Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение среднего

Профессионального образования
Уфимский государственный профессионально-педагогический колледж


Шум автотранспорта как экологическая проблема городов


Курсовая работа

по дисциплине «Экономика отрасли»

Выполнил

студент группы Э-41 ___________________ Д.Н. Набиуллин

(подпись)

Преподаватель ___________________ И.А. Курас

(подпись)


Уфа 2007

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Защита от шума автомобилей…………………………………………………4

1.1 Влияние шума на организм человека…………………………………..5-6

1.2 Допустимые уровни шума для населения……………………………..7-8

1.3 Шумовое воздействие…………………………………………………9-10

1.3.1 Мероприятия по защите от автомобильного шума………………….11

2. Город и автомобили………………………………………………………12-14

2.1 Автотранспорт и его влияние на экологию города…………………15-16

2.2 Автостоянки и гаражи……………………………………………………17

2.3 Очистка стоков…………………………………………………………....18

2.3.1 Загрязнение воздуха отработавшими газами автомобилей……...19-21

2.3.2 Загрязнение воды………………………………………………………22

2.3.3 Загрязнение почвы……………………………………………………...23

2.3.4 Альтернативные виды топлива……………………………………24-25

Заключение…………………………………………………………………...26-27

Таблица № 1……………………………………………………………………...28

Список используемой литературы……………………………………………...29


2

Введение

Как нам известно что термин << экология >> ( от греч. Oihos - жилище или дом и logos - наука ). Эрнест Геккель 1868 г.

Простыми словами можно сказать что экология - это наука о доме.

Моя тема “шум автотранспорта как экологическая проблема городов”

Исходя из простых банальных рассуждений в городах есть автотранспорт, то это значит в городах живут люди живущие в домах, если экология – наука о доме. То шум автотранспорт является не только экологической проблемой городов но и людей!

Автотранспорт несёт не только шумовое загрязнение но и многое другое.

И Я решил раскрыть экологическую проблему автотранспорта в целом.

Транспорт один из важнейших компонентов общественного и

экономического развития, поглощающий значительное количество ресурсов и оказывающий серьезное влияние на окружающую среду.

Услуги транспорта играют важную роль в экономике и повседневной

жизни людей. Использование практически всех видов транспорта на всех

континентах возрастает и по объему перевозимых грузов, и по количеству

тонно-километров, и по числу перевозимых пассажиров. Существенна роль

транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

При всей важности транспортно-дорожного комплекса как неотъемлемого

элемента экономики необходимо учитывать его весьма значительное негативное воздействие на природные экологические системы. Известно,

что особенно резко эти воздействия ощущаются в крупных городах,

возрастая по мере увеличения плотности населения. Эта закономерность

справедлива и в отношении городского пассажирского транспорта, который

в большинстве случаев концентрируется вокруг так называемых пунктов

тяготения - там, где зарождаются, объединяются, распыляются и поглощаются потоки пассажиров. В наше время, воздействие транспорта, на окружающую среду - самая насущная и актуальная проблема современного общества. Последствия этого воздействия сказываются не только на нашем

поколении, но и могут сказаться и на будущем поколении, если мы не примем серьёзные меры по снижению и даже устранению последствий

воздействия и самого воздействия.

Поэтому, цель моей курсовой работы заключается в том, чтобы в комплексе

показать воздействие транспортно – дорожного комплекса на окружающую

среду, последствия и меры борьбы с ними.

Задачами моей курсовой работы являются:

1. Рассмотреть воздействия автомобильного транспорта, на окружающую

среду, и человека.

2. Рассмотреть последствия воздействия автотранспорта на окружающую среду.

3. Показать возможные пути решения проблем, вызванных воздействием

транспорта на окружающую среду.

1. Защита от шума автомобилей.

Один из основных источников шума в городе – автомобильный транспорт,

интенсивность движения которого постоянно растёт. Наибольшие уровни шума 90-95 дБ отмечаются на магистральных улицах городов со средней

интенсивностью. Уровень уличных шумов обуславливается интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Кроме того, он зависит от планировочных решений (продольный

и поперечный профиль улиц, высота и плотность застройки) и таких

элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и наличие

зелёных насаждений. Каждый из этих факторов способен изменить уровень транспортного шума в пределах до 10 дБ. В целом грузовые и

легковые автомобили создают на территории городов тяжёлый шумовой режим. Так, в зоне наиболее сильного воздействия шума находятся

части кварталов и микрорайонов, расположенных вдоль магистралей

общегородского значения (эквивалентные уровни шума от 67,4 до 76,8 дБ).

Уровни шума, замеренные в жилых комнатах при открытых окнах,

ориентированных на указанные магистрали, всего на 10-15 дБ ниже.

Акустическая характеристика транспортного потока определяется

показателями шумности автомобильности. Шум, производимый отдельными транспортными экипажами, зависит от многих факторов:

мощности и режима работы двигателя, технического состояния экипажа,

качества дорожного покрытия, скорости движения. Кроме того, уровень

шума, как и экономичность эксплуатации автомобиля, зависит от

квалификации водителя. Шум от двигателя резко возрастает в момент

его запуска и прогревания (до 10 дБ). Движение автомобиля на первой

скорости (до 40 км/ч) вызывает излишний расход топлива, при этом

шум двигателя в 2 раза превышает шум, создаваемый им на второй

скорости. Значительный шум вызывает резкое торможение автомобиля при

движении на большой скорости. Шум заметно снижается, если скорость движения гасится за счёт торможения двигателем до момента включения

ножного тормоза. За последнее время средний уровень шума,

производимый транспортом, увеличился на 12-14 дБ. Вот почему

проблема борьбы с шумом в городе приобретает всё большую остроту.


4

1.1 Влияние шума на организм человека.

В условиях сильного городского шума происходит постоянное напряжение

слухового анализатора. Это вызывает увеличение порога слышимости (10 дБ для большинства людей с нормальным слухом) на 10-25 дБ. Шум

затрудняет разборчивость речи, особенно при его уровне более 70 дБ. Ущерб,

который причиняет слуху сильный шум, зависит от спектра звуковых

колебаний и характера их изменения. Опасность возможной потери слуха

из-за шума в значительной степени зависит от индивидуальных

особенностей человека. Некоторые теряют слух даже после короткого

воздействия шума сравнительно умеренной интенсивности, другие

могут работать при сильном шуме почти всю жизнь без сколько-нибудь

заметной утраты слуха. Постоянное воздействие сильного шума может не

только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные

последствия – звон в ушах, головокружение, головную боль, повышенную

усталость. Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни

человека. По данным австрийских исследователей, это сокращение

колеблется в пределах 8-12 лет. Чрезмерный шум может стать

причиной нервного истощения, психической

угнетённости, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства

эндокринной и сердечно-сосудистой систем. Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда. Наиболее

чувствительны к действию шума лица старших возрастов. Так, в возрасте

до 27 лет на шум реагируют 46% людей, в возрасте 28-37 лет – 57%, в

возрасте 38-57 лет – 62%, а в возрасте 58 лет и старше – 72%. Большое

число жалоб на шум у пожилых людей, очевидно, связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой

группы населения. Наблюдается зависимость между числом

жалоб и характером выполняемой работы. Данные опроса показывают,

что беспокоящее действие шума отражается больше на людях, занятых

умственным трудом, по сравнению с людьми, выполняющими физическую работу (соответственно 60% и 55%). Более частые

жалобы лиц умственного труда, по-видимому, связаны с большим

утомлением нервной системы. Массовые физиолого-гигиенические

обследования населения, подвергающегося воздействию транспортного

шума в условиях проживания и трудовой деятельности, выявили

определённые изменения в состоянии здоровья людей. При этом изменения

функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой

систем, слуховой чувствительности зависели от уровня воздействующей звуковой энергии, от пола и возраста обследованных. Наиболее выраженные

изменения выявлены у лиц, испытывающих шумовое воздействие в

условиях, как труда, так и быта, по сравнению с лицами, проживающими и работающими в условиях отсутствия шума.

Высокие уровни шума в городской среде, являющиеся одним из агрессивных

раздражителей центральной нервной системы, способны

5

вызвать её перенапряжение. Городской шум оказывает неблагоприятное

влияние и на сердечно-сосудистую систему.

Ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, повышенное

содержание холестерина в крови встречаются чаще у лиц, проживающих

в шумных районах. Шум в значительной мере нарушает сон. Крайне

неблагоприятно действуют прерывистые, внезапно возникающие шумы,

особенно в вечерние и ночные часы, на только что заснувшего человека.

Внезапно возникающий во время сна шум (например, грохот грузовика)

нередко вызывает сильный испуг, особенно у больных людей и у детей.

Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Под влиянием шума уровнем50 дБ срок засыпания увеличивается на час и более, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную

боль, а нередко и сердцебиение.

Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит

к тому, что естественно развивающееся в процессе работы утомление

не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление,

которое способствует развитию ряда заболеваний, таких как расстройство

центральной нервной системы, гипертоническая болезнь.


6

1.2 Допустимые уровни шума для населения

Для защиты людей от вредного влияния городского шума необходима

регламентация его интенсивности, спектрального состава, времени действия и других параметров. При гигиеническом нормировании в качестве

допустимого устанавливают такой уровень шума, влияние которого в течение длительного времени не вызывает изменений во всём комплексе

физиологических показателей, отражающих реакции наиболее

чувствительных к шуму систем организма.

В основу гигиенически допустимых уровней шума для населения

положены фундаментальные физиологические исследования по определению

действующих и пороговых уровней шума. В настоящее время шумы

для условий городской застройки нормируют в соответствии с Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и

общественных зданий и на территории жилой застройки (№3077-84) и

Строительными нормами и правилами II.12-77 «Защита от шума».

Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, строящих и эксплуатирующих жильё

и общественные здания, разрабатывающих проекты планировки и

застройки городов, микрорайонов, жилых домов, кварталов, коммуникаций

и т.д., а также для организаций, проектирующих, изготавливающих и

эксплуатирующих транспортные средства, технологическое и инженерное оборудование зданий и бытовые приборы. Эти предусматривать и осуществлять необходимые меры по снижению шума до уровней,

установленных нормами.

Одним из направлений борьбы с шумом является разработка государственных стандартов на средства передвижения, инженерное

оборудование, бытовые приборы, в основу которых положены гигиенические требования по обеспечению акустического комфорта.

ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум автотранспортных средств.

Допустимые уровни и методы измерений» устанавливает шумовые характеристики, методы их измерения и допустимые уровни шума автомобилей (мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные,

межведомственные, ведомственные и периодические контрольные испытания. В качестве основной характеристики внешнего шума принят уровень звука, который не должен превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов – 80-86 дБ.

Для внутреннего шума приведены ориентировочные значения

допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот:

уровни звука составляют для легковых автомобилей 80 дБ, кабин или

рабочих мест водителей грузовых автомобилей, автобусов – 85 дБ,

пассажирских помещений автобусов – 75-80 дБ.

Санитарные нормы допустимого шума обуславливают необходимость

7

разработки технических, архитектурно - планировочных и административных мероприятий, направленных на создание отвечающего

гигиеническим требованиям шумового режима, как в городской застройке,

так и в зданиях различного назначения, позволяют сохранить здоровье и

работоспособность населения.

8

1.3 Шумовое воздействие

Наиболее сильно влияет на психологическое состояние человека шумовое

воздействие. Шум – всякие нежелательные, неприятные звуковые колебания, беспорядочно изменяющиеся во времени. Звуковые

колебания – акустические колебания, лежащие в диапазоне частот от 16Гц до 22кГц.

Различают четыре вида воздействия шума:

1. раздражающее воздействие (шумовые всплески, переменное

акустическое воздействие в сочетании с шумом постоянного уровня и

громкие звуки);

2. снижение самообладания (предъявление жалоб и претензий к объектам и субъектам повышенных шумовых воздействий);

3. воздействие шума на характер принимаемых решений, что важно,

например, для водителя при быстрой смене обстановки в городских

условиях движения;

4. воздействие шума на внимание в процессе длительной работы с учетом наличия корреляции уровня шума с вероятностью совершения ошибки.

При регламентировании показателей шума АТС учитывают

особенности слухового восприятия шума человеком, которое не

совпадает с результатами измерений, a также наличие синергетического

эффекта при одновременном воздействии на организм человека шума, вибраций, температур, газов в салоне. Основными источниками внешнего шума являются автотранспорт, а также некоторые виды производства

и строительство.

Установлено, что интенсивность шума (в дБ) составляет от:

Легкового автомобиля -70-80

Автобуса- 80-85

Грузового автомобиля - 80-90

Мотоцикла- 90-95

Автомобильные средства по интенсивности шума различаются довольно

резко. К самым шумным относятся грузовые автомобили с дизельным

двигателем (90-95дБ), к самым «тихим» – легковые автомобили высоких

классов (65-70 дБ).

Источником шума на автомобиле являются двигатель, коробка передач,

ведущий мост, вентилятор, выхлопная труба, всасывающий трубопровод,

шины. При скорости движения до 70-80 км/ч под нагрузкой основным

источником шума на автомобиле оказывается двигатель. За пределами

указанных скоростей главный шум производят шины. Когда нагрузка

сбрасывается, наиболее интенсивный шум вызывается также шинами.

Таким образом, транспортные средства являются источниками прежде

всего внешних шумов, беспокоящих всех людей, находящихся в пределах

их (шумов) досягаемости.

Уже много лет осуществляется нормирование транспортных шумов.

9

Выработаны международные нормы, определяющие уровни шума,

автомобильными транспортными средствами. Максимально допустимые

уровни шума составляют: для легковых автомобилей – 80дБА, автобусов

и грузовых автомобилей в зависимости от массы и вместимости

соответственно от 81 до 85.


10

1.3.1 Мероприятия по защите от автомобильного шума.

Снижение городского шума может быть достигнуто в первую очередь за счёт

уменьшения шумности транспортных средств. К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом;

применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-

экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование

различных приёмов планировки, рационального размещения микрорайонов.

Кроме того, градостроительными мероприятиями являются рациональная

застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории

микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др. Существенный защитный эффект достигается в том случае, если

жилая застройка размещена на расстоянии не менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При замкнутом типе

застройки защищёнными оказываются только внутриквартальные

пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна. Наиболее целесообразна свободная застройка, защищённая от стороны улицы зелёными насаждениями и экранирующими зданиями временного

пребывания людей (магазины, столовые, рестораны, ателье и т.п.).

Расположение магистрали в выемке также снижает шум на близрасположенной территории.

11

2.Город и автомобили.

Автомобильный парк, являющийся одним из основных источников загрязнения окружающей среды, сосредоточен, в основном, в городах.

Если в среднем в мире на 1 км2 территории приходится пять автомобилей,

то плотность их в крупнейших городах развитых стран в 200-300 раз выше.

Во всех странах мира продолжается концентрация населения в крупных

городских агломерациях. С развитием городов и ростом городских агломераций всё большую актуальность приобретает своевременное

и качественное обслуживание населения, охрана окружающей среды

от негативного воздействия городского, особенно автомобильного, транспорта.

В настоящее время в мире насчитывается 300 млн. легковых, 80 млн.

грузовых автомобилей и примерно 1 млн. городских автобусов.

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.

Противоречия, из которых «соткан» автомобиль, пожалуй, ни в чём не

выявляются так резко, как в деле защиты природы. С одной стороны, он

облегчил человеку жизнь, с другой – отравляет её в самом прямом смысле

слова. 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. Если помножить эти

цифры на 400 млн. единиц мирового парка автомобилей, можно представить

себе степень угрозы, таящейся в чрезмерной автомобилизации. Увеличение количества взвешенной в воздухе и осевшей на поверхности пыли объясняется повышенным износом асфальтового покрытия автомобильных

дорог вследствие применения ошипованных шин .

Во многих крупных городах мира очень остро стоит проблема городского

транспорта. Транспортные потоки растут вместе с ростом городов из-за

стихийного, не подчинённого рациональному планированию размещения жилых и промышленных зон. Распространение пригородного образа

жизни ведёт к увеличению числа частных автомобилей. Их потоки,

затопляющие уличную сеть (отнюдь на них не рассчитанную), делают

передвижение по городу в часы «пик» мучительно медленным.

12

Для ускорения передвижения сооружают грандиозные дорогостоящие системы автомобильных трасс, получившие наиболее широкое развитие в США и Японии. В стремлении сократить затраты средств

на приобретение земельных участков японские инженеры проложили

значительную часть таких трасс на мощных железобетонных опорах вдоль русл рек и каналов. Там, где эстакады скоростных автотрасс идут по суше,

их опоры местами подняты на высоту 20-25 метров, а пролеты переброшены

прямо над кровлями домов. Эти инженерные решения подкупающе смелы, они вошли новым элементом в городской ландшафт. Однако, «собирая» движение с окружающих территорий, скоростные дороги лишь на какое-то

(обычно недолгое) время решают транспортную проблему города.

Вскоре и эти могучие коммуникационные каналы оказываются переполненными.

Общий хаос, причина которого – невозможность рационально регулировать

и территориально упорядочить социальные и экономические процессы,

оказывается сильнее самых смелых инженерных решений. В Японии из-за небольших размеров территории на единицу площади приходится в 5 раз

больше автомобилей, чем в США. В результате такой концентрации автотранспорта загрязнение воздуха достигло критического уровня.

Регулировщики уличного движения в центре Токио работают в

кислородных масках, сменяются каждые 2 часа и проходят «реанимацию» специальных боксах, куда накачивается очищенный воздух.

Существует много технических и планировочных приёмов выравнивания транспортной нагрузки на магистральной сети города.

Прежде всего, следует равномерно размещать основные зоны приложения

труда и жилые районы, а также места отдыха и центры культурно-бытового обслуживания. Одновременно наиболее загруженные участки транспортной сети можно дублировать новыми линиями. Магистральные

улицы в городах составляют примерно 20-30% общей протяженности всех улиц и проездов. На них сосредотачивается до 60-80% всего

автомобильного движения, то есть магистрали в среднем загружены

примерно в 10-15 раз больше, чем остальные улицы и проезды.

Создание в городе сети магистралей скоростного движения позволяет

существенно увеличить скорости общественного транспорта и легковых

автомобилей, повысить её пропускную способность, сократить число дорожно- транспортных происшествий, изолировать жилые районы и

общественные центры от концентрированных потоков транспортных

средств. Но магистраль скоростного движения – дорогостоящее сооружение. Строительство её может быть эффективно только на направлениях, обеспечивающих мощные и устойчивые транспортные потоки с относительно большой в пределах города дальностью поездок,

при которой ощутим выигрыш от увеличения скорости движения.

Поэтому такие магистрали строят лишь в крупных городах с полицентрической структурой и растянутой территорией.

13

При строительстве и реконструкции городов проектировщики стремятся

ограничить количество автомобилей, въезжающих в городские центры,

разрабатывают новые системы регулирования уличного движения, сводящих к минимуму возможность образования транспортных пробок.

Это очень важно, потому что, останавливаясь и потом снова набирая

скорость, автомобиль выбрасывает в воздух в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении. Эффективными профилактическими мероприятиями являются расширение улиц, создание

между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров – стен и зелёных насаждений.

Для снижения вредного влияния автомобильного транспорта требуется вынос из городской черты грузовых транзитных потоков. Требование

это зафиксировано в действующих строительных нормах и правилах, но

практически соблюдается редко. «Город без автомобиля» мыслится как сочетание широких транспортных магистралей, где предоставляется простор для автомобильного движения, с микрорайонами, куда въезд транспорта запрещён или предельно ограничен и где люди ходят только пешком. Эффективным мероприятием по снижению вредного влияния

автомобильного транспорта на горожан является организация пешеходных

зон с полным запретом въезда транспортных средств на жилые улицы.

Менее эффективное, но более реальное мероприятие – это введение системы пропусков, дающих право на въезд в пешеходную зону только специальным автомобилям, владельцы которых живут в конкретной

зоне жилой застройки. При этом должен быть полностью исключён сквозной проезд автотранспорта через жилой квартал. Развитие общественного транспорта в городах обуславливает необходимость поиска путей оптимального использования городских территорий, так как для

перевозки одного пассажира в трамвае требуется 0,9 м2, автобусе – 1,1,

«Автомобиль не роскошь, а средство передвижения» – эти слова из

известного произведения Ильфа и Петрова, звучавшие иронически, обрели

в наше время реальный смысл. Более 10 млн. людей имеют автомобиль в

личном пользовании. Взлёт личного потребления автомобилей произошёл в

последние 15 лет.


14

2.1 Автотранспорт и его влияние на экологию города.

Природа – целостная система с множеством сбалансированных связей.

Нарушение этих связей приводит к изменению установившихся в природе

круговоротов веществ и энергии. Современным обществом в производство и

потребление вовлекается такое количество вещества и энергии, которое в

сотни раз превосходит биологические потребности человека, что и является

основной причиной современного экологического кризиса (высокий уровень,

быстрое нарастание антропогенной нагрузки на окружающую природную среду).

Сегодня производственная деятельность человечества связана с

использованием разнообразных природных ресурсов, охватывающих большинство химических элементов. Усиление техногенного воздействия

на природную среду породило ряд экологических проблем. Самые

острые связаны с состоянием атмосферы, гидросферы и литосферы.

Некоторые «изменения», такие как загрязнение воздуха или воды, могут

непосредственно влиять на здоровье и жизнедеятельность организма.

Другие чреваты косвенными эффектами, например, выбросы углекислого газа сказываются на климате, что в свою очередь отражается

на производстве продуктов питания; сдвиги в концентрации биогенов

приводят к гибели одних популяций и бурному размножению других.

В результате накопления различных загрязнений в атмосфере, в первую

очередь фреонов, происходит разрушение озонного слоя, который

предохраняет земную поверхность от солнечной радиации. Загрязнения,

поступающие в атмосферу, с осадками возвращаются на Землю и попадают

в водоемы и почву. Сточными водами предприятий промышленности

и агропромышленного комплекса загрязняются реки, озера и моря. Считается, что в водоемы попадает свыше500 тыс. различных веществ. Тяжелые металлы – свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий, попавшие в водоем,

активно поглощаются животными и рыбами, которые или сами погибают,

или отравляют людей, использующих их в пищу.

В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха

токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями

и автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем,

стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха оказывает вредное

воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб,

вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако даже по

неполным данным он достаточно велик. Автомобиль не роскошь, а средство передвижения. Без автомобиля в настоящее время немыслимо

существование человечества. При интенсивной урбанизации и росте мегаполисов автомобильный транспорт стал самым неблагоприятным экологическим фактором в охране здоровья человека и природной среды в городе. Таким образом, автомобиль становится конкурентом человека

15

за жизненное пространство.

За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что

первым виновником загрязнения атмосферного воздуха – одного из

основных источников жизни на нашей Планете, является детище

научно-технического прогресса – автомобиль. Автомобиль, поглощая

столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем

интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому. Вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет–60-90%.

16

2.2 Автостоянки и гаражи


В наших городах подавляющая часть автомобилей размещается во дворах

жилых домов, иногда на зелёных газонах и площадках отдыха. Это

обстоятельство, прежде всего, ухудшает условия проживания населения.

Автомобили оставляют также на проезжей части улиц. А это затрудняет

городское движение, становится одной из причин дорожно-транспортных

происшествий. Подобные «стоянки» занимают огромные площади городской территории, портят внешний облик городов.

Размеры земельных участков, отводимых под площадки для стоянки и

хранения автомобилей и других транспортных средств, принимают (на одно

место): для легковых автомобилей – 25 м2, мотоциклов с коляской – 8, без

коляски – 3, для велосипедов – 0,9 м2 (в указанные размеры не входит

площадь земельных участков для устройства подъездов и зелёных насаждений).

Прогрессивной тенденцией в решении проблемы хранения индивидуального

автотранспорта является сооружение многоэтажных кооперативных гаражей,

гаражей-гостиниц. Если при одноярусном способе хранения (в одноэтажных

гаражах, боксах, на открытых стоянках) на один автомобиль в среднем

требуется 25-30 м2 земельного участка, то при хранении в многоярусных

гаражах – не более 15 м2 (вместе с проездами, подъездами, накопительными

площадками и защитными зелёными насаждениями). Наиболее приемлемым типом сооружения для хранения автомобилей является многоярусный

гараж-стоянка на 500-1000 мест.

Говоря о подземных гаражах, нельзя не сказать о подземных пешеходных

переходах. Как известно, автомобили «газуют», в основном, у светофоров,

работая на холостом ходу. Создание подземных переходов позволяет разгрузить многие перекрестки, где задерживается автотранспорт.

Разветвлённая сеть подземных тоннелей для пешеходов под улицами и

площадями уменьшает вредное воздействие автотранспорта на городскую среду.

17

2.3 Очистка стоков.

Вследствие нехватки гаражей тысячи индивидуальных автомобилей хранятся

на открытых площадках, во дворах жилых застроек. Положение усугубляется

и тем, что сеть ремонтных служб для автомобилей личного пользования

недостаточно развита. Это вынуждает их владельцев производить ремонт и

техническое обслуживание своими силами, что они и делают, конечно, без

учёта экологических последствий. Взять, к примеру, мойку автомобилей. Из-за нехватки моечных пунктов эту операцию зачастую выполняют на берегу

реки, озера или пруда. Между тем автолюбители всё в больших объёмах

пользуются синтетическими моющими средствами, которые представляют определённую опасность для водоёмов.

Одним из важных факторов защиты водоёмов от вредных выбросов

автомобилей являются мероприятия, проводимые на автозаправочных станциях(АЗС).

Увеличение производительности АЗС достигается благодаря принципиально

новой планировке, которая обеспечивает возможность одновременного

использования всех топливораздаточных колонок (ТРК), создаёт условия для визуального контроля процесса заправки оператором станции и

значительно расширяет зону, где можно дождаться очереди на заправку, не

загромождая проезжую часть дороги.

Во вновь строящихся и перепланируемых заправочных станциях обязательно

устраивают водопровод и канализацию, предусматривают также сооружения для очистки ливневых вод. Дождевые стоки с территории АЗС собираются в

водоприёмные колодцы с решётками и поступают в колодец- ливнесброс,

оборудованный переливной стенкой, при которой на очистку поступает

только загрязнённая вода дождевого стока с территории станции, а остальная часть сбрасывается в городскую водосточную сеть. Колодец-ливнесброс служит одновременно и песколовкой для задержания наиболее

крупных минеральных загрязнителей. Отсюда стоки поступают в вертикальный отстойник.

Такие очистные сооружения обеспечивают остаточное содержание

нефтепродукта в воде после фильтрации не выше 4 мг/л, что удовлетворяет

санитарным требованиям.


18

2.3.1 Загрязнение воздуха отработавшими газами автомобилей.

Основная причина загрязнения воздуха заключается в неполном и

неравномерном сгорании топлива. Всего 15% его расходуется на движение

автомобиля, а 85% «летит на ветер». К тому же камеры сгорания

автомобильного двигателя – это своеобразный химический реактор,

синтезирующий ядовитые вещества и выбрасывающий их в атмосферу. Даже

невинный азот из атмосферы, попадая в камеру сгорания, превращается в

ядовитые окислы азота.

В отработавших газах двигателя внутреннего сгорания (ДВС) содержится

свыше 170 вредных компонентов, из них около 160 – производные

углеводородов, прямо обязанные своим появлением неполному сгоранию топлива в двигателе. Наличие в отработавших газах вредных веществ

обусловлено в конечном итоге видом и условиями сгорания топлива.

Отработавшие газы, продукты износа механических частей и покрышек

автомобиля, а также дорожного покрытия составляют около половины

атмосферных выбросов антропогенного происхождения. Наиболее исследованными Отработавшие газы, продукты износа механических частей и покрышек автомобиля, а также дорожного покрытия составляют около

половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения. В состав

этих выбросов, помимо азота, кислорода, углекислого газа и воды, входят

такие вредные компоненты, как окись углерода, углеводороды, окислы

азота и серы, твёрдые частицы.

Состав отработавших газов зависит от рода применяемых топлива, присадок

и масел, режимов работы двигателя, его технического состояния, условий

движения автомобиля и др. Токсичность отработавших газов карбюраторных

двигателей обуславливается главным образом содержанием окиси углерода,

окислов азота, а дизельных двигателей – окислов азота и сажи.

К числу вредных компонентов относятся и твёрдые выбросы, содержащие

свинец и сажу, на поверхности которой адсорбируются циклические

углеводороды (некоторые из них обладают канцерогенными свойствами).

Закономерности распространения в окружающей среде твёрдых выбросов

отличаются от закономерностей, характерных для газообразных продуктов.

Крупные фракции (диаметром более 1мм), оседая поблизости от центра эмиссии на поверхности почвы и растений, в конечном счете, накапливаются

в верхнем слое почвы. Мелкие фракции (диаметром менее 1 мм) образуют

аэрозоли и распространяются с воздушными массами на большие расстояния.

В таблице основных загрязнителей воздушной среды, составленной

Организацией Объединённых Наций, окись углерода, помеченная силуэтом

автомобиля, стоит на втором месте.

Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч в среднем автомобиль превращает в

углекислоту столько же кислорода, сколько 300-350 человек. Но дело не

19

только в углекислоте. Годовой выхлоп одного автомобиля – это 800 кг окиси

углерода, 40 кг окислов азота и более 200 кг различных углеводородов. В

этом наборе весьма коварна окись углерода. Из-за высокой токсичности её

допустимая концентрация в атмосферном воздухе не должна превышать1 мг/м3. Известны случаи трагической гибели людей, запускавших двигатели

автомобилей при закрытых воротах гаража. В одноместном гараже смертельная концентрация окиси углерода возникает уже через 2-3 минуты после включения стартера. В холодное время года, остановившись для

ночлега на обочине дороги, неопытные водители иногда включают двигатель для обогрева машины. Из-за проникновения окиси углерода в кабину такой ночлег может оказаться последним.

Окислы азота токсичны для человека и, кроме того, обладают раздражающим

действием. Особо опасной составляющей отработавших газов являются

канцерогенные углеводороды, обнаруживаемые, прежде всего, на перекрёстках у светофоров (до 6,4 мкг/100 м3, что в 3 раза больше, чем

в середине квартала).

При использовании этилированного бензина автомобильный двигатель

выбрасывает соединения свинца. Свинец опасен тем, что способен

накапливаться, как во внешней среде, так и в организме человека.

Уровень загазованности магистралей и примагистральных территорий

зависит от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы,

скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке и

других факторов. При интенсивности движения 500 транспортных единиц в час концентрация окиси углерода на открытой территории на расстоянии

30-40 м от автомагистрали снижается в 3 раза и достигает нормы. Затруднено рассеивание выбросов автомобилей на тесных улицах. В итоге

практически все жители города испытывают на себе вредное влияние

загрязнённого воздуха.

На скорость распространения загрязнения и концентрацию его в отдельных

зонах города значительно влияют температурные инверсии. В основном они

характерны для севера европейской части России, Сибири, Дальнего Востока и возникают, как правило, при штилевой погоде (75% случаев)

или при слабых ветрах (от 1 до 4 м/с). Инверсионный слой выполняет

роль экрана, от которого на землю отражается факел вредных веществ,

в результате чего их приземные концентрации возрастают в несколько раз.

Из соединений металлов, входящих в состав твёрдых выбросов автомобилей,

наиболее изученными являются соединения свинца. Это обусловлено тем,

что соединения свинца, поступая в организм человека и теплокровных животных с водой, воздухом и пищей, оказывают на него наиболее

вредное действие. До50% дневного поступления свинца в организм

приходится на воздух, в котором значительную долю составляют

отработавшие газы автомобилей.

Поступления углеводородов в атмосферный воздух происходит не только

при работе автомобилей, но и при разливе бензина. По данным

20

американских исследователей в Лос-Анджелесе за сутки испаряется в воздух

около 350 тонн бензина. И повинен в этом не столько автомобиль, сколько

сам человек. Чуть- чуть пролили при заливке бензина в цистерну, забыли

плотно закрыть крышку при перевозке, плеснули на землю при заправке на

автозаправочной станции, и в воздух потянулись различные углеводороды.

Каждый автомобилист знает: вылить из шланга весь бензин в бак

практически невозможно, какая-то часть его из ствола «пистолета»

обязательно выплёскивается на землю. Немного. Но сколько сегодня у нас

автомобилей? И с каждым годом их число будет расти, а, значит, будут

увеличиваться и вредные испарения в атмосферу. Лишь 300 г бензина,

пролитого при заправке автомобиля, загрязняют 200 тысяч кубических метров воздуха. Самый простой путь решения проблемы – создать

заправочные автоматы новой конструкции, не позволяющие пролиться на землю даже одной капле бензина.

В таблице № 1 вы увидите как важно значение ПДК.

21

2.3.2 Загрязнение воды.

В поверхностные водоёмы со сточными водами от предприятий

автотранспортного комплекса и от ливневой канализации поступают, в

основном, нефтепродукты и взвешенные вещества. В поверхностных стоках с проезжей части автомобильных дорог содержатся, кроме взвешенных

частиц и нефтепродуктов, тяжёлые металлы (свинец, кадмий и др.) и хлориды, которые в зимний период применяются для борьбы с гололёдом.

В среднем годовой сброс хлоридов за пределы дорог со стоками и снегом

составляет около 500 тыс. т. кроме того, в окружающую среду поступает

ежегодно около 35 тыс. т сажевых частиц в результате истирания

автомобильных шин на дорогах.

22

2.3.3 Загрязнение почвы.

Еще одна экологическая проблема, которую создает транспорт.

Исследование почв в зоне влияния транспортных магистралей показало, что

примерно в 15% проб были превышены предельно допустимые концентрации тяжелых металлов. В то же время уменьшилось число проб, не отвечающих гигиеническим нормативам по микробиологическим

показателям. Однако на территории Среднеевропейского региона наблюдается высокий уровень загрязнения почвы гельминтами. В течение 5 лет паразитологические показатели загрязненности почвы не снижаются.

В целом доля проб почвы, не соответствующих нормативам по санитарно-химическим и микробиологическим показателям, в зонах влияния транспорта в 2-3 раза больше, чем в среднем по РФ.


23

2.3.4 Альтернативные виды топлива.

До конца XX столетия двигатель внутреннего сгорания остаётся основной

движущей силой автомобиля. В связи с этим единственный путь решения

энергетической проблемы автомобильного транспорта – это создание

альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить очень

многим требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать

вредных веществ, по возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др.

В значительно больших масштабах в качестве топлива для автомобилей

будут использоваться заменители нефти: метанол и этанол, синтетические

топлива, получаемые из углей. Их использование поможет существенно снизить токсичность и отрицательное воздействие автомобиля на

окружающую среду.

Среди альтернативных видов топлива в первую очередь следует отметить

спирты, в частности метанол и этанол, которые можно применять не только как добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства:

высокая детонационная стойкость и хороший КПД рабочего процесса,

недостаток: пониженная теплотворная способность, что уменьшает пробег

между заправками и увеличивает расход топлива в 1,5-2 раза по сравнению

с бензином. Кроме того, из-за плохой испаряемости метанола и этанола затруднён запуск двигателя.

Использование спиртов в качестве автомобильного топлива требует

незначительной переделки двигателя. Например, для работы на метаноле

достаточно перерегулировать карбюратор, установить устройство для

стабилизации запуска двигателя и заменить некоторые подверженные коррозии материалы более стойкими. Учитывая ядовитость чистого метанола, необходимо предусмотреть тщательную герметизацию

топливоподающей системы автомобиля.

Сделать двигатель «чистым» нетрудно. Надо лишь перевести его с бензина

на сжатый воздух. Но эта идея не выдержала критики, когда речь заходит об

автомобильных двигателях: далеко на таком «горючем» не уедешь. И

американские специалисты предложили заменить сжатый воздух жидким азотом. Они даже разработали конструкцию автомобиля, в котором

азот, расширяясь при испарении, будет толкать три поршня двигателя.

А чтобы процесс испарения шёл активнее, азот предлагают впрыскивать в

особую подогревательную камеру, где сжигается небольшое количество

дизельного топлива. Такая схема при достаточной мощности обеспечит запас хода до 500 км.

Уголь является самым распространённым из невозобновляемых источников

энергии. Ещё в 30-е годы в Германии было налажено производство

синтетического автомобильного топлива из угля. Был даже период, когда за

24

счёт него удовлетворялось около 50% потребности страны в бензине и

дизельном топливе. Однако к 1953 году почти все установки по получению

синтетического топлива в Европе были закрыты из-за нерентабельности, что

объяснялось низкими ценами на импортируемую нефть. В настоящее время

интерес к синтетическому топливу из угля проявляется во многих странах.

В последнее время широкое распространение получила идея использования

чистого водорода в качестве альтернативного топлива. Интерес к водородному топливу объясняется тем, что в отличие от других это самый

распространённый в природе элемент.

Водород – один из главных претендентов на звание топлива будущего. Для

получения водорода могут быть применены различные термохимические,

электрохимические и биохимические способы с использованием энергии Солнца, атомных и гидравлических электростанций и т.д.

Экологические преимущества водорода доказаны в ходе различных

испытаний. Например, проведённые фирмой «Дженерал Моторс» сравнительные испытания 63-х экспериментальных автомобилей,

работающих на всевозможных видах топлива, выявили, что у водородного

«Фольксвагена» отработавшие газы менее вредные, чем всасываемый

двигателем воздух.

В каком виде можно применять водород? Газообразный, даже сильно сжатый водород невыгоден, так как для его хранения нужны баллоны

большой массы. Более реальный вариант – использование жидкого

водорода. Правда, в этом случае необходимо устанавливать дорогостоящие криогенные баки со специальной термоизоляцией.

25

Заключение.

Основные пути снижения экологического ущерба от транспорта выделятся в

следующем:

1) оптимизация движения городского транспорта.

2) разработка альтернативных энергоисточников;

3) дожигание и очистка органического топлива;

4) создание (модификация) двигателей, использующих альтернативные

топлива;

5) защита от шума;

6) экономические инициативы по управлению автомобильным парком и движением.

7) улучшение градостроительства и оптимизация городского движения

транспорта взаимно увязаны и нацелены на лучшую планировку дорог и улиц,

8) создание транспортных развязок, улучшение дорожного покрытия, контроль скоростного движения.

Альтернативный транспорт — это электромобили, применение

альтернативного топлива, строительство линий для скоростного трамвая,

метро, автомотрисы и др.

Экономические инициативы — налог на автомобили, топливо, дороги,

инициативы по обновлению автомобилей.

Для того чтобы сохранить человечеству автомобиль необходимо если не

исключить, то свести к минимуму вредные выбросы. Работы в этом направлении ведутся во всем мире и дают определенные результаты.

Автомобили выпускаемые в настоящее время в промышленно развитых странах, выбрасывают вредных веществ в 10–15 раз меньше, чем 10–15 лет тому назад. Во всех развитых странах происходит ужесточение нормативов

на вредные выбросы при работе двигателя. В 2000 г. введены более строгие нормы. Происходит не только количественное ужесточение норм, но и их качественное изменение. Так, вместо ограничений по дымности введено нормирование твердых частиц, на поверхности которых адсорбируются опасные для здоровья человека ароматические углеводороды и в частности, канцерогенный бенз-а-перен. Постоянно

расширяется список веществ, содержание которых должно находится

под контролем. Глобальная автомобилизация кроме загрязнения воздуха

преподнесла человечеству ещё одну проблему: куда девать машины

отслужившие свой срок? Для России экологические проблемы автомобильного транспорта стали особенно актуальными в последнее десятилетие. В 1998 г. автомобильный парк России составил уже 23,7 млн машин, в том числе 18,8 млн легковых; 4,26 млн грузовых автомобилей и

627 тыс. автобусов и темпы роста составляли: в 1996 г. – 5,3 %;

в 1997г. – 9,2 %; в 1998г. – 5,2 %. Особенно напряженной

26

экологическая обстановка оказалась в Москве, где автомобильный парк на

начало 1999 г. насчитывал 2,2 млн единиц. По сравнению с 1998 г. прирост

составил 120 тыс. автомобилей или 6 %. При суммарном годовом объеме

выбросов от стационарных и передвижных источников загрязнения, равном 1738 тыс. т доля автотранспорта составила 1604 тыс. т или 92,3%. Это привело к тому, что на отдельных магистралях города в часы пик

содержание вредных веществ в воздухе превосходит допустимые концентрации в 10 и более раз.

Эксплуатируемые в стране автомобили не соответствуют современным

европейским ограничениям по токсичности и выбрасывают вредных веществ существенно больше чем зарубежные аналоги.

Существует несколько наиболее важных причин отставания России в этой сфере:

– низкая культура эксплуатации автомобилей. Количество неисправных

автомобилей, находящихся в эксплуатации до сих пор весьма велико даже в Москве

– отсутствие жестких законодательных требований к экологическим

качествам автомобилей. С начала 90-х годов стандарты, сохранившиеся в

течение 10 лет почти без изменений, начали существенно отставать от

европейских норм. В отсутствие достаточно жестких требований по токсичности выбросов, потребитель не заинтересован покупать экологически

более чистые, но при этом более дорогие автомобили, а производитель

не склонен их выпускать.

– неподготовленность инфраструктуры эксплуатации автомобилей,

оборудованных в соответствии с современными экологическими требованиями.

– в отличие от европейских стран, у нас в стране до сих пор затруднено

внедрение нейтрализаторов.

В последние годы ситуация начала меняться к лучшему. Хотя введение в

действие жестких экологических норм и происходит с опозданием в 10 лет,

важно что оно началось. Так, например, в Москве благодаря проведению

соответствующих мероприятий уже наметилась некоторая тенденция в уменьшении выброса вредных веществ автотранспортом. Уже в 1998 г.

выброс снизился на 165 тыс. т. по сравнению с 1997 г. несмотря на

увеличение парка автомобилей.


27

Таблица № 1. Влияние выхлопных газов на организм человека в ПДК.

Превышение ПДК	Состояние здоровья человека
1	Нет изменений в состоянии здоровья.
2-3	Изменение состояния здоровья по некоторым показателям.
4-7	Выраженные функциональные сдвиги.
8-10	Рост специфической и неспецифической заболеваемости.
100	Острые отравления.
500	Летальные отравления.

28

Список используемой литературы:

1. Основы экологии. Т.А. Хван, П.А. Хван Ростов-на-Дону 2005г.

2. Миркин Б.М. Наумова Л.Г. Экология: учебное пособие – Уфа “ Восточный университет 1998 г.

3. В. В. Амбарцумян, В. Б. Носов, В. И. Тагасов. Экологическая безопасность

автомобильного транспорта. – М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат»,

4. Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды Москва Транспорт, 1986.

5. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт Москва 1987.

6. Луканин В.Н., Гудцов В.Н., Бочаров Н.Ф. Снижение шума автомобиля

Машиностроение, Москва 1981.

7. Факторович А.А., Постников Г.И. Защита городов от транспортного шума. Киев 1982.

8. www.bankreferatov.ru

9. www.referat.ru


29