60. Автотранспорт как источник загрязнения атмосферного воздуха. Факторы, влияющие на степень загрязнения атмосферы выхлопными газами автотранспорта, профилактические мероприятия.

В отработавших газах автотранспорта идентифицировано более 200 различных химических веществ, в их числе продукты неполного сгорания топлива (оксид углерода, альдегиды, кетоны, углеводороды, в том числе канцерогенные, водород, перекисные соединения, сажа); продукты термических реакций азота с кислородом, за счет чего образуются оксиды азота; вещества, которые входят в состав топлива (соединения свинца, диоксид серы и др.).

Количество и состав отработавших газов определяются конструктивными особенностями автомашин, режимом работы их двигателей, техническим состоянием, качеством дорожного покрытия, метеорологическими условиями. Особенностью работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в условиях города являются переменные нагрузки, когда с режима холостого хода происходит переход на режим разгона, режим установившейся работы и, наконец, торможение. Наиболее высокие концентрации оксида углерода в отработавших газах имеют место при работе двигателя на холостом ходу и при полных нагрузках. При работе двигателя на холостом ходу содержание оксида углерода в 2 раза выше, чем при установившемся режиме работы двигателя.

Для повышения октанового числа бензина к нему добавляют различные антидетонационные присадки. В течение многих лет широко применялся тетраэтилсвинец; в последние годы его использование существенно ограничено и применяют менее токсичные антидетонаторы.

Отработавшие газы автомобилей с дизельными двигателями по своему составу отличаются от таковых автомобилей с карбюраторными двигателями. При работе дизельного двигателя меньше образуется оксида углерода и несгоревших углеводородов. Однако за счет избытка воздуха в отработавших газах повышено содержание оксидов азота. Отработавшие газы при использовании дизельного топлива характеризуются также повышенной дымностью. Черный дым представляет собой продукт неполного сгорания и состоит из частиц углерода размером 0,1-0,3 мкм. Белый дым образуется из частиц испарившегося топлива и капелек воды и выбрасывается при работе двигателя на холостом ходу. В его составе присутствуют в основном альдегиды, обладающие раздражающим свойством. Голубой дым образуется при охлаждении на воздухе отработавших газов. Он состоит из капелек жидких углеводородов. Выбросы дизельных автомобилей содержат также БП и другие канцерогенные ПАУ.

При характеристике автомобильного транспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха большое значение имеет характер формирования транспортных потоков, который в городах носит импульсивный характер: движение с постоянной скоростью может прерываться или тормозиться, после чего следует набор скорости. Увеличение плотности транспортных средств в потоке на магистралях и дорогах ведет к сокращению продолжительности режима установившегося движения и увеличению времени разгона, которое характеризуется наиболее интенсивным выбросом отработавших газов. Большое значение имеют интенсивность и плотность транспортных потоков. При малой плотности потока (10 авт/км) возможно движение со свободной скоростью, при групповом движении (11-30 авт/км) падение скорости потока ведет к дополнительному расходу топлива. Наконец, при колонном движении (31-100 авт/км) скорость потока снижается вплоть до затора, что еще больше увеличивает расход топлива.

Расход топлива зависит также от скорости движения автомобилей, состава транспортных потоков, используемых циклов регулирования дорожного движения.