26

Міністерство освіти і науки України

Східноєвропейський Національний Університет імені Л. Українки

Хімічний факультет

Кафедра екології та охорони

навколишнього середовища

Курсова робота

Вплив транспорту на водні об’єкти міста

Підготував:

студент 22 групи

Гапанюк Юрій Віталійович

Науковий керівник:

доцент Петрик Михайло Порфирійович

Луцьк – 2014

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………………...…..3

РОЗДІЛ 1. ВОДНІ ОБ’ЄКТИ МІСТ ТА ЇХ ДЖЕРЕЛА…………………..6

1.1 Водні об’єкти міст……………………………………………………..…...6

1.2 Джерела в міській зоні……………………………………………………..7

РОЗДІЛ 2. ВПЛИВ ТРАНСПОРТУ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ……………………………………………………………….….10

2.1 Характеристика різних видів палива.........................................................10

2.2 Продукти згорання палива…………………………….……………….....11

РОЗДІЛ 3. ПИТНА ВОДА В УКРАЇНІ……………………….…………...13

3.1 Стан питної води в Україні…………………………….……………..…..13

3.2 Покращення якості питної води в Україні………………………..…......15

РОЗДІЛ 4. СПОСОБИ ЗНИЖЕННЯ ТОКСИЧНОСТІ ВИХЛОПНИХ ГАЗІВ…………………………………………………………………………...…18

ВИСНОВКИ……………………………………………………………..……24

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………...………..26

ВСТУП

У своїй практичній діяльності людина використовує різні види транспорту, що мають рухомі і стаціонарні силові установки. Рухомі силові установки дозволяють пересуватися транспортному засобу по різних поверхнях (сухопутній або водній, або в атмосфері). Стаціонарні силові установки постачають електричну або інші види енергії пристрої, які виконують необхідну роботу, в тому числі і пересування транспортних засобів [4].

Розрізняють такі види транспорту: автомобільний, залізничний (наземний і підземний – метро), повітряний, водний (річковий та морський), а також рейковий і безрейковий наземний електротранспорт (трамваї, тролейбуси).

Електротранспорт надає забруднюючу дію на середовище не лише за рахунок шуму і електромагнітних випромінювань, а також за рахунок попадання в середовище речовин, що застосовуються при обслуговуванні цього транспорту.

На різних видах транспорту використовують такі види палива: автомобільний і авіаційний бензин, дизельне паливо, гасові фракції, природний газ і суміш різних видів палива. По конструкції двигунів розрізняють карбюраторні, дизельні та реактивні силові установки, які мають різні конструкції мають на природне середовище різний вплив.

Негативний вплив транспорту на навколишнє середовище полягає в тому, що для його функціонування необхідно паливо, яке саме по собі токсичне; при роботі різних двигунів поглинається кисень і виділяються вихлопні гази, багато з яких негативно впливають на природу. Нераціональне використання речовин, які застосовуються при догляді за двигунами, також забруднює зовнішнє середовище. Робота транспорту супроводжується шумом, вібраціями, випромінюванням електромагнітних коливань, тепловим забрудненням довкілля. При русі машин по грунтових дорогах порушується поверхневий шар грунту, виникає запилення і т. д. [4].

Продукти згорання палива. Транспорт – основний забруднювач атмосфери Землі. Встановлено, що щорічно один легковий автомобіль, поглинаючи 4 тонн молекулярного кисню, виділяє в атмосферу 0,8 т СО, до 40 кг різних оксидів азоту, до 200 кг вуглеводнів, крім того, сажу, тетраетилсвинець та інші речовини (альдегіди, органічні кислоти, поліциклічні вуглеводні і їх похідні).

Двигуни, що працюють на дизельному паливі, виділяють в навколишнє середовище меншу кількість чадного газу, але більшу кількість діоксиду вуглецю і сірки. Найменша кількість шкідливих домішок міститься у вихлопних газах двигунів, що працюють на зрідженому газі (СО в п'ять разів менше, ніж у карбюраторних двигунів, оксидів азоту - в два рази, а оксиди сірки відсутні) [4].

Склад вихлопних газів в значній мірі залежить від режиму роботи двигуна. Так, вміст СО становить: на холостому ходу 0,5–6,5, при постійній швидкості руху 0,3–3,5, при розгоні (від 0 до 40 км/год) – 2,5–5,0, при гальмуванні (від 40 км/год. до 0) – 1,8–4,5 % за об̓ємом. Для оксидів азоту: 0,005–0,01; 0,1–0,2; 0,12–0,19; 0,003–0,005 (відповідно з СО).

У вихлопних газах містяться канцерогенні (речовини, що сприяють розвитку ракових захворювань) з’єднання, наприклад бензапірен.

Аналізуючи наведені вище відомості, необхідно відзначити, що склад вихлопних газів залежить як від типу двигуна, так і від режиму роботи транспорту, що важливо враховувати при реалізації природоохоронних заходів.

Актуальність теми. В автомобільних двигунах внутрішнього згоряння у світі щорічно спалюється приблизно 2 млрд. нафтового палива. Одним з негативних факторів пов’язаних з масовим використанням автомобілів, є зростаючий негативний вплив їх на навколишнє середовище та здоров’я людини. Це зумовлено, насамперед, викидом значної кількості забруднюючих речовин та шумом, що супроводжує роботу автомобіля.

Джерелами викидів шкідливих речовин є відпрацьовані гази автомобільних двигунів, картерні гази, випаровування з системи живлення, підтікання пального і мастил у процесі роботи та обслуговування автомобілів, продукти зносу фрикційних накладок зчеплення та гальмових колодок, шин, а також дорожнього покриття [4].

В даний час проводяться великі роботи по зменшенню шкідливості викидів автомобільного транспорту. Ця мета може бути досягнута різними методами. 1. Використання нових типів силового устаткування з малим викидом шкідливих речовин (газотурбінні і адіабатні двигуни, двигуни Стерлінга та двигуни, що приводяться в дію акумуляторними батареями і ін.). 2. Удосконалення конструкції, робочих процесів, технології виробництва з метою зниження токсичності відпрацьованих газів. 3. Використання високосортного палива з попереднім каталітичним очищенням з метою видалення з нього сірчистих сполук, а також альтернативних видів палива. 4. для підвищення повноти згоряння, зменшення утворення сполук сірки і нагару треба використовувати присадки, а для зменшення токсичності випускних газів каталітичні, плазменні та інші каталізатори. 5. Застосування пристроїв очищення або нейтралізації відпрацьованих газів. 6. Законодавче обмеження викиду шкідливих речовин нових автомобілів та тих, що експлуатуються, а також проведення податкової політики, яка стимулює зниження викиду шкідливих речовин. 7. Вдосконалення процесів керування автомобілем, транспортними потоками, поліпшення дорожніх умов, а також вдосконалення і організація перевезення вантажів і пасажирів [2].

Мета роботи: дослідити вплив транспорту на стан водних об’єктів міста.

Предметом роботи є вплив транспорту на водні об’єкти міста.

Об’єктом роботи є траспотр, його викиди у навколишнє середовище і водні об’єкти міста.

Розділ 1. Водні об’єкти міст та їх джерела

1.1 Вoдні oб’єкти в мiсті

До вoдних oб’єктів, розташoваним у міськiй зоні, віднoсятьcя вoдoтoки, вoдойми, мoря, підземнi води. Водотоки підрозділяються на річки, канали, струмки; водойми – на озера, водоймища, ставки. Моря підрозділяються на відкриті і внутрішні. Гирлова область річки, що впадає в море безрукавним руслом, називається естуарієм, або лиманом [3].

Підземні вoди підрoзділяються на вoдоносні горизонти і кoмплекси, утвoрені в простoрі бaсейни і родoвища. Підземні вoди, що виливаються на пoверxню, називаютьcя джeрeлами.

Водотоки. Річки підрозділяються на малі, середні та великі. Класифікаційні ознаки річок приведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1

Класифікація міських рік за розміром

Категорія річки	Загальна площа водозбору, км2	Витрата води в не паводковий період, м3/с	Швидкість течії в не паводковий період, м/с	Коливання рівня в не паводковий період, м
Мала	до 2000	до 5	до 0,2	до 1
Середня	2000–50000	5–100	0,2–1,0	1–2
Велика	понад 50 000	понад 100	понад 1	понад 2

У період паводків витрати води, швидкість плину і коливання рівня істотно збільшуються, особливо в гірських районах [3].

Міські канaли – штучнi водотоки, що прокладаються для судноплавства, перекидання стоку рік або для запобігання повеней при сніго-нагінних явищах. Русло каналу влаштoвується з залізобетону, рідше з кам'яної кладки, в окремих місцях канал забирається в трубу.

Струмки – невеликі водотоки, що бeруть початок від джерел.

Водойми за розміром пoдiляються на 4 категорії. Класифікаційні ознаки водойм приведені в табл.1.2.

Таблиця1.2

Класифікація водойм за морфо метричними параметрами, [6]

Категорія водойми	Площа поверхні, км2	Обсяг, км3	Максимальна глибина,м
Малий	до 10	до 0,5	до 5
Середній	10–100	0,5–1,0	5–10
Великий	100–1000	1–10	10–50
Дуже великий	понад 1000	понад 10	понад 50

1.2 Джерела в міській зоні

Переважна більшість джерел відноситься до спадних. Формування вод, що виливаються, відбувається у верхній частині зони активного водообміну, обмеженою знизу глибиною урізу ерозійної мережі. Зоною живлення підземних вод, що формують джерела, є вододільні ділянки, а зоною розвантаження – долини місцевих річок і балок. Таким чином, для джерел, розташованих у міській зоні, зони живлення розташовані також у межах міста.

Джерельні, або ключові, води за своєю якістю відповідають воді того шару, з якого вони виливаються.

Поверхня й освоєний підземний простір міст створюють украй несприятливий вплив на якість ґрунтових вод. Висхідні напірні джерела є більш захищеними від забруднення і їм варто віддавати перевагу при використанні населенням [2].

Джерела місцеві жителі широко використовують як джерело питної води. Вони можуть бути також альтернативним джерелом питного водопостачання в період надзвичайних ситуацій. Однак, через прогресуючий негативний вплив міського середовища на якість підземних вод, лише окремі джерела після ретельних гідрогеохімічних, мікробіологічних і радіологічних досліджень можуть бути рекомендовані для використання населенням.

У зв'язку з існуючим традиційним позитивним відношенням до джерел дуже важливо вчасно інформувати населення про якість води конкретних джерел.

Для джерел, розташованих у міській зоні, у яких збереглася природна якість води, необхідно передбачати спеціальні охоронні заходи: устаткування каптажів і організацію зон санітарної охорони. Такі зони призначені для запобігання забруднення підземних вод у місці їх виходу. Вони складаються з трьох поясів. Тому що джерельні води за ступенем природної захищеності можуть бути прирівняні до ґрунтових вод, топерший пояс – зона суворого режиму – повинна мати радіус не менш 50 м. Розміри і конфігурація другого поясу – зони обмежень, призначеної для захисту від бактеріального забруднення, – визначаються розрахунком. Розміри поясу в залежності від фільтраційних властивостей водонесущих і перекриваючих порід, а також від дебіту джерела можуть варіювати від десятків до декількох сотень метрів. Третій пояс, що відноситься також до зони обмежень і призначений для захисту від хімічного забруднення, теж визначається розрахунковим шляхом. Розміри його залежать від терміну експлуатації і при досить тривалому терміну досягають границь зони живлення водоносного горизонту [2].

Каптаж джерел являє собою споруду для захоплення підземних вод і зручності користування. Конструкція каптажних споруд вибирається в залежності від гідрогеологічних умов виходу підземних вод на поверхню землі, морфології місця виходу джерела, потужності відкладень, що покривають водоносний шар, і витрати джерела. Приклади конструкцій залізобетонної і глиняно–кам`яної камер для каптажів джерел наводимо на рис. 1.1. і 1.2.

Рис. 1.1. Залізобетонна каптажна камера:

1 – витратна труба; 2 – переливна труба; 3 – кільця; 4 - вентиляційна труба; 5 – рослинний шар; 6 – глиняно-шеьневе вимощення; 7 – щільноутрамбований глинистий ґрунт; 8 - залізобетонна плита днища; 9 - фільтр із гравію і гальки; 10 – засипка піском; 11 – водоприймальні отвори; 12 –водотривкий шар або нижня межа каптируемої частини водоносного шару; 13 – водоносний шар; 14 – нагорна канава.

Рис.1. 2. Глиняно-кам’яна каптажна камера:

1 – вентиляційна труба; 2 – утрамбований глинистий ґрунт; 3 – укріплення рослинним ґрунтом; 4 – кам'яний накид; 5 – переливна труба; 6 – латунна сітка; 7 – витратна труба; 8 – гравійний захисний шар; 9 – насипний ґрунт; 10 – нагірна канава; 11 – водотривкий пласт.

Рекомендується вести постійний контроль складу вод джерел міста. У разі потреби можливе очищення води джерел від небажаних домішок, що з'явилися, безпосередньо в місці водозбору.