Московский институт радиотехники электроники и автоматики
(технический университет)
Реферат на тему:
 
Экологические опасности пассажирского транспорта
                                                                    Работу выполнил студент
                                                                    Группы КР-2-01 Епишин В.В.
                                               Москва 2004г.
 
 
 
Экологические опасности пассажира
Многие люди, проживающие в больших городах задаются вопросом - насколько вредно перемещаться по городу на транспорте, в том числе и общественном, какому риску подвергается водитель автомобиля, пассажир метро, трамвая, и можно ли как-то избежать этого? В данной статье представлен экологический риск во всех видах транспорта, на примере города Москвы.
Автомобиль
С начала 90-х годов автопарк столицы стремительно растет. Каждый четвертый житель 11 миллионного города имеет автомашину и число автовладельцев постоянно растет. Ежедневно по городу движется более 3 миллионов автомобилей. Строительство дорог, развязок не успевает компенсировать нагрузку, создаваемую автотранспортом. И как итог- бесконечные "пробки", с каждым годом становящиеся типичным явлением для все большего количества улиц мегаполиса. Пожалуй, большинство московских автомобилистов и многие подмосковные ежедневно немало времени проводят стоя на светофорах, в заторах. Чем же рискует человек, пересаживаясь с троллейбуса или метро в салон собственного автомобиля? Что лучше с точки зрения здоровья- ехать общественным транспортом или в салоне легкового автомобиля? 
На всех основных магистралях столицы экологами регулярно проводится мониторинг основных загрязнителей воздуха, показывающий постоянное превышение ПДК в 2-3,25 раза таких веществ как оксиды азота, окиси углерода, углеводороды, бенз(а)пирена- то есть главных составляющих выхлопов автотранспорта. Стабильное загрязнение этими веществами наблюдается на расстоянии 300-400 метров от дороги. Что уж говорить о самой автотрассе, по которой проезжает человек в автомобиле!
Салон автомашины - негерметичное пространство. Воздух в салон поступает снаружи через воздухозаборники и удаляется через вентиляционные решетки как правило в задней части кузова, через окна и щели. То есть какой воздух снаружи, такой он и внутри. И водитель и пассажиры - первые "потребители" загрязненного воздуха города Москвы, непосредственно от источника. Но есть ли выход? В большинстве иномарок и с недавнего времени в новых моделях отечественных автомобилей устанавливаются фильтры воздуха салона, кондиционеры, предусмотрен режим рециркуляции воздуха при котором воздух "гоняется по салону", не разбавляясь наружным воздухом. Не так давно журналистами журнала "За рулем" совместно с экологами было проведено интересное исследование, опубликованное в одном из номеров журнала. Целью исследования было установить различие в качестве воздуха в салоне автомобиля отечественного производства и иномарки, при передвижении по Садовому кольцу г.Москвы, поскольку там более полно отражено экологическое состояние центра города.
 Интереснее всего было проверить, что дает использование внешнего забора воздуха через фильтр при закрытых окнах. Анализ предварительных результатов показал, что принципиальных отличий по основным токсичным компонентам между "Жигулями" и иномарками нет. Выявленная небольшая разница легко объяснима: в машине с кондиционером при закрытых окнах концентрация вредных веществ близка к среднему значению для атмосферы, в то время как в "Жигулях", где окна летом всегда открыты, концентрация всякой гадости в салоне подскакивает вверх при каждом проезде мимо чужой выхлопной трубы. Однако разница между двух- и трехкратным превышением предельно допустимых норм (ПДК) вряд ли может считаться серьезной победой "заграницы".  В сравнительном тесте приняли участие ВАЗ-2105, БМВ-325i и "Хонду-Сивик" со встроенными фильтрами салона. Результаты были достаточно любопытны.
При использованием внутренней рециркуляции воздуха в салоне, что предусмотрено на многих автомобилях концентрация токсинов в воздухе салона монотонно растет, пока не достигнет уличного значения. "В зависимости от герметичности машины этот процесс может длиться до получаса"- утверждают авторы статьи.  Казалось бы- все ясно: фильтр салона, рециркуляция воздуха и кондиционирование дает лишь кратковременный незначительный эффект. Но после получения результатов анализа выяснилась еще кое что: "Например, в одном из случаев в "Жигулях" концентрация бенз(а)пирена - одного из самых сильных канцерогенов - достигла 129 нг/мз, в то время как в БМВ максимальное обнаруженное значение 2,7 нг/мз - меньше в 50 раз. И это не ошибка: в тот "роковой" момент открытые окна "жигуленка" оказались как раз напротив выхлопной трубы сильно дымящего КамАЗа". Вдумайтесь, сколько людей переживают эти "роковые" моменты, пока такой КамАЗ разъезжает по дорогам. И таких КамАЗов, МАЗов и т. п. великое множество. Вспомните, автомобилисты, ведь наверняка не единожды за день приходится попадать в такую ситуацию- когда приходится прокашливаться от чадящего напротив ветрового окна грузовика с неотрегулированного должным образом дизелем. Кстати, даже в салоне иномарки концентрация канцерогенных веществ в указанном случае была значительно превышена (ведь норма-то всего 0,15 нг/мз).
В большинстве своем канцерогены - это очень сложные углеводороды с большим молекулярным весом, которые не могут находиться в воздухе в виде газа или "летающих частичек". И потому они оседают (адсорбируются) на небольших частицах сажи, которые мы с вами воспринимаем как темный дым. Так вот, фильтр в состоянии задержать относительно крупные частицы сажи, поэтому при полностью закрытых окнах и заборе воздуха через фильтр в салон иномарки попадает гораздо меньшее количество канцерогенных веществ, чем через открытые окна "Жигулей".
Выходит, что все эти фильтры и рециркуляции - всего лишь дань моде? Ответ на этот вопрос отчасти был получен по завершении хроматографического анализа взятых в салоне проб воздуха.
Одно из достоинств метода хроматографии состоит в том, что исследователь получает возможность увидеть весь спектр вредных веществ. На графиках, похожих на медицинскую кардиограмму, по оси абсцисс откладывается величина, связанная с молекулярным весом исследуемого вещества, а по оси ординат - его относительная концентрация. Таким образом, каждый пик на хроматограмме показывает концентрацию некоторого вредного компонента. Всего таких пиков может быть около сотни - много больше, чем число нормируемых по ПДК компонентов. Использование этого сложного и трудоемкого метода принесло свои плоды: удалось обнаружить, что угольный фильтр может защитить владельцев иномарок от канцерогенных веществ.
На приведенной в статье хроматограмме проб воздуха хорошо видна разница в концентрациях канцерогенных веществ в салоне "Жигулей" и иномарки.
Концентрация канцерогенов в салонах машин
              
Хроматограмма БМВ         Хроматограмма "Жигулей"
 
А вот результаты замеров содержания в воздухе салона "жигулей" и "иномарки" такого опасного вещества как угарный газ СО (окись углерода), который строже всего контролируют в выхлопе: "Концентрация СО в уличных пробках, как показали испытания, составляет 30-40 мг/мз, а максимальное отмеченное значение 79 мг/мз. После двух часов пребывания в такой среде у человека снижается слух и изменяется энцефалограмма". Содержание СО по нормам ПДК не должно превышать 20 мг/мз (для промзон). Если человек находится в такой атмосфере, то это приводит к снижению цветовой и световой чувствительности глаз и точности зрительного восприятия. После двух часов пребывания в такой среде у человека снижается слух и изменяется энцефалограмма. "А когда мы взялись проверить концентрацию СО в гараже с открытыми воротами  при работающем двигателе стоящего в нем автомобиля, прибор показывал цифры 1600- 1700 мг/мз. Всего 20 минут пребывания в такой "газовой камере" вызывают тошноту и головокружение. А уже с 1800 мг/мз медики предполагают возможность смертельного отравления. При открытых воротах гаража для этого потребуется около полутора часов. А при закрытых воротах и открытой дверце? Извините, этого мы проверять не стали, но известен не один случай гибели людей в собственном гараже ".
Результаты замеров СО в салоне автомашин во время езды по Москве приведены в таблице:

В таблице: красным цветом отмечены последовательно концентрация СО в салоне "жигулей", желтым- в салоне БМВ, зеленым- в салоне БМВ при включенной рециркуляции, при проезде основных точек Садового кольца.
СО - это всего лишь один из компонентов выхлопов. Его действие и действие других загрязнителей на организм человека- оксидов серы, азота, озона, шинной пыли .
Фильтр существенно снижает концентрацию канцерогенных веществ во вдыхаемом водителем и пассажирами воздухе, понижает концентрацию окиси углерода, оксидов азота и других газов, отфильтровывает мелкие частицы пыли (в том числе и канцерогенной), свойственной всем автотрассам- шинная пыль, асбест от тормозных колодок, высохшие антигололедные препараты (весьма сильные аллергены). "Становится понятно, почему во всем мире придают фильтрам такое большое значение". Использование совместно с фильтром режима "рециркуляция воздуха" приводит к кратковременному эффекту (до получаса), но порой этого времени хватает, чтобы покинуть загазованную магистраль и выехать на тихую улицу в своем "спальном" районе.
P.S. Как ни печально, решить экологическую проблему каким-либо одним постановлением или указом нельзя. Каталитические нейтрализаторы, ставшие обязательными почти во всем цивилизованном мире, на наши карбюраторные машины устанавливать бессмысленно. И если бы дело было только в машинах... О какой экологии может идти речь, пока в стране рекой льется этилированный бензин? А ведь распутывать этот клубок проблем все равно придется. Если выживем, конечно.
Автобус, троллейбус, трамвай
Те же проблемы касаются и человека, отправляющегося в путь на автобусе, троллейбусе или трамвае. Маршрут нередко лежит через загазованные магистрали, перекрестки, "пробки". Конечно, пассажир общественного транспорта в общей сложности находится в эпицентре загрязнения меньше пассажира или водителя легковой автомашины, да и загрязнение салона общественного транспорта более ровное за счет более высоко располагающихся воздухозаборников, наличия вентиляционных люков на крыше (возможности "попасть" под выхлопную трубу грузовика меньше), но в нашем общественном транспорте нет фильтров воздуха салона, режима рециркуляции воздуха, не говоря уже о кондиционерах. Поэтому все описанное выше касается и граждан, предпочитающих общественный транспорт. Тем не менее есть еще некоторые риски, уже другого характера. Речь идет об электромагнитных полях. Любопытная статья по этому поводу опубликована в газете "МК-Здоровье":
 "РОССИЙСКИЕ УЧЕНЫЕ УСТАНОВИЛИ: ОБЩЕСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРО-ТРАНСПОРТ ОПАСЕН ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ. "
     Группа петербургских ученых из Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН) получила сенсационные данные, доказывающие, что население больших городов ежедневно соприкасается с мощнейшими электромагнитными полями, вредными для здоровья.  "Начало работам по изучению "электромагнитного смога" положил специальный мониторинг электромагнитных полей Санкт-Петербурга, проведенный учеными в январе-феврале 1994 года.
Измерения делались в центральных районах города и на двух геомагнитных обсерваториях, расположенных на расстоянии 30 и 90 км от города. Результаты потрясли - уровень техногенных магнитных полей в Питере был в тысячу раз выше, чем в его окрестностях. - Нам удалось выяснить, что наиболее сильные поля (достигающие 1 мкТл) создаются трамваями и поездами метро, работающими на постоянном токе, - рассказывает заведующая лабораторией магнитосферных исследований доктор физико-математических наук Марта Тясто. - Обычно техногенные магнитные поля на расстоянии 100 м от источника загрязнения сравнимы с естественными. В нашем же случае интенсивность ультранизкочастотных магнитных полей около метро превышала природный фон в сотни тысяч раз. Как горожане могут выживать в таких условиях, можно только догадываться...". В данной заметке также приводятся данные со ссылкой на ученых ИЗМИРАН г.С.-Петербург и статистики "Скорой помощи" городов Москвы и Санкт-Петербурга, свидетельствующие о том, что в конце каждой недели число инфарктов в этих городах уменьшалось на 70 и 20 процентов. А число инсультов в Москве (данных по Петербургу не было) сокращается на 10 процентов. Причиной неблагоприятной статистики будних дней, по мнению ученых, и являются техногенные магнитные поля. Ведь поток пассажиров электротранспорта в эти дни резко снижен...
     Правда, есть категория граждан, для которых печальная статистика не меняется от дней недели... Это работники железной дороги, постоянно подвергающиеся воздействию электромагнитных полей.
     Проанализировав 12 тысяч больничных листков машинистов различных типов поездов и разных возрастов за 1975—1977 годы, исследователи выяснили, что в среднем машинисты электричек в 1,35 раза чаще, чем машинисты электропоездов, страдают от респираторных, желудочно-кишечных и кожных заболеваний, травм и несчастных случаев. Иначе обстоит дело с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
     У машинистов электропоездов ишемическая болезнь сердца встречается в 2,27 раза чаще, чем у машинистов электричек, причем страдают ею даже люди, не достигшие тридцатилетнего возраста. Учитывая, что обе группы машинистов испытывают совершенно одинаковый “рабочий стресс” и попадают под влияние “классических” факторов риска для сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с питанием, курением и т.д., причиной возникновения и развития ишемической болезни у машинистов можно считать только сильнейшие магнитные поля.  
Эти выводы, на мой взгляд, вполне обоснованы- электромагнитные (и в особенности магнитная составляющая) поля оказывают резко негативное действие на сердечно-сосудистую систему человека ухудшая и без того ослабленное мегаполисом здоровье.