- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
- •Учебно-методическое пособие «Автотранспорт и его влияние на окружающую среду
- •Классификация автомобильного транспорта
- •2 Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду
- •2.1 Шумовое воздействие
- •2.2 Вибрации
- •2.3 Электромагнитные излучения
- •3 Выбросы от автотранспорта в атмосферу
- •4 Распространение и трансформация автомобильных выбросов в атмосфере
- •5 Нормирование загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
- •6 Влияние автотранспорта на здоровье человека
- •7 Основные направления и пути снижения вредных выбросов автотранспорта
- •Практическая работа «Расчет содержания загрязняющих веществ в выбросах автотранспорта»
- •Теоретическая часть
- •Расчетная часть
- •Контрольные вопросы
- •Литература
-
Классификация автомобильного транспорта
Автомобильная промышленность в зависимости от назначения и приспособленности к дорожным условиям выпускает автомобили различных типов. По назначению автомобили делятся на пассажирские, грузовые и специальные. К пассажирским автомобилям, предназначенным для перевозки людей, относятся легковые автомобили и автобусы. Грузовые автомобили служат для перевозки различных грузов.
Пассажирские автомобили, вмещающие не более 8 человек, называют легковыми, а вмещающие более 8 человек - автобусами.
Легковые автомобили по рабочему объему двигателя и сухой массе разделены на следующие классы: особо малый (1,2 дм3; 850 кг); малый (1,2- 1,8 дм3; 850 - 1150 кг); средний (1,8 – 3,5дм3; 1150 - 1500 кг); большой (свыше 3,5 дм3; до 1700 кг).
Автобусы предназначенные для внутри городского и пригородного общественного транспорта, называют городскими, а предназначенные для междугородних перевозок - междугородными. Число мест в автобусах в зависимости от назначения составляет 10 - 80.
По длине автобусы разделены на следующие классы: особо малый до 5м; малый 6 - 7.5м; средний 8 – 9,5м; большой 10,5 - 12м.
Грузовые автомобили делят по грузоподъемности, т. е. по массе груза (т), который можно перевести в кузове. По грузоподъемности они делятся на классы: особо малый 0,3 - 1т; малый 1 - 3т; средний 3 -5т ; большой 5 - 8т; особо большой 8т и более.
Автомобили специального назначения выполняют не транспортные работы. К ним относятся коммунальные автомобили для очистки и поливки улиц, пожарные, автокраны и т.д.
По приспособленности к дорожным условиям различают автомобили нормальной и повышенной проходимости. Первые имеют один, а вторые два или три ведущих моста, что позволяет им преодолевать бездорожье или плохие участки дороги.
По типу двигателя автомобили делят на имеющие карбюраторные двигатели, газовые, дизели, электродвигатели.
2 Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду
Общий мировой парк автомобилей насчитывает 800 млн единиц, из которых 83...85% составляют легковые автомобили, а 15... 17% - грузовые и автобусы. Выставленные бампер к бамперу, они составили бы цепочку длиной 4 млн км, которой 100 раз можно обернуть земной шар по экватору. Если тенденции роста выпуска автотранспортных средств (АТС) останутся неизменными, то к 2015 г. число автомобилей может возрасти до 1,5 млрд шт.
Автомобили сжигают огромное количество ценных нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмосфере. Поскольку основная масса автомобилей сконцентрирована в крупных и крупнейших городах, воздух этих городов не только обедняется кислородом, но и загрязняется вредными компонентами отработавших газов. Согласно данным статистики в США, все виды транспорта дают 60% общего количества загрязнений, поступающих в атмосферу, промышленность – 17%, энергетика – 14%, остальные – 9% приходятся на отопление зданий и других объектов и уничтожение отходов.
Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 тонн кислорода, выбрасывая с отработавшими газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов.
Ежегодно в мире в автокатастрофах погибают 0,2 млн. человек, 0,5 млн. становятся калеками, 10 млн. получают травмы (рисунок 2.1). По использованию площадей в мире по крайней мере треть площади города приходится на дороги и автостоянки. Строительство дорог в большей степени стимулирует увеличение транспортных потоков и, как следствие, снижение средней скорости перемещения.
Рисунок 2.1 - Ежегодные жертвы автокатастроф в мире
Ожидается, что с ростом численности автомобильного парка при относительной стабилизации протяженности дорожной сети и развития технических средств регулирования движения произойдет рост дорожно-транспортного травматизма, увеличение уровней загрязнения вредными веществами атмосферного воздуха, почвы, водоемов и грунтовых вод. По данным ГАИ в России совершается ежегодно до 140 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в которых погибает 37 тыс. человек и более 200 тыс. человек получают увечья и травмы. По удельному уровню погибших в ДТП на 1000 АТС Россия опережает страны ЕС в 10-12 раз.
К основным видам воздействия автотранспорта на окружающую среду (ОС) следует отнести:
- нарушение экосистем и территорий (изменение ландшафтов, изменение гидрологического режима территорий, нарушение почв, изменение естественных ареалов распространения растительности и обитания диких животных, уничтожение биоты);
- загрязнение окружающей среды во всех трех средах обитания (атмосфере, гидросфере и литосфере).
Наиболее интенсивные и разнообразные воздействия автотранспорт оказывает на атмосферу. В числе основных факторов загрязнения окружающей среды здесь следует отметить:
- вредные химические вещества - продукты выхлопа отработавших газов автомобилей (диоксид азота, оксид и диоксид углерода, диоксид серы, углеводороды, бенз(а)пирен и др.);
- пыль - твердые частицы (продукт стирания шин и перевозимых грузов) и сажа (продукт выхлопа дизельных двигателей);
- физические поля (акустическое, инфразвуковое и электромагнитное).
Характер и интенсивность этих воздействий зависят от интенсивности, скорости движения и состава транспортного потока, рядности движения и пр. Учитывая разнообразный характер этих факторов, универсальным показателем, указывающим на опасность вредного воздействия на ОС, является предельное расстояние, на котором рассматриваемый фактор находится в пределах предельно допустимых уровней (ПДУ) или предельно допустимых концентраций (ПДК). Это расстояние можно условно назвать санитарно-защитной зоной (СЗЗ) по рассматриваемому фактору. В качестве примера воздействия в таблице 2.1 приведены расчетные значения воздействий на атмосферу для 8-полосного движения с ориентировочной скоростью 100 км/ч. Эти расчеты были выполнены при проектировании восточного полукольца автодороги вокруг С.-Петербурга.
Таблица 2.1- Воздействие вредных факторов на атмосферу
Вредный фактор |
Нормируемая характеристика |
СЗЗ, м |
Вредные химические вещества, например диоксид азота |
ПДК, мг/м3 |
30...60 |
Пыль, сажа |
ПДК |
20...30 |
Повышенный шум |
ПДУ, дБА |
600... 1000 |
Электромагнитные поля (от линии электроосвещения) |
ПДУ, дБ |
20...30 |
Инфразвук |
|
40...70 |
Таким образом, основным фактором, обеспечивающим наибольшую ширину зоны сверхнормативного воздействия, является акустическое загрязнение - повышенный шум, который распространяется с превышением в 10 раз и более на большие расстояния, чем другие вредные факторы.
Воздействие на гидросферу выражается в сбросах неочищенных ливневых стоков с поверхности в канализацию или водоемы. Уровни этого загрязнения могут составлять 2...3 ПДК в воде.
Воздействие на литосферу характеризуется загрязнением тяжелыми металлами (особенно свинцом), вредными химическими веществами, применяемыми при тех или иных технологических процессах (например, соль), нефтепродуктами и эксплуатационными жидкостями и, наконец, воздействием вибрации (таблица 2.2).
Таблица 2.2 - Воздействие вредных факторов на литосферу
Вредные факторы или вещества |
Нормируемая характеристика |
СЗЗ, м |
Вибрация |
ПДУ, дБ |
35...60 |
Свинец |
ПДК, мг/м3 |
20...30 |
К энергетическим загрязнениям окружающей среды автотранспортном относят шум, вибрации, электромагнитные излучения. Рассмотрим более подробно каждое из данных воздействий.