Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный университет»

Кафедра геоэкологии и природопользования

Курсовая работа

Сравнительная экологическая эффективность от использования электротранспорта в г.Челябинске.

Выполнила студентка

Кокатнева А.А.

Факультет экологии группа ЭЭ-201

Научный руководитель:

Двинин Д.Ю

Дата сдачи:_______________

Дата защиты:_____________

Оценка:__________________

Челябинск

2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….....3
ГЛАВА I Общее воздействие автотранспорта…………………………...........5
1.1 Экологические проблемы автотранспорта…………………………………5
1.2 Разработка альтернативного транспорта……………………………….…13
ГЛАВА II. Электротранспорт ………………………………………………....14
2.1 Энергетика Челябинской области……………………………………..…..14 2.2 Городской электротранспорт………………………………………………17
2.3 Электромобили……………………………………………………………..20 2.4 Экологические стандарты Евросоюза для автомобилей…………………24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………...28
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

Во все времена  и у всех народов транспорт  играл важную роль. На современном этапе значение его  неизмеримо выросло. Сегодня существование  любого государства немыслимо без мощного транспорта. В ХХ в. и в особенности во второй его половине произошли гигантские преобразования  во всех частях света и областях человеческой деятельности. Рост населения, увеличение потребления материальных ресурсов, урбанизация, научно-техническая  революция, а также естественно-географические, экономические, политические, социальные и другие фундаментальные факторы привели к тому, что транспорт мира получил невиданное развитие как в масштабном, так и в качественном отношениях. Наряду с ростом протяженности сети путей сообщения традиционные виды транспорта подверглись коренной реконструкции: значительно увеличился парк подвижного состава, во много раз поднялась  его провозная способность, повысилась скорость движения. В то же время на первый план вышли транспортные проблемы. Эти проблемы по преимуществу относятся  к городам и обусловлены чрезмерным развитие автомобилестроения. Гипертрофированный автомобильный  парк крупных городов Европы, Азии и  Америки вызывает постоянные пробки на улицах и лишает себя преимуществ быстрого и маневренного транспорта. Он же серьезно ухудшает экологическую обстановку.  На сегодняшний день автомобильный транспорт – главный загрязнитель атмосферы наших городов. Россия, как и большинство развитых стран мира, словно паутиной окутана сетями оживленных автомобильных трасс. Все больше и больше автопроизводителей в качестве решения проблемы загрязнения атмосферы автомобильным транспортом предлагают электромобили. Цель работы: сравнить экологическую эффективность от использования электротранспорта. В работе предстоит выполнить ряд задач Автотранспорт, его влияние на окружающую среду. Электротранспорт, его развитие, его воздействие на окружающую среду, его эффективность. Глава I. Общее воздействие автотранспорта. Экологические проблемы автотранспорта.

Во всем мире насчитывается более 500 млн. автомобилей, они являются не только причиной ежегодной гибели около 500 тысяч, 10 млн. раненых, но и причиной ухудшения здоровья миллиардов людей.

На сегодняшний день российское автомобилестроение отстает в техническом отношении от мирового уровня. В серийном производстве находятся автомобили, которые проектировались 20-30 лет назад. Технологический уровень производства не позволяет достичь требуемой точности сборки и обработки деталей. Свой вклад в загрязнение ОС вносит низкое качество топлива: около 70% - этилированного бензина.

По оценкам специалистов ежегодные суммарные автомобильные выбросы в СНГ составляют 400 млн. т., среди которых:

- 27 млн.т. окиси углерода;

- 2.5 млн.т. углеводородов;

- 9 млн.т. окислов азота;

- 200-230 млн.т. углекислого газа.

Среди всех видов транспорта автомобильный наносит наибольший ущерб окружающей среде. В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживает около 64 млн. человек, среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышают предельно допустимые более чем в 600 городах России.

Государственные затраты на охрану природы составляют доли процента бюджета, что в десятки раз меньше аналогичного показателя для развитых стран. Несмотря на обвальное сокращение производства, состояние окружающей природной среды Российской Федерации постоянно ухудшается.

Наиболее значимые факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду следующие:

1. Загрязнение окружающей среды;

2. Шум, вибрация;

3. Загрязнение воздуха;

4. Выделение тепла (рассеяние энергии).

В настоящее время идет борьба с автомобильной опасностью. Конструируются фильтры, разрабатываются новые виды горючего, содержащие меньше свинца. Сокращение добавок и переход к бессвинцовому бензину породит ряд технических проблем. Итак, в перспективе можно устранить рассеивание свинца ДВС. Но останутся другие вредные компоненты ОГ – угарный газ, окислы азота, канцерогенный бенз(а)пирен и т.п.

В автомобильных двигателях внутреннего сгорания в мире ежегодно сжигается более 2 млрд. т нефтяного топлива. При этом коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды .

Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (особенно карбюраторных) содержат около 200 химических соединений :

1. оксид углерода и углеводороды (бензол, формальдегид, бенз(а)пирен) образуются при неполном сгорании топлива в условиях нехватки кислорода или слишком низких температурах горения, а также при испарении топлива;

2. оксиды азота образуются при горении топлива; их количество сильно возрастает при повышении температуры сгорания;

3. сажа выбрасывается преимущественно дизельными, а также газотурбинными двигателями; выброс зависит от типа двигателя, срока эксплуатации и от регулировки системы впрыскивания топлива;

4. диоксид серы образуется при работе дизельных двигателей, поскольку дизельное топливо содержит серу;

5. свинец добавляется в бензин в качестве антидетонатора, в год один автомобиль выбрасывает около 1 кг свинца;

6. при работе автомобиля в атмосферу поступает также резиновая пыль, образующаяся при истирании покрышек [1].

Рис. 1 Виды воздействия транспортных объектов на окружающую природную среду

(по В.Н. Луканину, А.П. Буслаеву, Ю.В. Трофименко,1998).

По данным Ростехнадзора по Челябинской области на территории региона объем выбросов от автотранспорта в период с 2007 по 2011год не значительно, но начал снижаться.

Согласно информации Управления государственной инспекции безопасности дорожного движения по Челябинской области количество автотранспортных средств, зарегистрированных в Челябинской области, по состоянию:

• на 01.01.2008 г. количество автотранспорта составляло 899222, в том числе: легкового автотранспорта 677470, грузового 108460 [5];

• на 01.01.2009 г. составило 964614, в том числе: грузового транспорта – 112989, легкового – 737333 [6];

• на 1 января 2010 года количество автотранспорта составляло 971 557 единиц, в том числе легкового автотранспорта – 746 579, грузового – 111 086 [7];

• на 1 января 2011 года составило 1 060 502 единицы, в том числе грузового транспорта – 116 942, легкового – 819 546.

В 2009 году выбросы  загрязняющих веществ   от автотранспорта составили 382,031 тыс. тонн/год - это 32 % от общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по Челябинской области. Объемы выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта по Челябинской области представлены в таблице 1.2. Объемы выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта по Челябинской области и городу представлены в таблице 1.3.- 1.4. [8].

Таблица 1.2

Выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта,

зарегистрированного в Челябинской области, за 2008 г., тонн/год 

Тип АТС	Коли-чество АТС, ед.	SO2	NOx	ЛОСНМ - летучие органические соединения	CO	PM - твердые частицы (сажа)	Всего
Легковые,всего	737333	1100,1	35391,9	29493,3	131835,1	0,0	197820,5
Грузовые,  в т.ч. по видам исп. топлива:	112989	2708,9	34306,2	11329,9	16061,3	1028,2	65434,7
бензин	56495	365,8	12259,3	8700,1	10101,2	0,0	31426,4
дизтопливо	56495	2343,1	22046,9	2629,8	5960,1	1028,2	34008,2
Автобусы,  в т.ч. по видам исп. топлива:	19705	588,5	8314,4	2500,3	24030,2	226,9	35660,4
бензин	11190	105,7	3525,0	1963,9	22459,3	0,0	28054,0
дизтопливо	8515	482,7	4789,4	536,4	1570,9	226,9	7606,4
Итого	870027	4397,5	78012,6	43323,6	171926,7	1255,1	298915,7

Объемы выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта за 2009 год, тыс. тонн

Загрязняющие вещества	Объемы выбросов
Всего	382,031
в том числе:
твердые	1,235
диоксид серы	4,358
оксид углерода	255,193
оксиды азота	77,774
летучие органические соединения (ЛОС)	43,471

 

Таблица 1.3.

Выбросы загрязняющих веществ за 2009 год от автотранспорта, зарегистрированного в Челябинской обл., тонн.

Тип АТС	Кол- во АТС, ед.	SO2	VOC- летучие орган. соед-я	СО	РМ-тв. частицы	Всего
легковые, всего	746579	1113,89	29863,16	133488,3	0,00	200301,1
Грузовые, В т.ч., по Видам исп. топлива:
бензин	55543	359,641	8553,62	9931,08	0,00	30897,1
дизтопливо	55543	2303,64	2585,52	5859,78	1010,88	33435,4
всего	111086	2663,28	11139,14	15790,8	1010,88	64332,7
Автобусы, в т.ч., по видам исп. топлива:
бензин	11049	104,414	1939,11	22175,5	0,00	27699,5
дизтопливо	8407	476,672	529,63	1551,07	224,04	7510,3
всего	19456	581,086	2468,75	23726,59	224,04	35209,8
Всего от автотранспорта	877121	4358,26	43471,05	173005,8	1234,92	299834,6

Таблица 1.4.

Выбросы загрязняющих веществ за 2009 год от автотранспорта, зарегистрированного в городе Челябинске, тонн/год

Тип АТС	Кол-во АТС, ед.	SO2	VOC-летуч. орган. соед-я	РМ-тв. част. (сажа)	Всего
Легковые, всего	264170	394,142	10566,8	0,00	70874,69
Грузовые, В т.ч., по видам исп. топлива:
бензин	87745	568,146	13512,7	0,00	48810,07
дизтопливо	87745	3639,203	4084,5	1596,9	52819,99
всего	175489	4207,349	17597,2	1596,9	101630,1
Автобусы, в т.ч., по видам исп. топлива:
бензин	3211	30,343	563,515	0,00	8049,6
дизтопливо	2443	138,523	153,9	65,1	2182,53
всего	5654	168,866	717,4	65,1	10232,1
Итого от автотранспорта	445313	4770,357	28881,4	1662,1	182736,9

За 2008-2009 года количество выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта по Челябинской области увеличилось на 918,9 тыс. тонн/год.

В промежуток времени с 2009 по 2011 год по данным Росприроднадзора по Челябинской области, согласно новой с 2011 года методике расчёта выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, объём выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автомобильным транспортом в 2010 году составил 321,3 тыс. тонн. Количество выбросов сократилось в 3 раза.

Основными мероприятиями по снижению выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта в эти годы явились:

1. снижение выбросов от каждого автотранспортного средства;

2. снижение количества автотранспортных средств, работа которых сопровождается вредными выбросами.

Реализация названных мероприятий определяется федеральной политикой в этой сфере и может осуществляться по следующим направлениям:

1. прекращение производства бензина с содержанием свинца;

2. переход на иные виды топлива;

3. принципиальное улучшение экологических характеристик двигателей за счет перехода на более жесткие стандарты или даже на новые виды двигателей.

Имеются данные характеризующие динамику выбросов в атмосферу за 2004–2007 гг., следует отметить увеличение рассматриваемого показателя для стационарных источников и уменьшение для передвижных источников [4].

Рис. 1.2. Линии тренда динамики выбросов в атмосферу от стационарных и передвижных источников по годам.

Приоритетными направлениями снижения загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом являются:

1. применение новых видов автотранспорта, минимально загрязняющих окружающую среду (например, электромобиль);

2. рациональная организация и управление транспортными потоками;

3. использование более качественных или экологически чистых видов топлива (например, газ);

4. применение совершенных систем – катализаторов топлива и систем шумоглушения – глушителей шума.

К технологическим мероприятиям по снижению выбросов автотранспорта относятся замена топлива и двигателя; совершенствование рабочего процесса двигателя; техническое обслуживание.