Как транспорт загрязняет воду

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 С_ХН_У – 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

Ка транспорт загрязняет воду?

Транспорт является одним из основных источников загрязнения воды в результате выпадения загрязняющих веществ из атмосферы, сбросов морских судов, разливов нефти, отходов от строительства и техобслуживания транспортной инфраструктуры. Осадки с высоким содержанием серной и азотной кислот концентрируются в дождевой воде, превращая обычные дожди в кислотные. Кислотные дожди повышают уровень кислотности озер и других водоемов, что нарушает равновесие их экосистем. Загрязнение воды сбросами отходов с судов и продуктами утечки губительно влияет на водную фауну. После перевозки и выгрузки нефти, угля и других видов минерального сырья суда нуждаются в очистке. Ее запрещено осуществлять в акватории большинства портов и в прибрежных водах, и поэтому она обычно производится в международных водах, вызывая их значительное загрязнение и нанося урон живым ресурсам моря. Кроме того, аварии нефтеналивных судов приводят к сильному загрязнению морских вод и прибрежных зон.

Транспортная инфраструктура, ее строительство и техобслуживание также являются серьезными факторами загрязнения водоемов. Транспортная инфраструктура (дороги, мосты, порты, автостоянки и пр.) занимает большие площади и способствует загрязнению водоемов, особенно при строительстве мостов или прибрежных сооружений. Через сточные воды вредные вещества, образующиеся в результате использования противообледенительных жидкостей на объектах транспортной инфраструктуры, утечки масла и топлива с автотранспорта и автозапчастей, а также загрязняющие вещества, содержащиеся в атмосферных осадках, загрязняют водоемы и водные экосистемы.

Источник

Влияние морского и речного транспорта на окружающую среду, как насущная проблема современности

В связи с развитием экономики и возрастающими масштабами хозяйственной деятельности человека увеличиваются перевозки различных грузов водным транспортом, которые составляют 60-67% мирового грузооборота. При этом происходит негативное воздействие на окружающую среду, ее загрязнение, последствия которого сказываются как на существующем поколении, так и могут сказаться на будущем. Поэтому влияние водного транспорта на экологию — актуальная и насущная проблема сегодняшнего дня.

Основные экологические проблемы морского и речного транспорта

Экологическая опасность водного транспорта представлена двумя составляющими — эксплуатационной и аварийной. Причинами загрязнения акватории мирового океана в результате эксплуатации судов являются сточные и нефтесодержащие воды, судовые двигатели. При авариях — нефтепродукты и другие токсичные вещества. Вред экологии наносится выбросами с судов отработавших газов, столкновением с млекопитающими, шумовым загрязнением.

Возможность аварийного загрязнения нефтью и иными токсическими веществами

Аварии судов вызывают 14% нефтяного загрязнения окружающей среды. Основной вклад вносится танкерами. Основные причины аварий:

• столкновения;
• посадки на мель;
• несовершенство конструкции или навигационного оборудования;
• взрывы;
• пожары;
• повреждения двигателей.

Так, при катастрофе, вызванной посадкой на мель танкера «Тори Каньон» возле юго-западного побережья Англии в 1967 году, произошел разлив 117 тыс. тонн нефти. Танкером «Арго Мерчант» у берегов штата Массачусетс Америки в 1977 году потеряно 29 тыс. тонн продукта. В результате столкновения танкера «Эксон Валдез» с рифом возле берегов Аляски в 1989 году вытекло более 45 тыс. тонн нефти. Утечка с греческого танкера «Тазман Спирит» в 2003 году составила 7 тыс. тонн.

Вследствие пожаров в воды вылилось:

• 33 тыс. тонн нефти в 1976 году по маршруту Перу-Колумбия (танкер «Сан-Петер»);
• 27 тыс. тонн в 1977 году близ Гавайских островов («Айринз Челленджер»);
• 90 тыс. тонн в 1977 году на севере Тихого океана (танкер «Хэвайан Пэтриот»).

По причине технической неисправности, приведшей к аварии в проливе Ла-Манш танкера «Амоко Кадис» в 1978 году, в течение 11 суток в море поступала нефть (порядка 200 тыс. тонн).

Разлив 1 тонны нефти создает на поверхности воды сплошную пленку площадью 2.6 кв. км.

Длительность существования нефтяной пленки и пятен зависит от многих факторов и составляет от нескольких часов до нескольких месяцев. Возможно их перемещение на значительные расстояния. При большой плотности продукта происходит погружение на дно. До 40% разлившейся нефти испаряется.

При авариях происходят внезапные залповые сбросы загрязнителей в регионе, ограниченном зоной аварии, при этом регистрируется массовая гибель гидробионтов.

Так, в результате аварии судна «Ариадна» у входа в сомалийский порт в 1985 году существовала угроза заражения опасными токсическими отходами, которых на борту находилось 105 наименований. Чтобы избежать глобальной опасности, был разработан специальный план разгрузки судна, которая длилась 8 месяцев.

При аварийных разломах судов в окружающую среду выбрасываются тяжелые металлы и обломки пластика.

Источник

Влияние транспорта на гидросферу

Транспорт — один из крупнейших потребителей пресной воды. Большое количество воды используется всеми видами транспорта для различных технологических и технических целей (пар для турбин, для охлаждения двигателей, жидкости для мойки и экипировки подвижного состава и прочих процессов). Водные виды транспорта непосредственно влияют на степень загрязнения воды. Кроме того, благодаря круговороту воды в природе на ее качество существенно влияет загрязнение суши и атмосферы всеми видами транспорта.

Самыми крупными потребителями пресной воды являются железнодорожный и автомобильный транспорт; флот и предприятия речного и морского транспорта также расходуют существенную долю воды. Важно отметить, что с переводом железных дорог с паровой тяги, где вода (в виде пара) служила рабочим телом на паровозах, на электрическую и тепловозную расход воды не только не уменьшился, как ожидалось, но продолжает возрастать, что связано с общим ростом транспорта, в частности с увеличением протяженности сети и объема перевозочной работы, благоустройством транспортных предприятий и др.

Однако определенная доля воды расходуется бесполезно в виде утечек через неплотности водопроводной сети и арматуры. На некоторых пунктах зимой во избежание замерзания воды в трубопроводах преднамеренно не закрывают водоразборные краны, в результате расход воды увеличивается.

Бережное расходование воды на производственные и бытовые нужды должно стать повседневной нормой каждого человека. С 1982 г. введена плата за использованную воду предприятиями. Чтобы не расходовать питьевую воду на технические цели, в промышленных центрах сооружаются специальные промышленные водопроводы. Такие водопроводы сооружены и в Москве, в том числе юго-восточный для питания предприятий очищенными сточными водами с Ново-Курьяновской станции.

Железнодорожный транспорт 80—85% воды получает от собственных (ведомственных) систем. Остальная потребность удовлетворяется промышленными или коммунальными водопроводами. Систематически ведутся работы по реконструкции, усилению и созданию новых систем водоснабжения, включая сооружение насосных станций, продольных водопроводов, фильтровальных сооружений и др. Например, за десятилетие 1971—1980 гг. введено в строй 4 200 артезианских скважин, автоматизировано 2 500 насосных станций, реконструировано (восстановлено) 1739 фактически брошенных, якобы бесперспективных, пунктов водозабора.

Серьезную проблему представляет ликвидация так называемого привозного водоснабжения, т. е. развоза воды по безводным станциям в цистернах, как правило, по железной дороге с затратой до 10 руб. за 1 м 3 . Особую актуальность это имеет для Казахстана, где необходимо сооружение примерно 1 500 км продольных водопроводов и изыскание местных подземных источников воды, в частности, на более глубоких горизонтах.

В народном хозяйстве получают развитие также системы опреснения местных соленых вод, используемых и на транспорте. Пока еще немногочисленные установки создаются или работают на разных принципах и, в частности, поверхностного испарения, электролиза, гиперфильтрации, адсорбции. Для удешевления процесса обессоливания воды большой интерес представляет гелиоопреснение, т. е. использование для этой цели солнечного тепла. Две опытные установки гелиоопреснения работают ныне в двух пунктах Туркменской ССР общей площадью испарения 600 м 2 и производительностью 2 400 м 3 в год (стоимость 3,78 руб./м 3 ). Имеются основания считать, что подобные системы в недалекой перспективе будут в 2—3 раза экономичнее привозного водоснабжения.

Наряду с развитием систем водоснабжения осуществляются меры по сокращению расхода пресной воды на транспорте. На это направлено, например, установление научно обоснованных норм водопотребления на основные технологические процессы. Введение таких норм уже само по себе стимулирует расширение систем повторного и оборотного использования воды на производстве.

Все виды транспорта в той или иной степени вызывают загрязнение водного бассейна. Транспортные предприятия (станции, депо, заводы, порты, базы и пр.) и транспортные средства (автомобили, суда, локомотивы, самолеты) до недавнего времени сбрасывали по системам канализации или непосредственно в реки, озера и моря отходы, загрязненную воду. Вместе с отработавшими газами двигателей в воду проникают масло, несгоревшее топливо, сернистые соединения, свинец и другие вещества. Гидросфера загрязнялась, а местами загрязняется до сих пор поверхностными стоками с территорий станций, портов, автобаз, автозаправочных станций, ремонтных заводов. Эти стоки содержат большей частью нефть и ее производные, а также антисептики, поверхностноактивные вещества, фенолы, кислоты, щелочи, соли металлов и многие другие загрязнители.

Наиболее распространенными загрязнителями, которые вносятся транспортом в гидросферу, являются нефть и нефтепродукты. Следует отметить, что какая-то их часть попадает в воду с суши, особенно в районах размещения крупных предприятий железнодорожного, морского, речного и автомобильного транспорта, складов и баз горюче-смазочных материалов, автозаправочных станций и т. п.

К 70-м годам XX столетия многие крупные реки и озера, а также моря оказались в той или иной мере загрязненными. В наибольшей степени загрязнены крупнейшие реки и озера в развитых капиталистических странах. Реку Потомак у Вашингтона американцы называют открытой помойной ямой. В сточную канаву Европы превратился Рейн, некогда воспетый Гейне за красоту и чистоту своих вод. Мертвым называют американцы озеро Эри. Опасно заражено Женевское озеро. Появление в странах Западной Европы и в Америке торговли питьевой водой в банках, привезенной за тысячи километров (например, из Норвегии), говорит о неблагополучном состоянии пресных водоемов во многих странах, даже там, где она была всегда в изобилии.

Загрязнены нефтью воды многих морей, особенно в бассейне Средиземного моря, в частности, в районах Неаполя, Венеции и Генуи, Марселя.

Нефтяная пленка задерживает на 35—40% ультрафиолетовое излучение и тем самым снижает интенсивность фотосинтеза и образование биомассы в океане. Она же затрудняет обмен кислородом между гидросферой и атмосферой, а находящаяся в воде 1 т нефти поглощает почти весь кислород, растворенный в 400 000 т воды. Нефть не только плавает, но и тонет, отравляя глубинные массы воды. По различным оценкам, количество «утонувших» углеводородов может достигать 60 млн. т. Уже сегодня ущерб по объему морепродуктов, которыми пользуется человек, оценивается 20 млн. т в год, или около 25%. Более грозные последствия загрязненности океана нефтью могут проявиться через влияние этого загрязнения на климат Земли в целом. Проблема заключается в том, что нефтяная пленка снижает испаряемость воды и, следовательно, уменьшает количество водяных паров в атмосфере, что в свою очередь повышает вероятность засух и других неблагоприятных явлений. Поэтому важной задачей настоящего времени является сокращение или полное прекращение спуска в водоемы загрязненных производственных и бытовых вод.

В Советском Союзе проблема борьбы с загрязнением водоемов решается путем строительства на соответствующих предприятиях, в том числе и транспортных, очистных сооружений и созданием оборотных систем водоснабжения.

В настоящее время транспортные министерства и ведомства осуществляют большую программу по разработке, освоению производства и выпуску новых более совершенных видов оборудования для сооружений по очистке сточных вод. Разрабатывается также система приборов для контроля качества и степени загрязненности воды. В бассейнах рек Волги и Урала на крупнейших предприятиях региона и в 15 городах намечено строительство соответствующих очистных сооружений общей стоимостью 1 млрд. руб. Одновременно осуществляются мероприятия по полному прекращению сброса неочищенных хозяйственно-бытовых сточных вод во всех городах, расположенных в бассейнах рек Волги и Урала. Приняты конкретные меры по очистке сбрасываемых вод и в другие речные бассейны страны.

ЦК КПСС и Совет Министров СССР в постановлении «О мерах по предотвращению загрязнения бассейнов Черного и Азовского морей» от 16 января 1976 г. наряду с положительным опытом указали, что строительство очистных сооружений в ряде городов и других населенных пунктов осуществляется медленно и что хозяйственно-бытовые сточные воды сбрасываются в реки и иные водоемы без надлежащей очистки. В постановлении даны поручения соответствующим партийным и хозяйственным органам об осуществлении комплекса мероприятий, обеспечивающих полное прекращение сброса неочищенных хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод в водоемы бассейнов Черного и Азовского морей. В соответствии с этим постановлением внедряется прогрессивная технология производства, предотвращающая загрязнение внешней среды, комплексная переработка сырья, утилизация промышленных отходов и строятся эффективные очистные сооружения и обезвреживающие установки. Усилен контроль за соблюдением установленных правил применения ядохимикатов.

Госкомитет СССР по науке и технике и Госстрой СССР организуют разработку и контролируют выполнение планов научно-исследовательских работ, проводимых в области рационального использования и охраны водных ресурсов с учетом передового отечественного и зарубежного опыта. Некоторые проблемы разрабатываются в сотрудничестве с учеными социалистических и некоторых капиталистических стран.

Разработана Международная программа научных исследований и подготовки специалистов «Человек и биосфера» (МАБ), ведущаяся под контролем и при участии стран — членов Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО). Значительную работу по этой программе выполняют СССР и другие социалистические страны. На долю социалистических стран приходится около четверти всех полевых научно-исследовательских тем. Кроме того, СССР участвует во всех 14 международных проектах программы.

Научные и практические работы ведутся в двух основных направлениях, а именно: создание процессов и приборов для достоверного объективного контроля за чистотой воды во всех ответственных звеньях систем водоснабжения и особенно за чистотой вод, сбрасываемых в водоемы; разработка систем и агрегатов для непосредственной очистки загрязненных стоков.

В настоящее время качество воды контролируется в 1200 пунктах важнейших рек, озер и морей. В стране действует также специальная контрольная служба, осуществляющая систематический и выборочный физико-химический анализ проб промышленных и бытовых стоков, особенно в районах наиболее вероятного загрязнения гидросферы. При этом используются новые методы, а также более совершенные стационарные и портативные приборы.

Начинают применяться системы автоматического контроля и анализа воды, в частности, в Москве-реке. Датчики автоматической системы непрерывно контролируют семь параметров воды и сообщают их центральной ЭВМ. В случае выброса в реку вредных веществ ближайшая станция немедленно обнаружит их и подаст сигнал в центр. Источник загрязнения своевременно будет перекрыт.

Источник: И.Я. Аксенов, В.И. Аксенов. Транспорт и охрана окружающей среды. Изд-во «Транспорт». Москва. 1986

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник