28. Автотранспорт как экологическая проблема

Транспортно-дорожный комплекс является мощным источником загрязнения природной среды. Из 35 млн.тонн вредных выбросов 89% приходится на выбросы автомобильного транспорта и предприятий дорожно-строительного комплекса, так же транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды. Выбросы от автомобильного транспорта в России составляют около 22 млн.тонн в год, отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ, в т.ч. канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных колодок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты. При работе автомобильного двигателя в атмосферу выбрасываются газы, содержащие около 60 различных веществ, в том числе токсичные вещества: окись углерода, окислы азота, углеводороды и др., при применении этилированных бензинов — соединения свинца. С целью уменьшения загрязнения атмосферы совершенствуются существующие двигатели внутреннего сгорания, разрабатываются новые типы таких двигателей, исследуется возможность замены на автомобилях двигателей внутреннего сгорания другими видами энергетических установок.

При движении автомобили потребляют большое количество кислорода для сжигания топлива в цилиндрах двигателей. Так, например, при движении со скоростью 40 км/ч автомобиль сжи­гает такое количество кислорода, которым могли бы дышать в течение этого времени более одной тысячи человек. Потребляя большое количество кислорода, автомобили силь­но загрязняют воздух отработавшими газами, так как при сгора­нии Iл топлива в цилиндрах двигателя выброс газов через глу­шитель составляет 300 г. Кроме отработавших газов в воздух попа­дают картерные газы и углеводороды вследствие испарения топ­лива из топливных баков, карбюраторов и топливопроводов. При этом испарившиеся углеводороды составляют примерно 20 % всех углеводородов, попавших в воздух из автомобилей. А из всех видов газов (промышленные, транспортные и др.), выбрасываемых в окружающую среду, 75% составляют отработавшие газы автомо­билей.

Отработавшие газы, поступающие в воздух, содержат до 280 различных веществ, в том числе азот и его оксиды, углекислый и сернистый газы, оксид углерода, альдегиды (кислотосодержащие органические вещества), углеводороды, свинец, марганец и их соединения, сложные соединения углерода и водорода, сажу и многие другие вещества. Все вещества, содержащиеся в отрабо­тавших газах, находятся в различных состояниях: газообразном, жидком или твердом.

29. Показатели качества воды

Качество воды– это совокупность физических, химических, биологических и бактериологических показателей, обусловливающих пригодность воды для использования воды в промышленном производстве, в быту и т.д.

К показателям качества воды относятся температура, водородный показатель, цветность, запах, привкус, осадок, мутность, прозрачность, взвешенные вещества, сухой остаток, окисляемость, растворенный кислород, биохимическое потребление кислорода, щелочность, кислотность, содержание кальция и магния.

Температура водывлияет на характер биохимических, физических, химических, биологических процессов, а также на кислородный режим и интенсивность процессов самоочищения.

Водородный показатель или рНпредставляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком. В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и многое другое. Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он не влияет на потребительские качества воды. В речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в болотах вода кислее за счет гуминовых кислот - там pH 5.5-6.0, в подземных водах pH обычно выше. При высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Низкий pH<4 тоже может вызывать неприятные ощущения. Влияет pH и на жизнь водных организмов. Для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9 единиц.

Цветность и цвет (окраска) вод. Цветность природных вод обусловлена присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Количество этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.д. Для источников хозяйственно-бытового назначения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см., для водоемов культурно-бытового назначения 10 см.

Запах водыобусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в нее естественно или со сточными водами. Запахи естественного происхождения: ароматический, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный, сероводородный, травянистый, неопределенный. Запахи искусственного происхождения называют по присутствию в воде веществам: хлорофенольным, камфорным, хлорным и т.д.

Вкус и привкус водыоценивают как качественно, так и количественно по интенсивности в баллах. 4 вкуса: соленый, горький, сладкий, кислый. Остальные вкусовые ощущения- привкусы: хлорный, рыбный, металлический и т.д. Интенсивность вкуса определяют по 5 балльной шкале (как и запах). Вкус и привкус воды, обнаруженные в воде или после ее хлорирования не должны превышать 2 баллов.

Осадокхарактеризуют по следующим параметрам: нет, незначительный, заметный, большой. По качеству осадок определяют как хлопьевидный, илистый, песчаный и т.д. с указанием цвета – серый, бурый, черный и др.

Мутность и прозрачность воды. Мутность зависит от тонкодисперсионных примесей, обусловленными нерастворимыми или коллоидными неорганическими или органическими веществами различного происхождения. Величину мутности сравнивают со стандартными суспензиями каолина, трепела[мг/л] или формазина [ЕМ/л]. Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлена ее цветом и мутностью, то есть содержанием в ней различных окрашенных и взвешанных органических и минеральных веществ.

Взвешенные вещества и сухой остаток. Содержание в.в. (коллоидные и суспензированные частицы различной дисперсности) при сбросе сточных вод не должно увеличиваться больше чем на 0,25 мг/л в водоемах – источниках водоснабжения и на 0,75 мг/л в водоемах культурно-бутового назначения. Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110 С, не летучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре. В норме осадка быть не должно.

Окисляемость воды– это общее количество содержащихся в воде восстановителей ( неорг. И орг.), реагирующих с сильными окислителями.[О2 мг/л]

Растворенный кислород. Его количество имеет большое значение для оценки санитарного состояния водоемов, его снижение указывает на резкое изменение биологических процессов в водоеме, а также на загрязнение водоемов веществами, биохимически интенсивно окисляющимися. Концентрация растворенного кислорода зависит от природных факторов – атмосферное давление, температура воды, содержание в ней солей.

Биохимичиское потребление кислорода (БПК) – количество кислорода (мг), требуемое для окисления находящихся в 1 л. воды органических веществ в аэробных условиях при температуре 20 С в результате протекающих в воде биохимических процессов за определенный период времени.

Щелочность и кислотность воды.Щелочность– способность компонентов воды связывать эквивалентное количество сильной кислоты. В обычных природных водах щелочность зависит в основном от присутствия гидрокарбонатов щелочноземельных металлов, в меньшей степени щелочных.Кислотность – содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с гидроксил-ионами. В обычных природных водах кислотность зависит от содержания свободного диоксида углерода, частично гуминовые и другие слабые органические кислоты.

Жесткость воды. Кальций и магний. Общая жесткость воды обусловлена присутствием растворенных соединений кальция и магния и варьирует в широких приделах в зависимости от типа пород и почв, слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года. Кальций и магний содержатся во всех поверхностных и подземных водах. Их концентрация зависит от геологических условий площади водосбора.