- •Содержание
- •Часть I. Общие вопросы экологии 5
- •Часть II. Экология и техногенез 57
- •Часть III. Экологический менеджмент 107
- •Часть I. Общие вопросы экологии
- •1. Введение
- •1.1. Основные термины
- •1.2. Типизация загрязнений
- •2. Биосфера земли
- •2.1. Биосфера Земли
- •2.2. Причины и характер загрязнения биосферы
- •3. Экосистемы и экологические факторы
- •3.1. Биосистемы и экосистемы
- •3.2. Состав и структура экосистем
- •3.3. Экологические факторы
- •4. Техносфера земли
- •4.1. Функционирование техносферы и техногенез
- •4.2. Классификации выбросов и источников загрязнения окружающей среды
- •4.3. Нормирование качества окружающей природной среды
- •5. Загрязнение и защита атмосферы
- •5.1. Строение и состав атмосферы
- •5.2 Загрязнение атмосферы
- •5.3. Изменение состава и параметров атмосферы
- •5.4. Методы и средства защиты атмосферы
- •5.5. Классификация систем очистки воздуха
- •6. Загрязнение и защита гидросферы
- •6.1. Гидросфера как природный ресурс
- •6.2. Свойства воды и круговорот воды в природе
- •6.3. Загрязнение гидросферы
- •6.4. Использование вод
- •6.5. Качество воды
- •Характеристики интегральной оценки качества воды
- •6.6. Методы и средства защиты водных объектов от загрязнении сточными водами
- •6.7. Обеспечение качества питьевой воды
- •7. Литосфера и её защита от загрязнений
- •7.1. Литосфера и её строение
- •7.2. Ландшафты
- •7.3. Почва, её строение и загрязнение
- •Пдк и док некоторых веществ в почве
- •Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования, загрязнённых химическими веществами
- •Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения
- •7.4. Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления
- •Классификация отходов по гигиеническому принципу
- •Часть II. Экология и техногенез
- •8. Промышленность и экология
- •8.1. Экологизация промышленного производства и мероприятия по рациональному размещению источников загрязнений
- •8.2. Составление экологического паспорта предприятия
- •9. Энергетика и экология
- •9.1. Возобновляемые и не возобновляемые источники энергии
- •9.2. Использование возобновляемых источников энергии
- •10. Транспорт и его влияние на окружающую среду
- •10.1. Виды транспорта и их вклад в загрязнение окружающей среды
- •10.2. Автомобильный транспорт
- •10.3. Снижение воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду
- •10.4. Разработка альтернативных видов автотранспорта
- •10.5. Обращение с отходами автотранспортных средств
- •11. Защита от акустического загрязнения окружающей среды
- •11.1. Основные представления о звуке и шуме
- •11.2. Нормирование шума в окружающей среде
- •11.3. Классификация средств и методов защиты от шума
- •12. Снижение инфразвука в окружающей и производственной средах
- •12.1. Общие понятия и определения
- •12.2. Классификация инфразвука, воздействующего на человека
- •12.3. Основные источники инфразвука
- •Спектры инфразвука и шума
- •12.4. Эффекты влияния инфразвуковых полей на человека
- •12.5. Нормативные документы по инфразвуковому облучению населения и средства контроля
- •12.6. Мероприятия по снижению влияния инфразвука
- •13. Электромагнитные поля и их воздействие на окружающую среду
- •13.1. Основные характеристики и классификация электромагнитных полей
- •13.2. Электромагнитные поля естественных источников
- •13.3. Электромагнитные поля искусственных источников
- •13.4. Биологические эффекты электромагнитных воздействий
- •13.5. Гигиеническое нормирование параметров эмп для населения
- •Пду эмп, создаваемых радиотехническими объектами
- •Пду эмп, создаваемых телевизионными станциями
- •Радиусы санитарно-защитных зон для типовых радиопередающих станций
- •Радиусы санитарно-защитных зон для типовых телецентров и телевизионных ретрансляторов
- •13.6. Защитные мероприятия
- •14. Нормирование ионизирующих излучений
- •Значения взвешивающих коэффициентов для отдельных видов излучения
- •Значения взвешивающих коэффициентов для органов и тканей
- •Часть III. Экологический менеджмент
- •15. Рыночная экономика и экология
- •15.1. Экологические ресурсы и издержки
- •15.2. Механизмы компенсации экологического ущерба
- •15.3. Создание системы административного контроля
- •16. Экологический маркетинг. Экологическое лицензирование и страхование
- •16.1. Экологический маркетинг
- •16.2. Экологический менеджмент
- •16.3. Проблемы экологического лицензирования
- •16.4. Природоохранные лимиты
- •16.5. Платежи за природопользование
- •16.6. Экологическое страхование
- •17. Государство и рынок в охране окружающей среды
- •17.1. Законодательная база природоохранной деятельности в рф
- •17.2. Характеристика экологического правонарушения
- •17.3. Виды ответственности за экологические правонарушения
- •2. Гражданско-правовая (материальная) ответственность.
- •3. Уголовная ответственность.
- •4. Дисциплинарная ответственность.
- •18. Экологический аудит и экологическая экспертиза
- •18.1. Экологический аудит
- •1 Этап. Определение целей (детализация проверки).
- •18. 2. Организация и проведение государственной и общественной экологических экспертиз
- •18.2.1. Общие положения
- •18.2.2. Принципы экологической экспертизы
- •18.2.3. Виды экологической экспертизы
- •19. Оценка воздействия на окружающую среду(овос)
- •19.1. Общие положения
- •19.2. Основные принципы оценки воздействия на окружающую среду
- •19.3. Этапы проведения оценки воздействия на окружающую среду
- •20. Экологическая сертификация
- •20.1. Система обязательной сертификации по экологическим требованиям нд-96(2000)
- •20.1.1. Термины и определения
- •20.1.2. Общие положения и принципы
- •20.1.3. Объекты и показатели сертификации в системе
- •20.2. Управление предприятием в системе международных стандартов iso-9000. Система менеджмента качества
- •20.2.1. Внедрение iso 9000. Система менеджмента качества.
- •20.2.2. Основные элементы системы менеджмента качества
- •20.3. Система природоохранной сертификации iso 14000
- •6. Должен выполняться ряд требований по обучению персонала, а также по подготовке к нештатным ситуациям.
- •21. Устойчивое развитие территорий
- •21.1. Понятие устойчивого развития
- •21.2. Методология подхода к решению задачи устойчивого развития территории
- •21.3. Бассейновый принцип природопользования
10.3. Снижение воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду
Приоритетными направлениями снижения загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом являются:
- применение новых видов автотранспорта, минимально загрязняющих окружающую среду (например, электромобили);
- рациональная организация и управление транспортными потоками;
- использование более качественных или экологически чистых видов топлива (например, газ);
- применение совершенных систем – катализаторов топлива и систем шумоглушения – глушителей шума.
Все мероприятия по снижению выбросов автотранспортом подразделяют на технологические, санитарно-технические, планировочные, административные.
Можно выделить два основных направления повышения экологичности автомобильного транспорта. Первое связано с техническим совершенствованием ДВС и организацией рационального дорожного движения, а второе - с разработкой гибридных транспортных средств, электромобилей и автомобилей, оснащенных инерционными накопителями.
Техническое совершенствование ДВС автомобилей идет по следующим направлениям: экономия топлива, введение присадок в топливо, использование комбинированных и новых видов топлива, очистка отработавших газов.
Основа экологической безопасности автотранспорта – в экологически безопасном топливе, высоком КПД его использования на всех режимах работы двигателя, качестве дорожного покрытия, опыте водителя и оптимальном регулировании дорожного движения.
К другому важному аспекту (с эколого-экономической точки зрения) рассматриваемой проблемы относится переработка отходов автотранспортных средств, так как, нанося ущерб окружающей среде, они одновременно являются ценным вторичным продуктом.
Техническое совершенствование автомобилей с ДВС включает следующее.
Экономия топлива. В мире ежегодно добывают примерно 3 млрд.т нефти. Из них более 2 млрд.т уходит на топливо для бензинового и дизельного транспорта. Средний КПД двигателя автомобиля всего 23 % (для бензиновых двигателей – 20 %, для дизельных - 35 %). Следовательно, 77 % из 2 млрд.т нефти сжигается впустую, идет на нагрев и загрязнение атмосферы.
Введение присадок в топливо. Большое внимание уделяется попыткам разработать присадки к обычному топливу, которые могли бы снизить токсичность отработавших газов автомобилей. Большинство применяемых ныне сортов бензина содержат в качестве антидетонационной присадки тетраэтилсвинец (0,41-0,82 г/л), позволяющий повысить степень сжатия рабочей смеси в цилиндрах двигателя и тем самым его топливную экономичность. Однако наличие такой присадки приводит к тому, что свыше 60 % загрязнений свинцом почвы и растений приходится на долю автотранспорта.
В Финляндии разработана специальная добавка к бензину «Футура», которая не содержит соединения свинца. На ее основе производится бензин с октановым числом 95, обладающий следующими достоинствами. Для дизельных ДВС наиболее эффективны присадки на основе металлокомплексных соединений, особенно содержащие барий.
Использование комбинированных и новых видов топлив. В качестве комбинированных топлив наиболее употребительны смеси на основе бензина и спиртов (метанола, этанола). При содержании в топливе до 10 % спирта не требуется изменять конструкции ДВС. Введение спирта способствует повышению октанового числа с 88 до 94 при одновременном снижении содержания в отработавших газах оксидов азота и углеводородов.
Наибольший интерес вызывает использование в качестве топлив метилового (метанола) и этилового (этанола) спиртов. Плотность метанола несколько больше плотности бензина, но его энергоемкость в 2 раза меньше. Следовательно, для сохранения дальности пробега по топливу бак для метанола должен быть в 2 раза больше по объему. Важное качество метанола состоит в том, что в отработавших газах в 2-3 раза меньше токсичных компонентов, чем при использовании бензина. Этанол имеет энергоемкость на 25-30 % выше, чем метанол, и, следовательно, требует пропорционально менее вместительного топливного бака. Экологические характеристики этанола близки к метанолу.
В настоящее время в качестве основного газового топлива используют смесь нефтяных газов - пропана и бутана. Октановое число пропан-бутана превышает 100, что позволяет применять высокие степени сжатия. Работающий на пропан-бутане ДВС на холостом ходу имеет в отработавших газах в 4 раза меньше окиси углерода, чем у бензинового двигателя, а на рабочем режиме – в 10 раз меньше.
Исследования показывают, что в качестве перспективных топлив могут быть использованы также аммиак и водород, причем водород особенно перспективен с экологической точки зрения, так как при его сгорании образуются преимущественно пары воды.
Очистка отработавших газов. Для снижения токсичности отработавших газов применяют нейтрализаторы, которые подразделяют на термические и каталитические. Наиболее эффективными являются каталитические. Внедрение каталитической очистки отработавших газов связано с подбором катализаторов, обладающих высокой активностью, и с созданием конструкций, имеющих небольшое аэродинамическое сопротивление. В настоящее время для очистки отработавших газов от бензиновых двигателей чаще всего применяют платино-палладиевые и платино-родиевые катализаторы. В последнее время внедряются и более сложные составы, содержащие платину, родий, палладий и цирконий на гранулированном оксиде алюминия. Следует отметить, что если для бензиновых двигателей проблема очистки отработавших газов решена вполне удовлетворительно, то для дизельных двигателей она до сих пор актуальна. Это объясняется иным компонентным составом отработавших газов дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми. Поэтому выхлопные газы дизельных ДВС очищают от сажи с помощью механических и электрических (питаемых от бортовой сети автомобиля) сажеуловителей. Их испытания показали, что в атмосферу попадает не более 25 % первоначального объема сажи.
Организационные мероприятия. Современный город представляет собой сложный механизм, жизнедеятельность которого обеспечивается взаимодействием множества функциональных систем. Работа автомобильного транспорта как составляющей транспортной системы тесно связана с большим числом жизненно важных для города процессов. Задача оптимизации работы автотранспорта в экологическом аспекте представляет собой одну из составляющих регулирующей деятельности человека, направленной на оздоровление городской среды. В городских условиях автомобильный транспорт используется чрезвычайно неэффективно из-за низкого коэффициента его загрузки.
Разумно построенное транспортное средство должно перевозить груз больше собственной массы, именно в этом заключается его эффективность. На практике же этому требованию соответствуют лишь велосипед и легкие мотоциклы, остальные машины в основном возят сами себя. Получается, что КПД нефтяного транспорта не более 3-4 %. Сжигается огромное количество нефтяного топлива, а энергия расходуется чрезвычайно нерационально. Так, одна машина «КамАЗ» расходует столько энергии, что ее было бы достаточно для обогрева зимой 50 квартир.
К важным организационным мероприятиям также относятся: синхронные сигналы светофоров, рассчитанные на то, чтобы при известной скорости не терять времени, дожидаясь разрешающего сигнала, – так называемая «зеленая волна»; специальные полосы для движения общественного транспорта; развитие системы движения в одном направлении; полосы реверсивного движения; ограничение въезда грузовых автомобилей в определенные часы или дни и др.
Другим направлением является применение радикальных градостроительных мероприятий, позволяющих максимально изолировать автомобиль как источник неблагоприятного воздействия на жилую среду, и в первую очередь непосредственно на человека. К таким мероприятиям относится вынесение источника загрязнения за пределы селитебной территории, а может быть, и всего города, что достигается рациональным трассированием городских магистралей.
Важное значение имеет сооружение магистралей-дублеров, а также организация функционирования системы хранения, паркования и технического обслуживания автомобилей. Мероприятия организационного уровня регулирования как наиболее гибкие, отличающиеся высокой скоростью реагирования на изменение условий функционирования автомобильного транспорта позволяют оперативно включаться в регулирование процесса эксплуатации автомобилей.