и вызывают множество заболеваний органов дыхания и рака легких у людей. Токсичные газы могут также разрушать растения, которые являются важной составляющей экологического цикла. Одной из самых больших угроз, которую загрязнение автомобилей создает для окружающей среды, является истощение озонового слоя. Озоновый слой предотвращает попадание вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей в нашу атмосферу. УФ-лучи могут вызывать множество заболеваний и изменять генетический состав живых существ. Хотя хлорфторуглероды (ХФУ) были запрещены к использованию в автомобилях, страны, где правила регулирования и контроля менее строгие, все еще используют их [6].
Загрязняющие вещества автотранспорта, возникающие на дорогах, распространяются через обочины дорог, тротуары, имеющиеся пространства между зелеными насаждениями и домами, расположенными вдоль улицы внутрь кварталов и дворов жилого района. Здесь существует сложный механизм формирования биоклиматических и экологических состояний через взаимодействие автотранспортных средств с дорогой и ее инфраструктурами (светофоры, обочины и прочее).
Загрязнение от автомобилей также влияет на качество воды, поскольку диоксид серы и диоксид азота становятся причиной выпадения кислотных дождей. Масло и топливо, просачиваясь из автомобилей, попадает в почву вблизи автомагистралей, а выбросы топлива и твердых частиц из автомобильных выхлопов загрязняют озера, реки и водно-болотные угодья. Масло, которое вытекает из автомобилей из-за утечек, смешивается с ливневой водой и загрязняет природные ресурсы воды. Обследования, проведенные на протяжении многих лет, показали, что городской сток был одним из крупнейших источников ухудшения качества воды. Подземные резервуары для хранения топлива, на которых размещены заправочные станции, также становятся причиной попадания тысяч тонн загрязняющих веществ в воду из-за утечки. Эти загрязнители влияют на баланс водной среды, поскольку вследствие эвтрофикации происходит быстрое разрастание водорослей, уровень воды падает. Это, в свою очередь, приводит к гибели рыбы и других водных организмов. Кроме того, загрязняющие вещества, которые перемещаются по водоему, по пищевой цепочке попадают в человеческий организм.
Использование автомобилей приводит к возрастанию шумового загрязнения, вследствие которого произошло нарушение экологического цикла, и многие животные испытали в связи с этим проблемы в поведении.
Помимо воздействия на окружающую среду, шумовое загрязнение может вызвать ряд заболеваний у людей, таких как высокое кровяное давление и психический стресс По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), по воздействию на здоровье человека шум уступает только загрязнению воздуха. Это является основной причиной не только потери слуха, но также болезней сердца, проблем с обучением детей и нарушения сна [7].
Хотя общепризнано, что один автомобиль не способен вызывать шумовое загрязнение, но в тех случаях, когда люди используют модифицированные глушители для изменения звука своих машин, шум, создаваемый одним транспортным средством, равен уровню, создаваемому сотнями транспортных средств. Кроме того, люди склонны использовать тяжелые стереосистемы, способные создавать оглушительные уровни шума. Стандартная стереосистема имеет усилители с конфигурацией 5 Вт. Однако динамики, используемые в машинах, имеют усилители мощностью 700 Вт.
Анализируя современный этап развития мирового производства и эксплуатации автомобиля, необходимо сказать, что влияние автомобильного транспорта на загрязнение окружающей среды и на здоровье людей обусловлено тем, что:
‒ деятельность основной массы автомобильного транспорта сконцентрирована в местах с высоким показателем населения — городах, промышленных центрах;
‒ вредные выбросы от автомобилей осуществляются в низких, приземных слоях атмосферы, где проходит основная жизнедеятельность человека;
‒ отработанные газы двигателей автомобилей содержат высококонцентрированные токсичные компоненты, которые являются основными загрязнителями атмосферы.
Наибольший выброс токсичных веществ в отработавших газах автомобилей происходит при неправильно отрегулированном карбюраторе, системе зажигания, форсунках, топливном насосе высокого давления, а также при неисправностях системы выпуска отработавших газов [2].
При неисправности этих систем и механизмов выделение вредных веществ в отработанных газах увеличивается в несколько раз. При хорошо отрегулированном карбюраторе содержание окиси углерода на всех режимах работы двигателя не превышает предела 0,5–0,2 %, что соответствует норме работы двигателя на средних оборотах, и в то же время при неисправном или не отрегулированном карбюраторе его содержание увеличивается в 2,5–5,0 раз. Вредные выбросы автомобильного транспорта существенно зависят от режима работы двигателя и качества используемого горючего.
Таким образом, повседневная эксплуатация автомобилей заключается в использовании эксплуатационных материалов, нефтепродуктов, природного газа, атмосферного воздуха, и сопровождается все это негативными процессами, а именно:
‒ загрязнением земель и почв;
‒ шумовыми, электромагнитными и вибрационными воздействиями;
‒ выделением в атмосферу неприятных запахов;
‒ выбросом токсичных отходов;
Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду проявляется:
‒ во время движения автомобилей;
‒ при техническом обслуживании;
‒ при функционировании инфраструктуры, обеспечивающей его действие.
Для обеспечения экологически устойчивого развития экологической безопасности автомобильного транспорта необходимо эффективное использование имеющихся инфраструктур, снижение потребностей на перевозки и готовность перехода к использованию экологически чистых транспортных средств, а при разработке конструкций новой автомобильной техники нужно рассматривать экологические приоритеты автомобиля с учетом его полного жизненного цикла.