Какими соединениями загрязняется вода от транспорта?
Какими соединениями загрязняется вода от транспорта?
Транспорт является одним из основных источников загрязнения поверхностных вод. Большая часть загрязнений попадает в поверхностные воды из атмосферы. На долю автомобильного транспорта приходится больше половины всех вредных выбросов в атмосферу в крупных городах. В среднем за год автомобиль сжигает 2 т топлива и расходует около 4,5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека.
Автомобиль выбрасывает в атмосферу, кг/год:
- угарного газа – 700
- диоксида азота – 40
- несгоревших углеводородов – 230
- и твердых веществ – около 5.
Кроме того, выбрасывается много соединений свинца из-за использования этилированного бензина.
В состав выхлопных газов входят следующие вредные вещества:
Альдегиды. 0,2 мг/ м 3
Бенз(а)пирен. 10–20 мкг/м 3
Монооксид углерода. 0–1,2 об.%
Монооксид азота. 0,001–0,8 об.%
Углеводороды. 0,2–3,0 об.%
Среди вредных веществ, поступающих от автомобильного транспорта, имеются и канцерогенные соединения. Это в первую очередь бензапирен и другие ароматические углеводороды, поступающие с выхлопными газами автотранспорта.
Вредные токсичные вещества, содержащиеся в отработавших газах двигателей, в зависимости от механизма образования разделяются на группы:
- углеродсодержащие вещества – продукты полного и неполного сгорания топлива (СО2, CO, углеводороды, в т.ч. полициклические ароматические, сажа);
- вещества, механизм образования которых не связан с процессом сгорания топлива (оксиды азота – по термическому механизму);
- примеси, содержащиеся в топливе (соединения серы, свинца, других тяжелых металлов), воздухе (аэрозоли), а также образующиеся в процессе износа деталей (оксиды металлов).
Монооксид углерода СО – образуется при сгорании углеводородного топлива с воздухом, а также при диссоциации СО2 (при высоких температурах).
Углеводороды СХНУ – образуются в результате неполноты сгорания топлива при горении.
Наиболее токсичными из углеводородов являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Кроме основного представителя ПАУ – бензапирена, в выхлопных газах автомобильных двигателей присутствуют множество других до ПАУ, а также их замещенных производных. Причем, пирена и флуорена содержится в десятки раз больше, чем бензапирена.
Содержание других ПАУ (коронен и тетрафен) также превышает содержание бензапирена более чем в 10 раз. В городах с интенсивным автомобильным движением отмечено присутствие хризена, 3,4-бензфенантрена, циклопента(cd)пирена, бензнафтотиофена и др.
В водоемах, расположенных вблизи автомобильных дорог, ПАУ накапливаются в донных отложениях и способны оказывать негативное воздействие на водные организмы. ПАУ обладают высоким сродством к липопротеидам и поэтому способны накапливаются в жировых тканях рыб и человека.
Также в состав загрязнителей от автомобильного транспорта входят сера, свинец, оксиды азота.
Сера, содержащаяся в моторном топливе, во время горения окисляется до SO2. Диоксид серы затем может окисляться до SОз, взаимодействуя с парами воды и формируя серную кислоту (Н2SО4).
Свинец в составе твердых частиц (при использовании этилированных бензинов) присутствует в виде соединений галогенидов свинца.
Оксиды азота представлены N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 и N2O5. В бензиновых двигателях и более 90% в дизелях на 99% преобладает NO.
Таким образом, состав загрязнителей от автомобильного транспорта чрезвычайно сложен и многообразен. Некоторые загрязняющие компоненты в присутствии других компонентов образуют не менее вредные вторичные производные.
Источник
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:
- автомобильный (автобусы, легковые авто, микроавтобусы);
- железнодорожный (метро, поезда, электропоезда);
- водный (лодки, катера, контейнерные суда, танкеры, паромы, круизные суда);
- воздушный (самолеты, вертолеты);
- электротранспорт (трамваи, троллейбусы).
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.
Источник
Влияние автотранспорта на окружающую среду
Дата публикации: 20.06.2018 2018-06-20
Статья просмотрена: 46590 раз
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: 21.10.2021).
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.
Источник
