Чем загрязняет воздух транспорт
Транспорт как одна из основных причин загрязнения окружающей среды
После того, как в Нью-Дели зафиксировали 40-кратное превышение предела по загрязнению воздуха, город начали сравнивать с газовой камерой. В это же время The New Yorker опубликовал статью об одной частной школе для детей из богатых индийских семей и детей экспатов. Отличительная черта этого учебного заведения — промышленные фильтры для очистки воздуха. Они настолько мощные, что обеспечивают качество воздуха в помещении выше, чем во всём городе.
Думаете это разовый случай? Как бы не так. СМИ трубят о том, что экология планеты загибается. ВОЗ делает расчёты и пишет программы по спасению человечества от самих же себя. Но позволим себе каламбур: Воз и ныне там.
Да, пускай загрязнение окружающей среды происходит не только по вине человека, но и естественным путём. Но всё же основными источниками загрязнения остаются заводы, доменные печи, животноводческие комплексы и т.п. А также железнодорожный, автомобильный, воздушный, речной, морской, трубопроводный транспорт. Давайте разберёмся, какие есть виды и типы загрязнений, как они прогрессируют, и можно ли что-то с этим сделать.
«Парниковый эффект»
Эффект, который приводит к глобальному потеплению на Земле. Вызван он выбросом в атмосферу углекислого газа, двуокиси азота, метана, хлорфторуглеродов и других так называемых «парниковых газов». В связи с тем, что они копятся в атмосфере, средняя температура на Земле может повыситься на 1,5-4,5 градуса. А это, в свою очередь, приведёт к целому ряду негативных последствий: уровень Мирового океана поднимется приблизительно на 65 см в ближайшие 100 лет. Из-за чего обширные островные и прибрежные территории будут затоплены. Также будут смещаться границы природно-климатических зон от экватора к полюсам. Оно повлечёт за собой переселение людей и перемещение хозяйственных объектов.
Разрушение озонового слоя Земли
Истощение озонового слоя приводит к росту онкологических заболеваний и убивает фитопланктон. А это – основной элемент цепочек питания в Мировом океане. Считается, что на уничтожение озонового слоя влияет рост производств и выброса в окружающую среду хлорфторуглеродов и других веществ, используемых для изготовления холодильников, кондиционеров, аэрозолей и т.п.
Загрязнение атмосферного воздуха
Как мы уже говорили, концентрация вредных для здоровья человека веществ в крупных городах превышает все допустимые нормы в десятки раз. Кислотные дожди, возникающие вследствие соединения выбросов двуокиси серы и окислов азота с атмосферной влагой, наносят ущерб лесам, озёрам и почве. И здесь всему виной стационарные источники загрязнения – заводы, фермы и производства. Однако, мобильные источники, а именно транспорт, вносят всё больший вклад в загрязнение атмосферного воздуха.
Одним из наиболее опасных считается автомобильный транспорт. Так в США, Германии и Франции именно он в ответе за 60 % общего объёма загрязнений атмосферы. С выхлопными газами в воздух попадает угарный газ, окислы азота, углеводороды, свинец и его соединения, обладающие канцерогенными свойствами. Подсчитано, что одна машина в год выбрасывает в атмосферу 600-800 кг окиси 96 углерода, около 200 кг несгоревших углеводородов и около 40 кг оксидов азота.
Политика по уменьшению загрязнения воздуха
На самом деле отслеживать экологическое состояние мобильных источников загрязнения окружающей среды достаточно сложно. Теоретически эту проблему можно было бы решить, установив регистрирующие приборы на каждом автомобиле, автобусе, грузовике и т. п. Это позволило бы требовать возмещение эколого-экономического ущерба с каждого конкретного человека или фирмы. Однако на сегодняшний день это невозможно технически. Поэтому пока что в мире ведут учёт количества и качества факторов производства, являющихся причиной эмиссии. Применяют экологические стандарты на горючее для транспортных средств. Устанавливают налоги на единицу источника эмиссии.
Затруднение вызывает пересечение транспортом национальных границ стран с разными экологическими стандартами. Поэтому правительства заинтересованных стран активно рассматривают возможность унификации национальных экологических требований.
Ещё один способ снизить загрязнение воздуха – ограничить въезд грузового транспорта в черту города и ввести зоны платной парковки в центре, как это сделали в Москве. Или обновить автобусные парки, как, например, в Мурманске.
ВОЗ видит следующие возможные пути решения в сложившейся ситуации:
Это особенно актуально, учитывая, что в российских городах, где нет крупных промышленных предприятий, основными причинами загрязнения воздуха считаются выбросы автотранспорта.
При этом в городах с промышленными предприятиями в черте города или вблизи окраин ситуация складывается по-другому.
Проверьте, как сильно загрязнён воздух в вашем городе.
Но постоянно растущее количество машин в крупных городах России – не единственная проблема. Больше 30% легковых и 65% грузовых автомобилей не соответствует даже самому старому экологическому стандарту Евро-2 1995 года, который регулирует содержание вредных веществ в выхлопных газах.
Зато по качеству топлива Россия, по словам вице-президента «Роснефти» по нефтепереработке, догнала и перегнала Европу. По внутренним стандартам топливо подразделяется на классы К2-К5, которые полностью соответствуют международному регламенту. И с 1 июня 2017 года в стране запрещены продажи топлива ниже класса К5.
Не стоит также забывать, что уровень вредных выбросов в атмосферу зависит и от таких вещей, как тормоза, шины и сами дороги. Их износ и несвоевременная замена приводят к появлению маленьких частиц, которые затем летают в воздухе.
Сокращение количества дорог
Сегодня территория, равная по площади пяти Великобританиям, «закатана» в асфальт и «похоронена» под шпалами. Поэтому некоторые страны рассматривают сокращение количества дорог.
Например, в Сеуле существовала четырёхполосная трасса, по которой в сутки проезжало 170 000 машин. Но потом она превратилась в одну сплошную пробку. Вместо того, чтобы расширять дорогу, городская администрация решила вообще избавиться от неё. Это могло привести к хаосу. И, тем не менее, нагрузка в центре города снизилась. Многие жители столицы Южной Кореи пересели на метро и со временем привыкли пользоваться этим видом транспорта.
Вместо дороги власти Сеула создали парк и восстановили реку Чхончхон, которая всё это время была запрятана под асфальтом. Место быстро завоевало популярность среди местных жителей и туристов. Преимущества такого решения ощутили также предприниматели, организаторы фестивалей и велосипедисты.
Такое же решение приняли в Сиэтле, Нью-Йорке и Шеффилде.
Помощь бизнеса
Транспортировка грузов по железным дорогам оправдывает себя, чего не скажешь о всё тех же грузовиках. Зачастую они рассекают по улицам города, будучи пустыми, нанося немалый ущерб экологии. Например, в Лондоне почти 40 процентов грузовиков заполнены менее чем на четверть.
Если мы хотим избавиться от смога, то решить вопрос грузоперевозок также важно, как и создать качественную систему общественного транспорта. Некоторые организации уже практикуют доставку грузов на электрокаре или велосипеде. Часть европейских городов для этих целей использует трамвайные пути.
SkyWay как решение проблемы
19 человек потребляет в год порядка 30 тонн кислорода, столько выделяет за этот же промежуток времени 1 Га соснового леса. Гектар лиственного леса выделяет в два раза меньше кислорода, а 1 Га сельскохозяйственных угодий — от 3 до 10 тонн кислорода в год. Поэтому если 100 миллионов гектаров почв превратить в дороги, мы лишимся по меньшей мере 1,5 миллиардов тонн кислорода в год. Именно столько необходимо для дыхания 1 миллиарда человек.
Чтобы 1 кг бензина полностью сгорел, потребуется 3,4 кг кислорода или около 15 кг (12 м3) воздуха. Вещества, содержащиеся в продуктах горения топлива, в том числе в выхлопных газах автомобилей, могут вызвать прогрессирующие поражения центральной нервной системы, печени, почек, мозга, половых органов, летаргию, синдром Паркинсона, пневмонию, эндемическую атаксию, подагру, бронхиальный рак, дерматиты, интоксикацию, аллергию, респираторные и другие заболевания. Вероятность возникновения заболеваний возрастает по мере увеличения времени воздействия вредных веществ и повышения их концентрации, как, например, это происходит в современных мегаполисах.
Именно поэтому переход к струнному транспорту и технологиям SkyWay – единственный верный выход в сложившейся ситуации. Это позволит экономить 31,2 миллиарда тонн топлива в год на 25 миллионов километров высокоскоростных дорог. Соответственно, чтобы его сжечь, не потребуется 106 миллиардов тонн кислорода. И они будут использованы для дыхания 67 миллиардов человек. Кроме того, отказ от ежегодного сжигания 31,2 миллиарда тонн топлива спасёт нас от выброса в окружающую среду более 100 токсичных и канцерогенных веществ.
Ежегодное сжигание дополнительных 31,2 млрд тонн топлива совместно с 106 млрд тонн атмосферного кислорода дало бы 31,2 + 106 = 137,2 млрд тонн дополнительных отходов.
Для строительства 25 млн км высокоскоростных эстакадных дорог не потребуются дополнительные сотни миллиардов тонн металла и кубометров бетона. Не нужно будет добывать десятки миллиардов тонн нефти и других энергетических ресурсов. Не понадобятся миллиарды киловатт избыточных мощностей для привода подвижного состава. Окружающую среду не будут загрязнять ни продукты горения топлива, ни сильный шум.
Земляные насыпи железных (в том числе высокоскоростных) и автомобильных дорог накрывают, то есть изымают минимум 4 Га почв на каждом километре протяжённости. Если во всём мире будет построено 25 млн км высокоскоростных междугородных и международных струнных трасс, это спасёт от уничтожения ещё порядка 1 миллиона квадратных километров почв. При усреднённой стоимости изымаемой под строительство почвы USD 1 млн/Га, стоимость спасённой земли составит USD 100 триллионов, а при стоимости USD 10 млн/Га в будущем (стоимость земли постоянно растёт) — USD 1000 триллионов. Это — не считая проблем с экологией, которые создала бы эта дополнительно изъятая из земной биосферы почва на таких огромных территориях, что описано выше.
Экологическая польза внедрения технологий SkyWay колоссальна. Ещё одно экологические преимущество струнных технологий — экономия на ресурсах при массовом производстве подвижного состава.
Как становится ясно, SkyWay реально способен повлиять на экологическую обстановку в мире, при чём не только в плане сокращений выбросов в атмосферу, но и в плане спасения почв. И всё это при ощутимой экономической выгоде.
Влияние транспорта на окружающую среду
Современное общество не обходится без транспорта. Сейчас используются как грузовые, так и общественные средства передвижения, которые снабжаются различными видами энергии для обеспечения движения. На данный момент в разных частях света используются следующие транспортные средства:
Несмотря на то, что транспорт позволяет ускорить время всех передвижений людей не только по поверхности земли, но по воздуху и воде, различные ТС оказывают воздействие на окружающую среду.
Загрязнение окружающей среды
Каждый вид транспорта загрязняет экологию, но существенное преимущество – 85% загрязнения осуществляет автомобильный транспорт, который выделяет выхлопные газы. Машины, автобусы и другой транспорт этого вида приводит к различным проблемам:
Морской транспорт
Морской транспорт более всего загрязняет гидросферу, поскольку в водоемы поступает грязная балластная вода и вода, которой моют плавательные суда. Энергетические установки кораблей загрязняют воздух различными газами. Если танкеры перевозят нефтепродукты, то существует риск загрязнения воды нефтью.
Авиационный транспорт
Авиационный транспорт загрязняет, прежде всего, атмосферу. Их источником являются газы авиационных двигателей. Благодаря работе авиатранспорта в воздух попадает углекислый газ и оксиды азота, пары воды и оксиды серы, оксиды углерода и твердые частицы.
Электротранспорт
Электротранспорт вносит свою лепту в загрязнение окружающей среды путем электромагнитных излучений, шумов и вибраций. При его обслуживании в биосферу поступают различные вредные вещества.
Таким образом, при эксплуатации самых разных транспортных средств происходит загрязнение окружающей среды. Вредные вещества загрязняют воду, почву, но более всего загрязнителей поступает в атмосферу. Это угарный газ, оксиды, тяжелые соединения и парообразные вещества. В результате этого происходит не только парниковый эффект, но и выпадают кислотные дожди, учащается количество заболеваний и ухудшается состояние здоровья людей.
Основные причины автотранспортного загрязнения. Влияние отработавших газов и их предельная допустимая концентрация в атмосфере
В процессе работы двигателя в атмосферу попадает выхлопной газ – продукт сгорания топлива. На долю выхлопных газов приходится более половины от всех загрязнений в воздушной среде. В состав отработанного сырья входит 280 ядовитых веществ – тяжёлые металлы, продукты окисления и сгорания топлива, ароматические углеводороды.
Рассмотрим основные причины автотранспортного загрязнения.
Влияние устаревших видов автомобилей
При конструировании двигателей автомобилей предыдущих поколений уделялось недостаточное внимание проблеме экологичности, что приводило к повышенным выбросам токсичных веществ. Также в автомобилях не были использованы катализационные системы очистки выхлопных газов.
Некачественное топливо
С каждыми 100 метрами пути машина, заправленная этилированным бензином, выбрасывала в атмосферу по 3-4 грамма свинца. В настоящее время эксплуатация этилированного бензина на территории РФ и в развитых странах строго запрещена.
Тем не менее ликвидация последствий крайне затруднительна, так как тетраэтилсвинец не имеет периода распада.
Особенности российских дорог
Специфика российских дорог заключается в нескольких обстоятельствах:
Вещества, чаще всего попадающие в воздух при автотранспортном загрязнении. Наносимый вред
Основная доля химического загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом приходится на отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания. Ниже приведены некоторые вещества и их предельная допустимая концентрация в атмосфере.
Оксид углерода
Оксиды азота
Оксид азота – бесцветный газ, а диоксид азота – газ тёмно-красного цвета, имеющий специфичный запах. Диоксид азота почти в два раза токсичнее, чем оксид азота. Благодаря взаимодействию с кислородом, в дыхательных путях человека образуются соединения азотной и азотистой кислот, угнетающе воздействуя на слизистые глаз, носа и рта. Оксиды азота также участвуют в процессах, приводящих к образованию смога. Опасность их воздействия заключается в том, что симптомы интоксикации организма нарастают постепенно без возможности быстрой нейтрализации.
Углеводороды
Представляют собой недожог топлива, используемого при работе двигателя автотранспорта. При работе на дизельном топливе – C6H10 и C1H5 – если на бензине. Образование углеродов может возникнуть так же при погашении пламени у стенок камеры сгорания из-за разницы температур. Одной из разновидностей углеводородов являются крайне токсичные ароматические углеводороды. Их применяют в двигателях с высокой степенью сжатия из-за более высокой детонационной стойкости.
Сажа, или по-другому твёрдый углерод, считается основным компонентом нерастворимых твёрдых частиц, куда, помимо сажи, входят соединения серы и свинца.
Образуется сажа при термическом разложении углеводородов в газовой или паровой фазах при дефиците кислорода. Частицы сажи оседают в лёгких человека, провоцируя аллергию.
Соединения свинца нарушают обменные процессы в организме, вызывают гипертонию и снижают мозговую активность.
Оксид серы
Образуется при сгорании серы, содержащейся в топливе по механизму, схожему с образованием СО.
Основные источники топливных испарений – топливный бак и система питания. Из-за особенностей строения автомобиля в пространстве под капотом получаются более высокие температуры, которые приводят к значительным испарениям топлива из топливной системы при остановке горячего двигателя. Учитывая большой выброс углеводородных соединений в результате топливных испарений, все производители автомобилей в настоящее время применяют специальные системы их улавливания. Оксиды серы, попадая в организм человека, вызывают воспаления носоглотки, бронхиты, хрипоту и боль в горле.
Бенз(а)пирен
Ароматическое соединение с химической формулой C20H12. Образуется в процессе сгорания углеводородного твёрдого, жидкого и газообразного топлива.
Последствия автотранспортного загрязнения для здоровья человека
Несмотря на комфорт и экономию времени, ежедневное взаимодействие с целым потоком автотранспорта влечёт за собой негативные последствия на здоровье человека. Наиболее заметным является постоянное воздействие искусственного шума на органы человека, вызывая изменения в сердечной деятельности, циркуляции крови и работе желёз внутренней секреции.
Для комфортного самочувствия общий уровень шума в жилых помещениях не должен превышать 55 дБА днём и 45 — ночью, тогда как на оживлённой дороге с непрекращающимся движением уровень шума составляет 70-75 дБА.
Также угрозу несёт инфразвук, приводя в состояние сонливости, ухудшения внимания и снижения остроты зрения.
В отдалённых последствиях проявляются хронические заболевания органов дыхания, наблюдаются угнетение нервной и сердечно-сосудистой систем, частые мигрени, слабость, раздражительность, а также аллергия и приступы астмы, болезнь Альцгеймера и образование злокачественных опухолей.
Последствия автотранспортного загрязнения для окружающей среды
Негативное воздействие на окружающую среду от использования автомобилей обусловлено сразу несколькими факторами:
В глобальном смысле использование огромного числа автомобилей является одной из причин глобального потепления и возникновения озоновых дыр.
Загрязнение воздуха автомобилями
Ежегодно на дорогах увеличивается число автомобилей. В потоке движутся новые и старые машины, оставляющие черный дым. Загрязнению окружающей среды автомобильными выхлопными газами отводится первое место. Опасный побочный продукт работы двигателя наносит вред экологической системе и человеку.
Факт. Городом “черного неба” называют российский Красноярск. Это дни, когда стоит безветренная погода и автомобильные выбросы висят над городом. С 2014 года количество таких дней резко увеличилось.
Что такое выхлопные газы
При работе двигателя сгорает топливо, образуя газы. Они удаляются выхлопной системой, которая снабжена фильтрами. У исправного автомобиля газы бесцветные, очищенные от вредных частиц.
Кратковременное изменение цвета не несет опасности и говорит об исправности машины. Черные и белые выхлопы, сохраняющиеся длительное время, содержат ядовитые компоненты.
Состав выхлопных газов
Отработанные газы состоят почти из 200 канцерогенных и токсичных веществ.
