Министерство науки и высшего образования Российской Федерации СибАДИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования « ибирский государственный автомобильно-дорожный университет ( )»

О.В. Плешакова, С.А. Эмралиева

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ПРИ СЕРВИСЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТР НСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

МАШИН И КОМПЛЕКСОВ

Практикум для лабораторных работ

Омск • 2018

ВВЕДЕНИЕ

Под природопользованием понимается сфера деятельности, направленная на взаимосвязанное решение задач ресурсообеспечения отраслей экономики, ресурсосбережения, сохранения среды жизни людей и охраны разнообразия природы [1].

Автотранспортный комплекс (АТК) является ресурсоемкой отраслью хозяйства, поскольку он потребляет значительное количество ресурсов, спользуемых для производства единицы конечной продукции (транспортные средства), её использования (перевозки) и об-

щественное загрязнение окружающей среды.

утилитарный подход к природе [2].Д Целью освоения дисциплины «Природопользование и защита

Одна из основных задач рационального природопользования состоит в формировании нового типа социального и экологического мышления, которое должно базироваться на новых моральных

критериях общественного развития, исключающих чисто И

окружающей среды при сервисе и эксплуатации транспортнотехнологических машин и комплексов» является получение знаний, практических умений и навыков по охране окружающей среды,

природопользованию и экологической безопасности.

Дисциплина «Природопользование и защита окружающей среды при сервисе и эксплуатации транспортно-технологических машин и комплексов» преподается студентам на лекциях, а также лабораторных занятиях, которые проводятся в химической лаборатории и в компьютерном классе. В практикуме изложены теоретический мате-

3

риал, методики проведения лабораторных работ, после каждой лабораторной работы приводятся вопросы для ее защиты.

Изучение основ дисциплины знакомит студентов с закономерностями природы, основным влиянием отрасли на окружающую среду, различными загрязнениями от автотранспорта и стационарных ис-

Сточников, оценкой этого влияния и методами защиты природной среды от антропогенного воздействия. Эти знания необходимы для грамотного оцен ван я влияния АТК на окружающую среду (расчетов основных выбросов, сбросов, образующихся в ходе работы отходов и оценки х класса опасности), выработки у студентов экологического мышлен я, способствующего рациональному использованию природных ресурсов, спользованию малоотходных и ресурсосберегаю-

технолог й, гармоничному взаимодействию человека и природы. Овладен е студентами знаниями по данной дисциплине – залог их дальнейшего успешного выполнения выпускной квалификационной

обязанностей.

Д И

4

Лабораторная работа №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, ПОПАВШИХ В АТМОСФЕРУ ГОРОДА В РЕЗУЛЬТЕТЕ РАБОТЫ АВТОТРАНСПОРТА (2 ч)

Цель работы: ознакомление с одним видом антропогенного загрязнения окружающей среды при эксплуатации транспортных

загрязняющ х веществ от автотранспорта за последние годы является

проблемы целом. При оценкеАвлияния автотранспортного комплекса на

быстрый рост автомо ильного парка России. С этим связано

состояние окружающей среды первоочередное внимание уделяют воздействиям, возникающим при движении транспортных средств.

Наиболее опасным видом транспортных загрязнений считают выбросы в атмосферу отработавших газов. Причина этого – непосредственное воздействие Дна здоровье человека вредных примесей в воздухе. Критерием оценки негативного влияния автомобильного транспорта может выступать экологический ущерб, наносимый окружающей среде и обществу [4].

Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания содержат около 300 наименований. В состав отработавшихИгазов входят в основном газообразные вещества и небольшое количество твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии. По характеру воздействия на организм человека вещества, составляющие отработавшие газы, делятся на токсичные и нетоксичные. К нетоксичным веществам относятся: азот, кислород, пары воды и диоксид углерода.

К токсичным веществам относятся: оксид углерода (II), углеводороды, оксиды азота, оксиды серы, альдегиды, бенз(а)пирен, сажа, свинец и др. Основной вклад в суммарную токсичность отработавших газов карбюраторных двигателей вносят оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, а дизельных – оксиды азота, углеводороды, оксиды серы и сажа. Для сгорания 1 кг топлива необходимо 15 кг воздуха.

5

Загрязняющие вещества автотранспорта имеют различный токсикологический эффект. По химическому составу и свойствам, а также по характеру воздействия на организм человека загрязняющие вещества подразделяются на восемьгрупп.

Первая группа. В нее входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, пары воды, диоксид углерода (CO2) и другие естественные компоненты атмосферного воздуха. В этой группе заслуж вает вн ман я диоксид углерода, содержание которого в отработавш х газах в настоящее время не нормируется, однако вопрос об этом станов тся в связи с особой ролью диоксида углерода

оксид азота (NO) и диоксид азота (NO2). Оксид азота – бесцветный газ, не взаимодействует с водой и мало растворим в ней, не вступает в реакции с растворами кислот и щелочей. Он легко окисляется кислородом воздуха и образует диоксид азота. При обычных атмосферных условиях оксид азота полностью превращается в диоксид азота – газ бурого цвета с характерным запахом, тяжелее

бронхов) образуются азотная и азотистая кислоты, раздражающие слизистые оболочки и поражающие ткань легких. Воздействие оксидов азота нельзя ослабить никакими нейтрализующими действиями. Кроме того, они участвуют в фотохимических реакциях образования смога.

Четвертая группа. В эту наиболее многочисленную по составу группу входят различные углеводороды, то есть соединения типаCxHy. В отработавших газах содержатся углеводороды различных

6

гомологических рядов, всего около 160 компонентов. Они образуются в результате неполногосгораниятоплива в двигателе.

Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное

отличается ароматический углеводород бенз(а)пирен C20H12, содержащ йся в отработавших газах карбюраторных двигателей и дизелей. Он хорошо растворяется в маслах, жирах, сыворотке человеческой крови. Накапливаясь в организме человека до опасных

оксидамиПятая группа. Ее составляют альдегиды. В отработавших газах

фотоокс данты, являющиеся основой «смога».

двигателе невысокие. Они раздражают слизистые оболочки человека, дыхательные пути, поражают центральную нервную систему.

Шестая группа. В нее выделяют сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа – частицы твердого углерода черного цвета, образующиеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива. Она не представляет непосредственной опасности для

Седьмая группа. Представляет собой сернистые соединения – такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород. Они появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельном топливе, по сравнению с другими видами топлив, используемых на транспорте. Сернистые соединения обладают резким запахом, они тяжелее воздуха и растворяются в воде. Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека. Они могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена, к угнетению окислительных процессов,

7

а при высокой концентрации (свыше0,01%)–к отравлению организма. Восьмая группа. Компоненты этой группы – свинец и его соединения. Они встречались в отработавших газах карбюраторных

соответствии с ГОСТ Р 51105–97 этилированный бензин был полностью заменен на неэтилированный, в котором тетраэтилсвинец заменили на друг е присадки, поэтому содержание свинца для различных марок колеблется в пределах 0,0025…0,01 г/дм3 [3].

скийущерба состо потерь в результате выключения из природного про-

Ущерб, нанос мый природе, принято подразделять на: экологичеэконом ческ й. Экологический ущерб – это вред, причиненный природной среде, который отражается на качественном состоянии природы и здоровье человека. Этот вид ущерба возникает в результате антропогенного воздействия на природную среду. Вид экологического

ствий или бездействиядолжностных лиц в выполнении природоохран-

цесса отдельных элементов. Потери не поддаются точной экономической (денежной) оценке, и ущерб носит не компенсационный, а карательный характер, т.е. это нарушения в области противозаконных дей-

ных мероприятий, невыполнениеАзапретов, которые установлены с целью охраны природы.

влияния загрязнения на различныеДсферы жизнедеятельности общества. При загрязнении атмосферного воздуха материальные и финансовые убытки связаны с повышением заболеваемости населения, негативными последствиями водных ресурсов и почв в

Под экономической оценкой ущерба или экономическим ущербом, наносимым окружающей среде, следует понимать выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые загрязнением окружающей среды, или дополнительные затраты на

результате атмосферных выпадений, снижением урожайности сельскохозяйственных культур, преждевременным износом основных фондов и покрытий, влекущим за собой дополнительные затраты на их ремонт и т.д., другими потерями, связанными с негативными материальными, социальными и экологическими процессами.

8

Ущерб, наносимый окружающей среде и обществу, может выступать критерием оценки негативного влияния автотранспорта, так как в величине ущерба через составляющие учитывается заболеваемость населения, вид и опасность загрязняющих веществ, а

Кол чество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено исходя из:

Для выполнен я ла ораторной работы группа делится на подгруппы по 2–3 человека. Вы ирается участок автотрассы вблизи СибАДИ, меющ й хороший о зор (учебные аудитории 311, 313),

пройденный на бензиновом (Б), дизельном (ДТ) топливах или сжиженном нефтяном газе (СНГ) в соотношении:

9

Количество топлива в тоннах рассчитать поИформуле

mТоп = (Qjл∙ρ)/1000,

где ρ – плотность топлива, ρбенз – 0,71…0,76 г/см3;

ρдиз – 0,80…0,85 г/см3; ρгаз – 0,58 г/см3.

4. Определить количество ЗВ, поступивших в атмосферный воздух придорожной территории, данные занести в табл. 1.4.

10