Kesan negatif pengangkutan terhadap alam sekitar. Kesan pengangkutan terhadap alam sekitar (2) - Abstrak Apakah ciri-ciri kesan negatif pengangkutan ke atas atmosfera

pengenalan

kenderaan pelepasan gas pencemaran

Pengangkutan jalan raya adalah sumber pencemaran alam sekitar yang kuat. Gas ekzos mengandungi purata 4 - 5% CO, serta hidrokarbon tak tepu, sebatian plumbum dan sebatian berbahaya yang lain.

Kedekatan terdekat lebuh raya memberi kesan negatif kepada komponen agrophytocenosis. Amalan pertanian masih belum mengambil kira sepenuhnya pengaruh faktor antropogenik yang begitu kuat terhadap tanaman ladang. Pencemaran alam sekitar dengan komponen toksik gas ekzos membawa kepada kerugian ekonomi yang besar dalam ekonomi, kerana bahan toksik menyebabkan gangguan dalam pertumbuhan tumbuhan dan mengurangkan kualiti.

Gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman (ICE) mengandungi kira-kira 200 komponen. Menurut Yu.Yakubovsky (1979) dan E.I. Pavlova (2000) komposisi purata gas ekzos daripada pencucuhan percikan dan enjin diesel adalah seperti berikut: nitrogen 74 - 74 dan 76 - 48%, O 2 0.3 - 0.8 dan 2.0 - 18%, wap air 3.0 - 5.6 dan 0.5 - 4.0%, CO 2 5.0 - 12.0 dan 1.0 - 1.0%, nitrogen oksida 0 - 0.8 dan 0.002 - 0.55%, hidrokarbon 0.2 - 3.0 dan 0.009 - 0.5%, aldehid 0 - 0.2 dan 0.0001 - 0.009%, 0.0001 - 0.001 - 0.009% g/ m 2, benzo(a) pirena 10 - 20 dan sehingga 10 µg/m 3masing-masing.

Lebuh raya persekutuan "Kazan - Yekaterinburg" melalui wilayah kompleks pengeluaran pertanian Rus. Pada siang hari, sejumlah besar kenderaan melalui jalan ini, yang merupakan sumber pencemaran alam sekitar yang berterusan daripada gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman.

Tujuan kerja ini adalah untuk mengkaji pengaruh pengangkutan terhadap pencemaran phytocenoses semula jadi dan buatan kompleks pengeluaran pertanian "Rus" Wilayah Perm, yang terletak di sepanjang lebuh raya persekutuan "Kazan - Yekaterinburg".

Berdasarkan matlamat, tugas berikut ditetapkan:

• Menggunakan sumber sastera, kaji komposisi gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman, pengagihan pelepasan kenderaan; mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi pengagihan gas ekzos, pengaruh komponen gas ini di kawasan tepi jalan;
• mengkaji intensiti lalu lintas di lebuh raya persekutuan "Kazan - Yekaterinburg";
• mengira pelepasan kenderaan;
• mengambil sampel tanah dan tentukan penunjuk agrokimia tanah tepi jalan, serta kandungan logam berat;
• menentukan kehadiran dan kepelbagaian spesies lichen;
• untuk mengenal pasti kesan pencemaran tanah terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan lobak varieti merah mawar dengan hujung putih;
• menentukan kerosakan ekonomi daripada pelepasan kenderaan.

Bahan untuk tesis dikumpul semasa latihan amali di kampung. Bolshaya Sosnova, daerah Bolshesosnovsky, kompleks pengeluaran pertanian "Rus". Penyelidikan telah dijalankan pada tahun 2007-2008.

1. Kesan pengangkutan motor terhadap alam sekitar (kajian literatur)

1.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi pengagihan gas ekzos

Isu pengaruh faktor yang menyumbang kepada penyebaran gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman (ICE) telah dikaji oleh V.N. Lukanin dan Yu.V. Trofimenko (2001). Mereka mendapati bahawa tahap kepekatan paras tanah bahan berbahaya di atmosfera daripada kenderaan bermotor dengan pelepasan jisim yang sama boleh berbeza-beza dengan ketara bergantung kepada buatan manusia dan faktor iklim semula jadi.

Faktor teknologi:keamatan dan isipadu pelepasan gas ekzos (EG), saiz wilayah di mana pencemaran berlaku, tahap pembangunan wilayah.

Faktor alam dan iklim:ciri-ciri rejim bulat, kestabilan haba atmosfera, tekanan atmosfera, kelembapan udara, rejim suhu, penyongsangan suhu dan kekerapan dan tempohnya; kelajuan angin, kekerapan genangan udara dan angin lemah, tempoh kabus, rupa bumi, struktur geologi dan hidrogeologi kawasan, keadaan tanah dan tumbuhan (jenis tanah, kebolehtelapan air, keliangan, komposisi granulometrik, hakisan tanah, keadaan tumbuh-tumbuhan, komposisi batuan , umur, kualiti ), nilai latar belakang penunjuk pencemaran komponen semula jadi atmosfera, keadaan dunia haiwan, termasuk ichthyofauna.

Dalam persekitaran semula jadi, suhu udara, kelajuan angin, kekuatan dan arah terus berubah, jadi penyebaran tenaga dan pencemaran bahan berlaku dalam keadaan yang sentiasa berubah.

V.N. Lukanin dan Yu.V. Trifomenko (2001) menubuhkan pergantungan perubahan dalam kepekatan nitrogen oksida pada jarak dari jalan dan arah angin: dengan angin mempunyai arah yang selari dengan jalan raya, kepekatan tertinggi nitrogen oksida diperhatikan di jalan itu sendiri dan dalam masa 10 m daripadanya, dan pengedarannya pada jarak yang lebih jauh berlaku dalam kepekatan yang lebih kecil berbanding dengan kepekatan di jalan itu sendiri; jika angin berserenjang dengan jalan raya, maka nitrogen oksida bergerak dalam jarak yang jauh.

Suhu yang lebih panas berhampiran permukaan bumi pada waktu siang menyebabkan udara meningkat, mengakibatkan pergolakan tambahan. Pergolakan ialah pergerakan kacau pusaran isipadu kecil udara dalam aliran angin umum (Chirkov, 1986). Pada waktu malam, suhu di permukaan tanah lebih rendah, jadi pergolakan berkurangan, jadi penyebaran gas ekzos berkurangan.

Keupayaan permukaan bumi untuk menyerap atau mengeluarkan haba mempengaruhi taburan menegak suhu dalam lapisan permukaan atmosfera dan membawa kepada penyongsangan suhu. Penyongsangan ialah peningkatan suhu udara dengan ketinggian (Chirkov, 1986). Peningkatan suhu udara dengan ketinggian bermakna pelepasan berbahaya tidak boleh naik di atas siling tertentu. Untuk penyongsangan permukaan, kebolehulangan ketinggian sempadan atas adalah amat penting; untuk penyongsangan tinggi, kebolehulangan sempadan bawah adalah amat penting.

Potensi tertentu untuk penyembuhan sendiri sifat persekitaran, termasuk pembersihan atmosfera, dikaitkan dengan penyerapan sehingga 50% pelepasan CO semula jadi dan buatan manusia oleh permukaan air 2 ke atmosfera.

Isu pengaruh ke atas pengagihan gas ekzos dari enjin pembakaran dalaman V.I. telah dikaji dengan paling mendalam. Artamonov (1968). Biocenosis yang berbeza memainkan peranan yang berbeza dalam membersihkan atmosfera daripada kekotoran berbahaya. Satu hektar hutan menghasilkan pertukaran gas 3-10 kali lebih sengit daripada tanaman ladang yang menduduki kawasan yang sama.

A.A. Molchanov (1973), mengkaji isu pengaruh hutan terhadap alam sekitar, menyatakan dalam robotnya kecekapan tinggi hutan dalam membersihkan alam sekitar daripada kekotoran berbahaya, yang sebahagiannya dikaitkan dengan penyebaran gas toksik di udara, sejak dalam hutan aliran udara di atas mahkota pokok yang tidak rata menyumbang kepada perubahan sifat aliran di bahagian atmosfera.

Ladang pokok meningkatkan pergolakan udara dan mewujudkan peningkatan anjakan arus udara, menyebabkan bahan pencemar tersebar dengan lebih cepat.

Oleh itu, pengagihan gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman dipengaruhi oleh faktor semula jadi dan buatan manusia. Faktor semula jadi keutamaan tertinggi termasuk: iklim, orografi tanah dan litupan tumbuh-tumbuhan. Penurunan kepekatan pelepasan berbahaya dari kenderaan di atmosfera berlaku dalam proses penyebaran, pemendapan, peneutralan dan pengikatannya di bawah pengaruh faktor abiotik biota. Gas ekzos ICE terlibat dalam pencemaran alam sekitar di peringkat planet, serantau dan tempatan.

1.2 Pencemaran tanah tepi jalan dengan logam berat

Beban antropogenik semasa intensifikasi pengeluaran teknologi menyebabkan pencemaran tanah. Bahan pencemar utama ialah logam berat, racun perosak, produk petroleum, bahan toksik.

Logam berat ialah logam yang menyebabkan pencemaran tanah oleh penunjuk kimia - plumbum, zink, kadmium, tembaga; mereka memasuki atmosfera dan kemudian ke dalam tanah.

Salah satu punca pencemaran logam berat ialah pengangkutan motor. Logam berat mencapai permukaan tanah, dan nasib selanjutnya bergantung pada sifat kimia dan fizikalnya. Faktor tanah yang mempengaruhi secara signifikan ialah: tekstur tanah, tindak balas tanah, kandungan bahan organik, kapasiti pertukaran kation, dan saliran (Bezuglova, 2000).

Peningkatan kepekatan ion hidrogen dalam larutan tanah membawa kepada peralihan garam plumbum yang tidak larut kepada garam yang lebih larut. Pengasidan mengurangkan kestabilan kompleks plumbum-humus. Nilai pH larutan penimbal merupakan salah satu parameter terpenting yang menentukan jumlah penyerapan ion logam berat di dalam tanah. Dengan peningkatan pH, keterlarutan kebanyakan logam berat meningkat dan, akibatnya, mobiliti mereka dalam fasa pepejal - sistem larutan tanah.Dengan mengkaji mobiliti kadmium dalam keadaan tanah aerobik, telah ditubuhkan bahawa dalam julat pH 4- 6 mobiliti kadmium ditentukan oleh kekuatan ionik larutan, pada pH lebih daripada 6 Penyerapan oleh oksida mangan mengambil kira kepentingan utama.

Sebatian organik terlarut hanya membentuk kompleks lemah dengan kadmium dan menjejaskan penyerapannya hanya pada pH 8.

Bahagian sebatian logam berat yang paling mudah alih dan boleh diakses di dalam tanah ialah kandungannya dalam larutan tanah. Jumlah ion logam yang memasuki larutan tanah menentukan ketoksikan unsur dalam tanah. Keadaan keseimbangan dalam fasa pepejal - sistem larutan menentukan proses serapan; sifat dan arah bergantung pada komposisi dan sifat tanah.

Pengapuran mengurangkan mobiliti logam berat di dalam tanah dan kemasukannya ke dalam tumbuhan (Mineev, 1990; Ilyin, 1991).

Kepekatan maksimum yang dibenarkan (MAC) logam berat harus difahami sebagai kepekatan yang, dengan pendedahan yang berpanjangan kepada tanah dan tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di atasnya, tidak menyebabkan sebarang perubahan patologi atau anomali semasa proses tanah biologi, dan juga tidak membawa kepada pengumpulan unsur toksik dalam tanaman pertanian (Alekseev, 1987).

Tanah, sebagai komponen kompleks semula jadi, sangat sensitif terhadap pencemaran oleh logam berat. Dari segi bahaya kesan terhadap organisma hidup, logam berat berada di tempat kedua selepas racun perosak (Perelman, 1975).

Logam berat memasuki atmosfera dengan pelepasan kenderaan dalam bentuk kurang larut: - dalam bentuk oksida, sulfida dan karbonat (dalam siri kadmium, zink, kuprum, plumbum - perkadaran sebatian larut meningkat daripada 50 - 90%).

Kepekatan logam berat dalam tanah meningkat dari tahun ke tahun. Berbanding dengan kadmium, plumbum dalam tanah dikaitkan terutamanya dengan bahagian mineralnya (79%) dan membentuk kurang larut dan kurang mudah alih (Obukhov, 1980).

Tahap pencemaran tanah tepi jalan oleh pelepasan kenderaan bergantung kepada intensiti lalu lintas kenderaan dan tempoh operasi jalan raya (Nikiforova, 1975).

Dua zon pengumpulan pencemaran pengangkutan di tanah tepi jalan telah dikenal pasti. Zon pertama biasanya terletak berdekatan dengan jalan raya, pada jarak sehingga 15-20 m, dan yang kedua pada jarak 20-100 m; zon ketiga pengumpulan unsur yang tidak normal dalam tanah mungkin muncul, terletak. pada jarak 150 meter dari jalan raya (Golubkina, 2004).

Taburan logam berat di atas permukaan tanah ditentukan oleh banyak faktor. Ia bergantung kepada ciri-ciri sumber pencemaran, ciri meteorologi wilayah, faktor geokimia dan keadaan landskap.

Jisim udara mencairkan pelepasan dan mengangkut zarah dan aerosol melalui jarak.

Zarah bawaan udara tersebar ke dalam persekitaran, tetapi kebanyakan plumbum yang tidak terhad mendap di atas tanah di kawasan berhampiran jalan raya (5-10 m).

Pencemaran tanah disebabkan oleh kadmium yang terkandung dalam gas ekzos kenderaan. Dalam tanah, kadmium adalah unsur sedentari, jadi pencemaran kadmium berterusan untuk masa yang lama, selepas pemberhentian input segar. Kadmium tidak mengikat bahan humik dalam tanah. Kebanyakannya dalam tanah diwakili oleh bentuk pertukaran ion (56-84%), jadi unsur ini terkumpul secara aktif oleh bahagian tumbuhan di atas tanah (kecernaan kadmium meningkat dengan pengasidan tanah).

Kadmium, seperti plumbum, mempunyai keterlarutan yang rendah dalam tanah. Kepekatan kadmium di dalam tanah tidak menyebabkan perubahan dalam kandungan logam ini dalam tumbuhan, kerana kadmium adalah beracun dan bahan hidup tidak mengumpulnya.

Pada tanah yang tercemar dengan logam berat, penurunan ketara dalam hasil diperhatikan: tanaman bijirin sebanyak 20-30%, bit gula sebanyak 35%, kentang sebanyak 47% (Kuznetsova, Zubareva, 1997). Mereka mendapati kemurungan hasil berlaku apabila kandungan kadmium dalam tanah menjadi lebih daripada 5 mg/kg. Pada kepekatan yang lebih rendah (dalam julat 2 mg/kg), hanya kecenderungan ke arah penurunan hasil diperhatikan.

V.G. Mineev (1990) menyatakan bahawa tanah bukanlah satu-satunya penghubung dalam biosfera yang mana tumbuhan menarik unsur toksik. Oleh itu, kadmium atmosfera mempunyai bahagian yang tinggi dalam pelbagai budaya, dan oleh itu dalam penyerapan oleh tubuh manusia dengan makanan.

Yu.S. Yusfin et al.(2002) membuktikan bahawa sebatian zink terkumpul dalam bijirin barli berhampiran lebuh raya. Mengkaji keupayaan kekacang untuk mengumpul zink di kawasan lebuh raya, mereka mendapati purata kepekatan logam di kawasan berhampiran lebuh raya ialah 32.09 mg/kg jisim kering udara. Kepekatan berkurangan dengan jarak dari lebuh raya. Pengumpulan zink yang paling besar pada jarak 10 m dari jalan raya diperhatikan dalam alfalfa. Tetapi tembakau dan daun bit gula hampir tidak mengumpul logam ini.

Yu.S. Yusfin et al.(2002) juga percaya bahawa tanah lebih mudah terdedah kepada pencemaran logam berat berbanding atmosfera dan persekitaran akuatik, kerana ia tidak mempunyai sifat mobiliti. Tahap logam berat dalam tanah bergantung pada sifat redoks dan asid-bes tanah.

Apabila salji cair pada musim bunga, beberapa pengagihan semula komponen kerpasan OG berlaku dalam biocenosis, kedua-dua arah mendatar dan menegak. Pengagihan logam dalam biocenosis bergantung kepada keterlarutan sebatian. Isu ini telah dikaji oleh I.L. Varshavsky et al.(1968), D.Zh. Berinya (1989). Keputusan yang mereka perolehi memberikan beberapa idea tentang jumlah keterlarutan sebatian logam. Oleh itu, 20-40% strontium, 45-60% sebatian kobalt, magnesium, nikel, zink dan lebih daripada 70% plumbum, mangan, kuprum, kromium dan besi dalam pemendakan berada dalam bentuk yang tidak mudah larut. Pecahan mudah larut ditemui dalam kuantiti yang paling banyak di kawasan sehingga 15 m dari permukaan jalan. Pecahan unsur yang mudah larut (sulfur, zink, besi) cenderung tidak mengendap berhampiran jalan itu sendiri, tetapi pada jarak tertentu darinya. Sebatian yang mudah larut diserap ke dalam tumbuhan melalui daun dan memasuki tindak balas pertukaran dengan kompleks penyerap tanah, manakala sebatian larut buruh kekal di permukaan tumbuhan dan tanah.

Tanah yang tercemar dengan logam berat adalah sumber kemasukannya ke dalam air bawah tanah. Penyelidikan oleh I.A. Shilnikova dan M.M. Ovcharenko (1998) menunjukkan bahawa tanah yang tercemar dengan kadmium, zink, dan plumbum dibersihkan dengan sangat perlahan melalui proses semula jadi (penyingkiran oleh tanaman dan larut lesap dengan air penyusupan). Penambahan garam logam berat yang larut dalam air meningkatkan penghijrahan mereka hanya pada tahun pertama, tetapi walaupun itu tidak penting dari segi kuantitatif. Pada tahun-tahun berikutnya, garam logam berat yang larut dalam air diubah menjadi sebatian yang kurang mudah alih, dan larut lesapnya dari lapisan akar tanah berkurangan secara mendadak.

Pencemaran tumbuhan dengan logam berat berlaku di kawasan yang agak luas - sehingga 100 meter atau lebih dari permukaan jalan. Logam ditemui dalam kedua-dua tumbuh-tumbuhan berkayu dan herba, lumut dan lumut.

Menurut data Belgium, tahap pencemaran logam dalam alam sekitar secara langsung bergantung kepada intensiti lalu lintas di jalan raya. Oleh itu, apabila intensiti lalu lintas kurang daripada 1 ribu dan lebih daripada 25 ribu kereta sehari, kepekatan plumbum dalam daun tumbuhan di sepanjang tapak tepi jalan ialah 25 dan 110 mg, masing-masing, besi - 200 dan 180, zink - 41 dan 100, kuprum - 5 dan 15 mg /kg jisim kering daun. Pencemaran tanah yang paling besar diperhatikan berhampiran dasar jalan, terutamanya pada jalur pembahagi, dan dengan jarak dari jalan ia beransur-ansur berkurangan (Evgeniev, 1986).

Penempatan mungkin terletak berhampiran jalan raya, bermakna kesan gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman akan menjejaskan kesihatan manusia. Kesan komponen OG telah dipertimbangkan oleh G. Fellenberg (1997). Karbon monoksida berbahaya kepada manusia, terutamanya kerana ia boleh mengikat hemoglobin dalam darah. Kandungan CO-hemoglobin melebihi 2.0% dianggap berbahaya kepada kesihatan manusia.

Dari segi kesannya pada tubuh manusia, nitrogen oksida adalah sepuluh kali lebih berbahaya daripada karbon monoksida. Nitrogen oksida merengsakan selaput lendir mata, hidung, dan mulut. Penyedutan 0.01% oksida dalam udara selama 1 jam boleh menyebabkan penyakit yang serius. Reaksi sekunder terhadap kesan nitrogen oksida ditunjukkan dalam pembentukan nitrit dalam tubuh manusia dan penyerapannya ke dalam darah. Ini menyebabkan penukaran hemoglobin kepada metahemoglobin, yang membawa kepada disfungsi jantung.

Aldehid merengsakan semua membran mukus dan menjejaskan sistem saraf pusat.

Hidrokarbon adalah toksik dan mempunyai kesan buruk terhadap sistem kardiovaskular manusia. Sebatian hidrokarbon gas ekzos, khususnya benzo(a) pyrene, mempunyai kesan karsinogenik, iaitu, ia menyumbang kepada kemunculan dan perkembangan tumor malignan.

Pengumpulan kadmium dalam tubuh manusia dalam kuantiti yang berlebihan membawa kepada berlakunya neoplasma. Kadmium boleh menyebabkan badan kehilangan kalsium, terkumpul di dalam buah pinggang, ubah bentuk tulang dan patah tulang (Yagodin, 1995; Oreshkina, 2004).

Plumbum menjejaskan sistem hematopoietik dan saraf, saluran gastrousus dan buah pinggang. Menyebabkan anemia, ensefalopati, kebolehan mental menurun, nefropati, kolik, dll. Kuprum dalam kuantiti berlebihan dalam tubuh manusia membawa kepada toksikosis (gangguan gastrousus, kerosakan buah pinggang) (Yufit, 2002).

Oleh itu, gas ekzos daripada pembakaran dalaman menjejaskan tanaman, yang merupakan komponen utama sistem pertanian. Kesan gas ekzos akhirnya membawa kepada penurunan dalam produktiviti ekosistem, kemerosotan dalam kebolehpasaran dan kualiti produk pertanian. Sesetengah komponen gas ekzos boleh terkumpul di dalam tumbuhan, yang menimbulkan bahaya tambahan kepada kesihatan manusia dan haiwan.

1.3 Komposisi gas ekzos

Bilangan sebatian kimia berbeza yang terdapat dalam pelepasan kereta adalah kira-kira 200, dan ia termasuk sebatian yang sangat berbahaya kepada kesihatan manusia dan alam sekitar. Pada masa ini, apabila 1 kg petrol dibakar dalam enjin kereta, lebih daripada 3 kg oksigen atmosfera hampir tidak dapat dipulihkan. Satu kereta penumpang memancarkan kira-kira 60 cm ke atmosfera setiap jam 3gas ekzos, dan kargo - 120 cm 3(Drobot et al., 1979).

Hampir mustahil untuk menentukan dengan tepat jumlah pelepasan berbahaya ke atmosfera daripada enjin. Jumlah pelepasan bahan berbahaya bergantung kepada banyak faktor, seperti: parameter reka bentuk, proses penyediaan dan pembakaran campuran, mod pengendalian enjin, keadaan teknikalnya dan lain-lain. Walau bagaimanapun, berdasarkan data mengenai komposisi statistik purata campuran untuk jenis enjin individu dan pelepasan bahan toksik yang sepadan setiap 1 kg bahan api yang digunakan, mengetahui penggunaan jenis bahan api individu, adalah mungkin untuk menentukan jumlah pelepasan.

SELATAN. Feldman (1975) dan E.I. Pavlov (2000) menggabungkan gas ekzos enjin pembakaran dalaman ke dalam kumpulan mengikut komposisi kimia dan sifatnya, serta sifat kesannya pada tubuh manusia.

Kumpulan pertama. Ia termasuk bahan bukan toksik: nitrogen, oksigen, wap air, dan komponen semula jadi udara atmosfera yang lain.

Kumpulan kedua. Kumpulan ini termasuk hanya satu bahan - karbon monoksida, atau karbon monoksida (CO). Karbon monoksida terbentuk dalam silinder enjin sebagai hasil perantaraan penukaran dan penguraian aldehid. Kekurangan oksigen adalah punca utama peningkatan pelepasan karbon monoksida.

Kumpulan ketiga. Ia mengandungi nitrogen oksida, terutamanya NO - nitrik oksida dan NO 3- nitrogen dioksida. Nitrogen oksida terbentuk akibat tindak balas terma boleh balik pengoksidaan nitrogen udara di bawah pengaruh suhu dan tekanan tinggi dalam silinder enjin. Daripada jumlah nitrogen oksida, gas ekzos enjin petrol mengandungi 98–99% nitrogen oksida dan hanya 1–2% nitrogen dioksida; gas ekzos enjin diesel masing-masing mengandungi kira-kira 90% dan 10%.

Kumpulan keempat. Kumpulan ini, yang paling banyak dalam komposisi, termasuk pelbagai hidrokarbon, iaitu, sebatian jenis C X N di . Gas ekzos mengandungi hidrokarbon pelbagai siri homolog: alkana, alkena, alkadiena, siklon, serta sebatian aromatik. Mekanisme pembentukan produk ini boleh dikurangkan ke peringkat berikut. Pada peringkat pertama, hidrokarbon kompleks yang membentuk bahan api diuraikan oleh proses haba kepada beberapa hidrokarbon ringkas dan radikal bebas. Pada peringkat kedua, di bawah keadaan kekurangan oksigen, atom dipisahkan daripada produk yang terhasil. Sebatian yang terhasil bergabung antara satu sama lain menjadi struktur kitaran yang semakin kompleks dan kemudian polisiklik. Oleh itu, pada peringkat ini, beberapa hidrokarbon aromatik polisiklik timbul, termasuk benzo(a) pirena.

Kumpulan kelima. Ia terdiri daripada aldehid - sebatian organik yang mengandungi kumpulan aldehid yang dikaitkan dengan radikal hidrokarbon. I.L. Varshavsky (1968), Yu.G. Feldman (1975), Yu. Yakubovsky (1979), Yu.F. Gutarevich (1989), E.I. Pavlova (2000), mendapati bahawa daripada jumlah aldehid dalam gas ekzos, 60% formaldehid, 32% aldehid alifatik dan 3% aldehid aromatik (akrolein, asetaldehid, asetaldehid, dll.) terkandung. Jumlah terbesar aldehid terbentuk pada beban terbiar dan rendah, apabila suhu pembakaran dalam enjin rendah.

Kumpulan keenam. Ia termasuk jelaga dan zarah tersebar lain (produk haus enjin, aerosol, minyak, deposit karbon, dll.). SELATAN. Feldman (1975), Yu. Yakubovsky (1979), E.I. Pavlova (2000), ambil perhatian bahawa jelaga adalah hasil rekahan dan pembakaran bahan api yang tidak lengkap, mengandungi sejumlah besar hidrokarbon terjerap (khususnya benzo(a) pyrene, jadi jelaga berbahaya sebagai pembawa aktif bahan karsinogenik.

Kumpulan ketujuh. Ia mewakili sebatian sulfur - gas bukan organik seperti sulfur dioksida, yang muncul dalam gas ekzos enjin jika bahan api dengan kandungan sulfur yang tinggi digunakan. Secara ketara lebih banyak sulfur terdapat dalam bahan api diesel berbanding dengan jenis bahan api lain yang digunakan dalam pengangkutan (Varshavsky 1968; Pavlova, 2000). Kehadiran sulfur meningkatkan ketoksikan gas ekzos diesel dan menyebabkan penampilan sebatian sulfur berbahaya di dalamnya.

Kumpulan kelapan. Komponen kumpulan ini - plumbum dan sebatiannya - terdapat dalam gas ekzos kereta karburetor hanya apabila menggunakan petrol berplumbum, yang mengandungi bahan tambahan yang meningkatkan nombor oktana berbahaya. Komposisi cecair etil termasuk agen anti-ketukan - tetraethyl lead Pb(C 2N 5)4. Apabila petrol berplumbum dibakar, penghilang membantu mengeluarkan plumbum dan oksidanya dari kebuk pembakaran, mengubahnya menjadi keadaan wap. Mereka, bersama-sama dengan gas ekzos, dipancarkan ke ruang sekeliling dan mengendap berhampiran jalan raya (Pavlova, 2000).

Di bawah pengaruh resapan, bahan berbahaya merebak ke atmosfera dan memasuki proses pengaruh fizikal dan kimia sesama mereka dan dengan komponen atmosfera (Lukanin, 2001).

Semua bahan pencemar dibahagikan mengikut tahap bahaya:

Amat berbahaya (tetraetil plumbum, merkuri)

Sangat berbahaya (mangan, kuprum, asid sulfurik, klorin)

Sederhana berbahaya (xilena, metil alkohol)

Bahaya rendah (ammonia, petrol, minyak tanah, karbon monoksida, dll.) (Valova, 2001).

Yang paling toksik kepada organisma hidup termasuk karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrokarbon, aldehid, sulfur dioksida dan logam berat.

1.4 Mekanisme transformasi pencemaran

DALAM DAN. Artamonov (1968) mengenal pasti peranan tumbuhan dalam detoksifikasi bahan pencemar alam sekitar yang berbahaya. Keupayaan tumbuhan untuk membersihkan atmosfera dari kekotoran berbahaya ditentukan, pertama sekali, dengan seberapa intensif mereka menyerapnya. Penyelidik mencadangkan bahawa kemunculan daun tumbuhan, dalam satu tangan, membantu menghilangkan habuk dari atmosfera, dan sebaliknya, menghalang penyerapan gas.

Tumbuhan menyahtoksik bahan berbahaya dengan pelbagai cara. Sebahagian daripada mereka mengikat sitoplasma sel tumbuhan dan dengan itu menjadi tidak aktif. Lain-lain diubah dalam tumbuhan menjadi produk bukan toksik, yang kadangkala termasuk dalam metabolisme sel tumbuhan dan digunakan untuk keperluan tumbuhan. Ia juga mendapati bahawa sistem akar melepaskan beberapa bahan berbahaya yang diserap oleh bahagian atas tanah tumbuhan, contohnya, sebatian yang mengandungi sulfur.

DALAM DAN. Artamonov (1968) menyatakan kepentingan kritikal tumbuhan hijau, yang terletak pada hakikat bahawa mereka menjalankan proses kitar semula karbon dioksida. Ini berlaku disebabkan oleh proses fisiologi yang hanya menjadi ciri organisma autotrof - fotosintesis. Skala proses ini dibuktikan oleh fakta bahawa setiap tahun tumbuhan mengikat kira-kira 6-7% daripada karbon dioksida yang terkandung dalam atmosfera Bumi dalam bentuk bahan organik.

Sesetengah tumbuhan mempunyai kapasiti penyerapan gas yang tinggi dan pada masa yang sama tahan terhadap sulfur dioksida. Daya penggerak untuk pengambilan sulfur dioksida ialah resapan molekul melalui stomata. Semakin berbulu daun, semakin kurang ia menyerap sulfur dioksida. Bekalan phytotoxicant ini bergantung kepada kelembapan udara dan ketepuan daun dengan air. Jika daun dilembapkan, ia menyerap sulfur dioksida beberapa kali lebih cepat berbanding dengan daun kering. Kelembapan udara juga mempengaruhi proses ini. Pada kelembapan udara relatif 75%, tumbuhan kacang menyerap sulfur dioksida 2-3 kali lebih kuat daripada tumbuhan yang tumbuh pada kelembapan 35%. Di samping itu, kadar penyerapan bergantung kepada pencahayaan. Dalam cahaya, daun elm menyerap sulfur 1/3 lebih cepat daripada dalam gelap. Penyerapan sulfur dioksida berkaitan dengan suhu: pada suhu 32 O Tumbuhan kacang secara intensif menyerap gas ini berbanding dengan suhu 13 o C dan 21 O DENGAN.

Sulfur dioksida yang diserap oleh daun dioksidakan kepada sulfat, yang menyebabkan ketoksikannya berkurangan secara mendadak. Sulfur sulfat termasuk dalam tindak balas metabolik yang berlaku dalam daun dan sebahagiannya boleh terkumpul dalam tumbuhan tanpa menyebabkan gangguan fungsi. Jika kadar pengambilan sulfur dioksida sepadan dengan kadar penukarannya oleh tumbuhan, kesan sebatian ini ke atasnya adalah kecil. Sistem akar tumbuhan boleh membebaskan sebatian sulfur ke dalam tanah.

Nitrogen dioksida boleh diserap oleh akar dan pucuk hijau tumbuhan. TIADA pengambilan dan penukaran 2daun berlaku pada kelajuan tinggi. Nitrogen yang diperolehi oleh daun dan akar kemudiannya dimasukkan ke dalam asid amino. Nitrogen oksida lain larut dalam air yang terkandung di udara dan kemudiannya diserap oleh tumbuhan.

Daun sesetengah tumbuhan mampu menyerap karbon monoksida. Penyerapan dan transformasinya berlaku dalam cahaya dan dalam gelap, tetapi dalam cahaya proses ini berlaku lebih cepat; akibat daripada pengoksidaan primer, karbon dioksida terbentuk daripada karbon monoksida, yang digunakan oleh tumbuhan semasa fotosintesis.

Tumbuhan yang lebih tinggi mengambil bahagian dalam detoksifikasi benzo(a) pirena dan aldehid. Mereka menyerap benzo(a)pyrena daripada akar dan daun, menukarkannya kepada pelbagai sebatian rantai terbuka. Dan aldehid mengalami transformasi kimia di dalamnya, akibatnya karbon sebatian ini termasuk dalam komposisi asid organik dan asid amino.

Laut dan lautan memainkan peranan yang besar dalam mengasingkan karbon dioksida daripada atmosfera. DALAM DAN. Artamonov (1968) dalam karyanya menerangkan bagaimana proses ini berlaku: gas larut lebih baik dalam air sejuk berbanding dalam air suam. Atas sebab ini, karbon dioksida diserap secara intensif di kawasan sejuk dan dimendakan dalam bentuk karbonat.

Perhatian khusus kepada V.I. Artamonov (1968) memfokuskan kepada peranan bakteria tanah dalam detoksifikasi karbon monoksida dan benzo(a) pirena. Tanah yang kaya dengan bahan organik mempamerkan aktiviti pengikatan CO yang paling hebat. Aktiviti tanah meningkat dengan peningkatan suhu, mencapai maksimum pada 30 O C, suhu melebihi 40 O C menggalakkan pembebasan CO. Skala penyerapan karbon monoksida oleh mikroorganisma tanah dianggarkan secara berbeza: dari 5-6*10 8t/tahun sehingga 14.2*10 9t/tahun Mikroorganisma tanah menguraikan benzo(a)pyrena dan menukarkannya kepada pelbagai sebatian kimia.

V.N. Lukanin dan Yu.V. Trofimenko (2001) mengkaji mekanisme transformasi komponen ekzos enjin pembakaran dalam persekitaran. Di bawah pengaruh pencemaran pengangkutan, perubahan dalam persekitaran boleh berlaku di peringkat planet, serantau dan tempatan. Bahan pencemar kenderaan seperti karbon dioksida dan nitrogen oksida adalah gas "rumah hijau". Mekanisme untuk berlakunya "kesan rumah hijau" adalah seperti berikut: sinaran suria yang mencapai permukaan Bumi sebahagiannya diserap olehnya dan sebahagiannya dipantulkan. Sebahagian daripada tenaga ini diserap oleh gas rumah hijau dan wap air dan tidak masuk ke angkasa lepas. Oleh itu, keseimbangan tenaga global planet ini terganggu.

Transformasi fiziko-kimia di kawasan tempatan. Bahan berbahaya seperti karbon monoksida, hidrokarbon, sulfur dan nitrogen oksida tersebar di atmosfera di bawah pengaruh resapan dan proses lain dan memasuki proses interaksi fizikal dan kimia antara satu sama lain dan dengan komponen atmosfera.

Sesetengah proses transformasi kimia bermula serta-merta dari saat pelepasan memasuki atmosfera, yang lain - apabila keadaan yang menggalakkan untuk ini muncul - reagen yang diperlukan, sinaran suria, dan faktor lain.

Karbon monoksida dalam atmosfera boleh dioksidakan kepada karbon dioksida dengan kehadiran bendasing - agen pengoksidaan (O, O 3), sebatian oksida dan radikal bebas.

Hidrokarbon di atmosfera mengalami pelbagai transformasi (pengoksidaan, pempolimeran), berinteraksi dengan bahan pencemar lain, terutamanya di bawah pengaruh sinaran suria. Hasil daripada tindak balas ini, pirooksida terbentuk. Radikal bebas, sebatian dengan nitrogen dan sulfur oksida.

Dalam suasana bebas, sulfur dioksida teroksida kepada SO selepas beberapa ketika 3atau berinteraksi dengan sebatian lain, khususnya hidrokarbon, dalam suasana bebas semasa tindak balas fotokimia dan pemangkin. Hasil akhir ialah aerosol atau larutan asid sulfurik dalam air hujan.

Kerpasan asid mencapai permukaan dalam bentuk hujan asid, salji, kabus, embun, dan terbentuk bukan sahaja daripada oksida sulfur, tetapi juga oksida nitrogen.

Sebatian nitrogen yang memasuki atmosfera daripada kemudahan pengangkutan diwakili terutamanya oleh nitrogen oksida dan dioksida. Apabila terdedah kepada cahaya matahari, nitrik oksida secara intensif teroksida kepada nitrogen dioksida. Kinetik transformasi selanjutnya nitrogen dioksida ditentukan oleh keupayaannya untuk menyerap sinar ultraviolet dan meresap menjadi nitrogen oksida dan oksigen atom dalam proses asap fotokimia.

Asap fotokimia ialah campuran berganda gas dan zarah aerosol asal primer dan sekunder. Komponen utama asap termasuk ozon, nitrogen dan sulfur oksida, dan banyak sebatian organik sifat peroksida, secara kolektif dipanggil fotooksida. Asap fotokimia berlaku akibat tindak balas fotokimia dalam keadaan tertentu: kehadiran dalam atmosfera kepekatan tinggi nitrogen oksida, hidrokarbon dan bahan pencemar lain; sinaran suria yang sengit dan pertukaran udara yang tenang atau sangat lemah di lapisan permukaan dengan penyongsangan yang kuat dan meningkat selama sekurang-kurangnya sehari. Cuaca tenang yang stabil, biasanya disertai dengan penyongsangan, adalah perlu untuk menghasilkan kepekatan bahan tindak balas yang tinggi. Keadaan sedemikian dibuat lebih kerap pada bulan Jun-September dan kurang kerap pada musim sejuk. Semasa cuaca cerah yang berpanjangan, sinaran suria menyebabkan pemecahan molekul nitrogen dioksida untuk membentuk nitrik oksida dan oksigen atom. Oksigen atom dan oksigen molekul memberikan ozon. Nampaknya yang terakhir, mengoksida nitrik oksida, sekali lagi akan bertukar menjadi oksigen molekul, dan nitrik oksida menjadi dioksida. Tetapi ini tidak berlaku. Nitrogen oksida bertindak balas dengan olefin dalam gas ekzos, yang berpecah pada ikatan berganda dan membentuk serpihan molekul dan ozon berlebihan. Hasil daripada penceraian yang berterusan, jisim nitrogen dioksida baru dipecahkan dan menghasilkan jumlah ozon tambahan. Tindak balas kitaran berlaku, akibatnya ozon secara beransur-ansur terkumpul di atmosfera. Proses ini berhenti pada waktu malam. Sebaliknya, ozon bertindak balas dengan olefin. Pelbagai peroksida tertumpu di atmosfera, yang bersama-sama membentuk ciri oksidan kabus fotokimia. Yang terakhir adalah sumber yang dipanggil radikal bebas, yang berbeza dalam kereaktifan mereka.

Pencemaran permukaan bumi melalui pengangkutan dan pelepasan jalan raya terkumpul secara beransur-ansur dan berterusan untuk masa yang lama walaupun selepas penghapusan jalan raya.

A.V. Staroverova dan L.V. Vashchenko (2000) mengkaji transformasi logam berat dalam tanah. Mereka mendapati bahawa logam berat yang memasuki tanah, terutamanya bentuk mudah alih mereka, mengalami pelbagai transformasi. Salah satu proses utama yang mempengaruhi nasib mereka di dalam tanah ialah penetapan dengan humus. Penetapan berlaku akibat pembentukan garam logam berat dengan asid organik. Penyerapan ion pada permukaan sistem koloid organik atau kompleksnya dengan asid humik. Keupayaan penghijrahan logam berat berkurangan. Ini sebahagian besarnya menerangkan peningkatan kandungan logam berat di bahagian atas, iaitu, lapisan yang paling dilembapkan.

Apabila komponen gas ekzos enjin pembakaran dalaman memasuki alam sekitar, ia mengalami transformasi di bawah pengaruh faktor abiotik. Mereka boleh pecah menjadi sebatian yang lebih mudah, atau, berinteraksi antara satu sama lain, membentuk bahan toksik baharu. Tumbuhan dan bakteria tanah, yang termasuk komponen toksik OG dalam metabolisme mereka, juga mengambil bahagian dalam transformasi OG.

Oleh itu, perlu diperhatikan bahawa pencemaran fitocenoses oleh pelbagai bahan pencemar adalah samar-samar dan memerlukan kajian lanjut.

2. Tempat dan kaedah penyelidikan

.1 Lokasi geografi kompleks pengeluaran pertanian "Rus"

Koperasi pengeluaran pertanian "Rus" terletak di bahagian timur laut daerah Bolshesosnovsky. Estet pusat ladang terletak di kampung Bolshaya Sosnova, yang merupakan pusat wilayah. Jarak dari pusat koperasi ke pusat wilayah ialah 135 km, stesen kereta api ialah 34 km. Komunikasi dalam ladang dijalankan di sepanjang jalan asfalt, batu kelikir dan tanah.

2.2 Keadaan semula jadi dan iklim

Guna tanah koperasi terletak di zon agroklimatik barat daya. Zon ini sesuai untuk tanaman pertanian dari segi keseimbangan haba dan panjang musim tumbuh, tetapi terdapat bahaya ufuk tanah atas kering pada musim bunga akibat penyejatan tanah.

Wilayah koperasi adalah kepunyaan kaki bukit barat Ural. Wilayah geomorfologi adalah cawangan timur Verkhnekamsk Upland. Kelegaan kompleks pengeluaran pertanian Rus diwakili oleh tadahan air Ocher dan Sosnovka. DAS dibahagikan oleh relau letupan sungai But dan Melnichnaya dan Chernaya kepada aliran air peringkat kedua; bekalan air kepada ekonomi adalah mencukupi.

Hasil aktiviti ekonomi sangat dipengaruhi oleh keadaan ekonomi: lokasi ladang, penyediaan tanah, sumber tenaga kerja, dan cara pengeluaran.

Jumlah suhu udara positif, dengan suhu melebihi 10 O C bersamaan dengan 1700-1800 O , ГТК = 1.2. Jumlah pemendakan semasa musim tumbuh ialah 310 mm. Tempoh tempoh bebas fros ialah 111-115 hari, ia bermula pada bulan Mei dan berakhir pada 10-18 September. Musim panas sederhana panas, purata suhu udara bulanan pada bulan Julai ialah + 17.9 O S. musim sejuk adalah sejuk, purata suhu bulanan pada bulan Januari ialah 15.4 O C. Purata ketinggian litupan salji di ladang ialah 50-60 cm.

Kawasan ini terletak dalam zon lembapan yang mencukupi. Kerpasan setahun ialah 475 - 500 mm. Rizab kelembapan produktif di dalam tanah semasa menyemai tanaman awal musim bunga adalah mencukupi, optimum dan berjumlah kira-kira 150 mm dalam lapisan meter, yang membolehkan penanaman bijirin musim bunga dan musim sejuk dan rumput saka di kawasan ini dengan penggunaan pertanian yang betul. teknologi.

Jenis rejim air - pembilasan. Kepentingan iklim sebagai faktor pembentukan tanah ditentukan oleh fakta bahawa iklim dikaitkan dengan aliran air ke dalam tanah.

Tutupan tanah wilayah ladang sangat pelbagai dan berkontur halus, yang dijelaskan oleh kepelbagaian topografi, batuan pembentuk tanah, dan tumbuh-tumbuhan. Tanah yang paling biasa di ladang negeri adalah soddy-podzolic, menduduki kawasan seluas 4982 hektar atau 70% daripada keseluruhan wilayah ladang. Yang utama di antaranya ialah cetek tanah dan podzolik halus. Jenis soddy-podzolic dan soddy-deep-podzolic agak kurang biasa.

Wilayah ladang terletak di zon hutan, di subzon hutan campuran, di kawasan taiga selatan, hutan cemara cemara dengan spesies berdaun kecil dan linden di lapisan pokok.

Spesies yang paling biasa ialah: cemara, cemara, birch, aspen. Dalam semak yang terdapat di sepanjang tepi: abu gunung, ceri burung. Di lapisan semak terdapat pinggul mawar dan honeysuckle. Penutup herba di hutan diwakili oleh pelbagai herba: geranium hutan, mata gagak, rumput berkuku, pejuang tinggi, gooseberry biasa, marigold paya dan banyak bijirin - timothy, bentgrass.

Tempat makan semula jadi diwakili oleh tanah tinggi benua dan tanah pamah, serta padang rumput dataran banjir aras tinggi dan rendah. Padang rumput kering benua dengan lembapan dan pemendakan biasa mempunyai tumbuh-tumbuhan bijirin, rumput-rumput. Ia terdiri daripada jenis berikut: bijirin - bluegrass padang rumput, kacang tetikus, semanggi merah; forbs - yarrow, bunga jagung, ranunculus, kompang yang hebat, strawberi liar, ekor kuda, loceng biru yang tersebar.

Produktiviti padang rumput adalah rendah. Kualiti makanan adalah sederhana, disebabkan oleh jumlah besar forbs yang kurang berkhasiat.

Padang rumput tanah pamah terletak di lembah sungai kecil dan sungai dengan lembapan akibat atmosfera dan air bawah tanah. Mereka didominasi oleh jenis tumbuh-tumbuhan rumput dengan dominasi fescue padang rumput, rumput dusun, jerami lembut, mantel biasa dan yarrow.

Penggunaan tanah jenis ini adalah sebagai padang rumput dan padang rumput kering. Padang rumput dataran banjir paras tinggi diwakili oleh forbs, bijirin, dan kekacang.

Banyak ditemui: padang rumput bluegrass, fescue, cocksfoot, wheatgrass menjalar. Produktiviti padang rumput ini adalah sederhana, kualiti makanan ternakan adalah baik, dan ia sesuai digunakan untuk pembuatan rumput kering.

Bahagian utama wilayah itu diduduki oleh tanaman pertanian, kebanyakannya adalah rumput dan bijirin saka.

Ladang ladang negeri bersepah, terutamanya dengan rumpai saka. Di antara rizom, yang utama adalah: ekor kuda, coltsfoot, rumput gandum yang menjalar, di antara pucuk akar: bidang sow thistle, field bindweed, antara tahunan: musim bunga - dompet gembala, rosemary yang indah, musim sejuk: bunga jagung biru, chamomile tidak berbau.

2.3 Ciri-ciri aktiviti ekonomi Kompleks Pengeluaran Pertanian "Rus"

Kompleks pengeluaran pertanian "Rus" adalah salah satu ladang terbesar di daerah Bolshesosnovsky. Selama lebih dari beberapa dekad, ladang itu telah terlibat secara berterusan dalam aktiviti pertanian, bidang utamanya ialah pengeluaran benih elit dan pembiakan tenusu.

Jumlah keluasan tanah koperasi adalah 7114 hektar, termasuk tanah pertanian 4982 hektar, di mana tanah pertanian 4548 hektar, padang rumput kering 110 hektar, padang rumput 324 hektar. Dalam tempoh tiga tahun, koperasi menggunakan tanah tersebut dengan pelbagai cara. Penurunan sedikit tanah terpakai berlaku di kalangan ahli koperasi - pemegang saham.

Hala tuju utama industri ternakan ialah menternak lembu untuk pengeluaran daging dan susu.

Penternakan merupakan sumber utama makanan haiwan.

Bahagian utama hasil tanaman ladang digunakan sebagai makanan, sebahagian ditinggalkan untuk benih, dan sebahagian kecil ditinggalkan untuk dijual. Bijian untuk dijual hanya boleh dijual untuk tujuan makanan, kerana ia mempunyai kandungan protein dan serat yang rendah, ia mempunyai kelembapan yang tinggi, dan oleh itu ia tidak menguntungkan untuk menanam bijirin untuk dijual.

Ladang menghasilkan makanan yang mencukupi. Hay, silaj, dan jisim hijau digunakan sebagai makanan. Oat dan semanggi digunakan untuk jisim hijau. Silaj disediakan daripada semanggi dan oat, jerami dari semanggi dan forbs dan bijirin di ladang rumput kering semula jadi. Jerami tidak digunakan untuk memberi makan kepada ternakan kerana makanan disediakan secukupnya.

Sepanjang tiga tahun yang lalu, baja kompleks, termasuk fosforus, kalium, dan baja organik, telah digunakan untuk wilayah kompleks pengeluaran pertanian Rus.

Baja disimpan dalam kemudahan penyimpanan baja terbuka. Beberapa racun perosak digunakan; ia digunakan oleh peluncur gantung dan tidak disimpan.

Jentera pertanian import. Untuk menyimpan bahan api dan minyak pelincir, terdapat stesen minyak - stesen minyak, yang terletak di luar kampung. Dipagar dengan pagar, benteng hijau telah dibuat untuk mengelakkan aliran air cair dan hujan, serta bahan api yang tumpah dari wilayah stesen minyak.

2.4 Objek dan kaedah penyelidikan

Penyelidikan telah dijalankan pada tahun 2007-2008. Objek kajian adalah fitocenoses yang terletak di sepanjang lebuh raya persekutuan "Ekaterinburg - Kazan", milik kompleks pengeluaran pertanian "Rus" di daerah Bolshesosnovsky. Pilihan pengalaman - jarak dari jalan raya: 5 m, 30 m, 50 m, 100 m, 300 m.

Di rantau Bolshesosnovsky, angin lazim bertiup ke arah barat daya, jadi pemindahan gas ekzos ICE berlaku ke kawasan kajian. Disebabkan oleh kelajuan dan kekuatan angin yang rendah, penenggelaman berlaku berhampiran lebuh raya persekutuan.

Untuk mengkaji pengaruh kenderaan di bahagian tepi jalan lebuh raya persekutuan, kaedah berikut digunakan:

Penentuan intensiti lalu lintas kenderaan di lebuh raya persekutuan.

Keamatan aliran trafik ditentukan menggunakan kaedah Begma seperti yang dikemukakan oleh A.I. Fedorova (2003). Sebelum ini, keseluruhan aliran trafik dibahagikan kepada kumpulan berikut: muatan ringan (ini termasuk trak dengan kapasiti muatan sehingga 3.5 tan), muatan sederhana (dengan kapasiti muatan 3.5 - 12 tan), muatan berat (dengan muatan). kapasiti lebih daripada 12 tan).

Pengiraan dilakukan pada musim gugur (September) dan musim bunga (Mei) selama 1 jam pada waktu pagi (dari 8 hingga 9 pagi) dan pada waktu malam (dari 7 hingga 8 malam). Ulangan adalah 4 kali ganda (hari bekerja) dan 2 kali ganda (hujung minggu).

Penentuan parameter agrokimia dan kandungan bentuk mudah alih logam berat dalam tanah.

Persampelan dijalankan pada jarak 5 m, 30 m, 50 m, 100 m dan 300 m dari jalan raya. Pada jarak ini, sampel diambil dalam empat ulangan. Sampel tanah untuk menentukan penunjuk agrokimia telah diambil ke kedalaman lapisan pertanian, untuk menentukan logam berat hingga kedalaman 10 cm Berat setiap sampel tanah adalah kira-kira 500 g.

Analisis kimia telah dijalankan di makmal di Jabatan Ekologi Akademi Sains Pertanian Negeri Perm. Penunjuk agrokimia berikut ditentukan: kandungan humus, pH, kandungan bentuk mudah alih fosforus; Daripada logam berat, bentuk mudah alih kadmium, zink dan plumbum telah dikenal pasti di dalam tanah.

· pH ekstrak garam mengikut kaedah TsINAO (GOST 26483-85);

· sebatian fosforus mudah alih menggunakan kaedah fotometri mengikut Kirsanov (GOST 26207-83);

Penentuan fitotoksik

Kaedah ini berdasarkan tindak balas kultur ujian. Kaedah ini membolehkan kita mengenal pasti kesan toksik logam berat terhadap perkembangan dan pertumbuhan tumbuhan. Eksperimen dijalankan dalam empat ulangan. Sebagai kawalan, kami menggunakan tanah berasaskan vermikompos, dibeli di kedai, dengan penunjuk agrokimia: nitrogen sekurang-kurangnya 1%, fosforus sekurang-kurangnya 0.5%, kalium sekurang-kurangnya 0.5% pada bahan kering, pH 6.5-7, 5. 250 g tanah diletakkan di dalam bekas, dan ia dilembapkan kepada 70% daripada PV dan kelembapan ini dikekalkan sepanjang eksperimen. 25 biji lobak (merah merah jambu dengan hujung putih) disemai di dalam setiap bejana.Pada hari keempat, bejana diletakkan di atas rak ringan dengan pencahayaan selama 14 jam sehari. Di bawah keadaan ini, lobak ditanam selama dua minggu.

Semasa eksperimen, pemerhatian dibuat pada penunjuk berikut: masa kemunculan anak benih dan bilangannya untuk setiap hari direkodkan; menilai percambahan keseluruhan (pada akhir eksperimen); Panjang jisim tanah (ketinggian tumbuhan) diukur dengan kerap. Pada akhir eksperimen, tumbuhan dipisahkan dengan teliti dari tanah, didengari, tanah yang tinggal digoncang, dan panjang akhir bahagian atas tanah tumbuhan dan panjang akar diukur. Kemudian tumbuhan dikeringkan di udara dan biojisim bahagian dan akar di atas tanah ditimbang secara berasingan. Perbandingan data ini membolehkan untuk mengenal pasti fakta fitotoksisiti atau kesan merangsang (Orlov, 2002).

Kesan fitotoksik boleh dikira menggunakan penunjuk yang berbeza.

FE = M Kepada - M Hm Kepada *100,

di mana M Kepada - berat loji kawalan (atau semua loji setiap vesel);

M X - jisim tumbuhan yang ditanam dalam persekitaran yang mungkin fitotoksik.

Petunjuk lichen telah dijalankan mengikut kaedah Shkraba (2001).

Penentuan lichen dilakukan pada plot sampel. Di setiap tapak, sekurang-kurangnya 25 pokok matang dari semua spesies yang diwakili dalam dirian pokok diambil kira.

Palet diperbuat daripada botol dua liter telus 10-30 cm, di mana grid dilukis setiap sentimeter dengan objek tajam. Pertama, jumlah perlindungan dikira, i.e. kawasan yang diduduki oleh semua spesies liken, dan kemudian tentukan liputan setiap spesies liken individu. Jumlah liputan menggunakan grid ditentukan oleh bilangan petak grid di mana liken menduduki lebih daripada separuh keluasan petak (a), secara konvensional mengaitkan kepada mereka liputan 100%. Kemudian hitung bilangan petak di mana lichen menduduki kurang daripada separuh kawasan petak (b), dengan syarat memberi mereka penutup 50%. Jumlah liputan unjuran (K) dikira menggunakan formula:

K = (100 a + 50 b)/C,

di mana C ialah jumlah bilangan petak grid (Pchelkin, Bogolyubov, 1997).

Selepas menentukan liputan umum, liputan setiap jenis lichen yang dibentangkan di tapak tinjauan ditentukan dengan cara yang sama.

3. Hasil kajian

.1 Ciri-ciri intensiti trafik kenderaan di lebuh raya persekutuan

Daripada keputusan yang diperoleh, kita boleh membuat kesimpulan bahawa keamatan pengangkutan motor untuk musim luruh dan musim bunga adalah berbeza, dan keamatan juga berubah semasa hari bekerja dan hujung minggu, bergantung pada masa hari. Pada musim luruh, 4,080 unit kereta melalui hari bekerja 12 jam, dan pada musim bunga, 2,448 unit kereta, i.e. Kurang 1.6 kali ganda. Pada musim luruh, semasa cuti 12 jam, 2,880 unit kenderaan bergerak, pada musim bunga, 1,680 unit, i.e. 1.7 kali kurang. Pada musim gugur, purata bilangan trak ringan setiap 1 jam sehari bekerja ialah 124 unit, pada musim bunga - 38, iaitu 3.2 kali lebih sedikit. Bilangan pengangkutan barang berat berkurangan pada musim bunga dan meningkat pada musim luruh.

Pada musim gugur, pada hari cuti, bilangan kenderaan penumpang sejam meningkat sebanyak 1.7 kali. Pada musim bunga, purata volum kenderaan pengangkutan setiap hari bekerja meningkat 1.8 kali. Purata bilangan kenderaan penumpang setiap hari pada musim gugur ialah 120 unit, pada musim bunga - 70, iaitu 1.7 kali lebih sedikit.

Keamatan pengangkutan bermotor di lebuh raya persekutuan adalah lebih besar setiap hari pada musim luruh berbanding musim bunga. Keamatan tertinggi kenderaan pengangkutan bersaiz sederhana diperhatikan pada musim bunga pada hari bekerja, dan pada musim gugur pada hujung minggu. Keamatan trafik kenderaan penumpang pada musim luruh pada hari bekerja adalah 1.6 kali lebih besar daripada pada musim bunga, dan pada hujung minggu ia adalah 1.7 kali lebih rendah daripada pada musim luruh. Terdapat lebih banyak trafik trak pada hari bekerja pada musim luruh, dan pada hujung minggu pada musim bunga. Bilangan terbesar bas bergerak pada musim luruh.

Nisbah bilangan pengangkutan jalan raya pada hari dan musim yang berbeza dibentangkan dalam Rajah 1.2.

nasi. 1 Nisbah bilangan kenderaan, % (musim luruh)

nasi. 2 Nisbah bilangan kenderaan, % (spring)

Pada musim luruh pada hari bekerja, tempat pertama dalam aliran trafik diduduki oleh kereta (47.6%), trak ringan (34.9%), tempat kedua (34.9%), diikuti oleh pengangkutan berat (12%), pengangkutan sederhana (3.36% ) dan bas ( 1.9%). Pada musim gugur, pada hujung minggu, bilangan kenderaan penumpang adalah (48.9%), pengangkutan ringan - 31.5%, pengangkutan sederhana - 9.9%, pengangkutan berat - 7.3% dan bas - 2.1%. Pada musim bunga (hari bekerja) kenderaan penumpang - 48.7%, pengangkutan berat - 20.2%, pengangkutan ringan - 18.4%, pengangkutan sederhana - 10.6%, bas - 1.9%. Dan pada hujung minggu, kenderaan penumpang menyumbang 48.1%, pengangkutan sederhana dan berat - 7%, dan 18%, masing-masing pengangkutan ringan - 25% dan bas - 1.5%.

3.2 Ciri-ciri pelepasan daripada pengangkutan bermotor di lebuh raya persekutuan

Menganalisis data mengenai pelepasan kenderaan (Lampiran 1,2,3,4) dan jadual 2,3,4,5,6, kesimpulan berikut boleh dibuat: pada musim luruh, untuk hari bekerja 12 jam di lebuh raya persekutuan "Kazan-Ekaterinburg" 1 km mengeluarkan: karbon monoksida - 30.3 kg, nitrogen oksida - 5.06 kg, hidrokarbon - 3.14 kg, jelaga - 0.13 kg, karbon dioksida - 296.8 kg, sulfur dioksida - 0.64 kg; untuk cuti sehari 12 jam: karbon monoksida - 251.9 kg, nitrogen oksida - 3.12 kg, hidrokarbon - 2.8 kg, jelaga - 0.04 kg, karbon dioksida - 249.4 kg, sulfur dioksida - 0.3 kg.

Analisis data untuk tempoh musim bunga menunjukkan bahawa pada hari bekerja, pencemaran berikut dijana setiap 1 km lebuh raya persekutuan: karbon monoksida - 26 kg, nitrogen oksida - 8.01 kg, hidrokarbon - 4.14 kg, jelaga - 0.13 kg, karbon dioksida - 325 kg, sulfur dioksida - 0.60 kg. Pada hari cuti: karbon monoksida - 138.2 kg, nitrogen oksida - 5.73 kg, hidrokarbon - 3.8 kg, jelaga - 0.08 kg, karbon dioksida - 243 kg, sulfur dioksida - 8 kg.

Kita boleh mengatakan bahawa daripada kesemua enam komponen dalam gas ekzos enjin pembakaran dalaman, jumlah karbon dioksida mendominasi; jumlah terbesarnya diperhatikan pada musim gugur pada hari bekerja. Juga dalam tempoh ini, jumlah terbesar karbon monoksida, nitrogen oksida dan hidrokarbon diperhatikan, dan yang terkecil pada hujung minggu musim bunga.

Oleh itu, pada hari bekerja dalam tempoh musim luruh pencemaran terbesar alam sekitar berlaku dengan gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman, dan pada hari musim bunga paling sedikit.

Pada hari bekerja pada musim luruh, jumlah karbon terbesar dikeluarkan oleh kenderaan penumpang, paling sedikit oleh kenderaan pengangkutan bersaiz sederhana, dan paling sedikit oleh bas. Pada hari cuti musim bunga, jumlah terbesar nitrogen oksida dikeluarkan oleh trak berat, trak kurang ringan, trak sederhana dan kenderaan penumpang, dan yang terkecil oleh bas.

Pada hujung minggu musim luruh, jumlah terbesar karbon monoksida dihasilkan oleh kereta penumpang dan trak ringan, dan yang paling kecil oleh bas dan kenderaan muatan berat. Pada hari bekerja pada musim bunga, sejumlah besar karbon monoksida dikeluarkan oleh kereta penumpang, sekurang-kurangnya oleh bas.

3.3 Analisis agrokimia bagi tanah yang dikaji

Keputusan analisis kimia tanah yang dipilih dari bahagian tepi jalan lebuh raya persekutuan dibentangkan dalam jadual.

Penunjuk agrokimia

Jarak dari jalan raya KCI Humus, %P 2TENTANG 5,mg/kg5 m 30 m 50 m 100 m 300 m5.4 5.1 4.9 5.4 5.22.1 2.5 2.7 2.6 2.4153 174 180 189 195

Analisis agrokimia menunjukkan bahawa tanah di kawasan yang dikaji adalah sedikit berasid, kawasan yang dikaji tidak berbeza antara satu sama lain dalam keasidan. Dari segi kandungan humus, tanahnya adalah humus yang rendah.

Ia boleh diperhatikan bahawa kandungan fosforus meningkat dengan jarak dari jalan raya.

Oleh itu, ciri-ciri tanah mengikut penunjuk agrokimia menunjukkan bahawa hanya tanah yang terletak pada jarak 100 m dan 300 m dari jalan raya yang optimum untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Analisis sampel tanah untuk kandungan logam berat menunjukkan bahawa (Jadual 7) jika diambil kira kepekatan maksimum kadmium yang dibenarkan dalam tanah ialah 0.3 mg/kg (Staroverova, 2000), maka di dalam tanah yang terletak di kawasan 5 m dari jalan raya , kandungan kadmium melebihi MPC ini sebanyak 1.3 kali. Apabila anda menjauh dari jalan raya, kandungan kadmium dalam tanah berkurangan.

Jarak dari jalanCd, mg/kgZn, mg/kgPb, mg/kg5 m 30 m 50 m 100 m 300 m0.4 0.15 00.7 0.04 0.0153.3 2.4 2.0 1.8 1 .05.0 2.0 PD 1 .05.0 2.0 .

MPC untuk zink ialah 23 mg/kg (Staroverova, 2000), oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa pencemaran zink di kawasan tepi jalan tidak berlaku di kawasan ini. Kandungan zink tertinggi ialah pada 5 m - 3.3 mg/kg dari jalan raya, paling rendah pada 300 m - 1.0 mg/kg.

Berdasarkan perkara di atas, kita boleh membuat kesimpulan bahawa pengangkutan jalan raya adalah punca pencemaran tanah di kawasan tepi jalan yang dikaji di lebuh raya persekutuan, hanya dengan kadmium. Lebih-lebih lagi, corak diperhatikan: dengan jarak yang semakin meningkat dari jalan raya, jumlah logam berat di dalam tanah berkurangan, iaitu, beberapa logam mengendap berhampiran jalan.

3.4 Penentuan fitotoksisiti

Menganalisis data yang diperoleh daripada mengkaji fitotoksisiti tanah yang tercemar dengan pelepasan kenderaan (Rajah 3), kita boleh mengatakan bahawa kesan fitotoksik yang paling besar muncul 50 dan 100 m dari jalan raya (masing-masing 43 dan 47%). Ini dapat dijelaskan oleh fakta bahawa jumlah terbesar bahan pencemar mendap 50 dan 100 m dari jalan raya, disebabkan oleh ciri-ciri taburannya. Corak ini telah diperhatikan oleh beberapa pengarang, contohnya oleh N.A. Golubkina (2004).

nasi. 3. Pengaruh fitotoksik tanah terhadap panjang anak benih lobak varieti Mawar-merah dengan hujung putih

Selepas menguji teknik ini, perlu diperhatikan bahawa kami tidak mengesyorkan menggunakan lobak sebagai budaya ujian.

Kajian terhadap data yang diperoleh apabila menentukan tenaga percambahan lobak menunjukkan bahawa, berbanding dengan pilihan kawalan, dalam pilihan dengan jarak 50 dan 100 m, ternyata 1.4 dan 1.3 kali kurang, masing-masing.

Tenaga percambahan lobak tidak berbeza dengan ketara daripada varian kawalan hanya pada jarak 300 m dari lebuh raya persekutuan.

Perlu diingatkan bahawa trend yang sama diperhatikan apabila menganalisis data mengenai percambahan tanaman yang dikaji.

Kadar percambahan tertinggi diperoleh dalam varian kawalan (97%), dan terendah dalam varian 50 m dari jalan raya (76%), iaitu 1.3 kali kurang daripada varian kawalan.

Analisis serakan data yang diperoleh menunjukkan bahawa perbezaan diperhatikan hanya pada 50 m dan 30 m dari jalan raya, dalam kes lain perbezaannya adalah tidak ketara.

3.5 Petunjuk lichen

Keputusan kajian komposisi spesies dan keadaan lichen dibentangkan dalam Jadual 11.

Semasa mengkaji lichen, dua spesies telah dikenal pasti yang ditemui di kawasan kajian: Platysmatia glauca dan Platysmatia glauca.

Penutup lichen batang berbeza dari 37.5 hingga 70 cm 3, Platysmatia glauca (Platysmatia glauca) dari 20 hingga 56.5 cm3 .

Pengaruh lebuh raya persekutuan terhadap keadaan lichen

Dari tapak percubaan Spesies dan bilangan pokok Nama spesies lichen Lokasi dan pendaftaran pada batang Penutup batang, cm 3Jumlah liputan, % Jumlah skor liputan 11 - birchHypogymnia physodes) (Hypogymnia physodes) (Hypogymnia physodes) Strip702352 - birch-----3 - spruce-----4 - birchPlatismatia grey (PlatismatiaJalur perlindungan hutan55,59,235 - sprucePlatismatia kelabuJalur perlindungan hutan35,55,9321 - sprucePlatismatia greyJalur perlindungan hutan44145H92 Perlindungan hutan441444441442 ,433 - birchHypohymnaya bengkak -0--4 - spruceHypohymnaya bengkak-0--5 - birchHypohymnaya bengkak-0--31 - birchPlatization kelabu Jalur perlindungan hutan37,56,242 - spruceHypohymnaya swollen-Forest swollen -Forest Hypohymnaya birch swollen4 51544 - sprucePlatism grey Jalur pelindung 20 ,53,425 - spruceHypohymnaya bengkak-0--41 - birchHypohymnaya bengkak Jalur perlindungan hutan421442 - birchHypohymnaya swollenPerlindungan hutan Jalur15,52,513 - spruceHypohymnaya swollenForest 321442 - birchHypohymnaya swollenPerlindungan hutan Jalur15,52,513 - spruceHypohymnaya swollenForest 62 5 - spruceHypohymnaya swollenPerlindungan hutan Jalur 12,52,0151 - spruce Hypohymnaya bengkak Jalur perlindungan hutan 652152 - birch Hypohymnaya bengkak Perlindungan hutan Jalur 15533 - birchHypohymnaya bengkak-0--4 - birchPlatisme kelabu-hijau Perlindungan hutan Jalur35,55,935 - spruceHypohymnaya0swollen

Jumlah liputan ialah: Platysmatia glauca daripada 2% hingga 23%, dan Platysmatia glauca daripada 5% hingga 9%.

Dengan menggunakan skala sepuluh mata (Jadual 12), kita boleh membuat kesimpulan berikut bahawa terdapat pencemaran daripada pelepasan kenderaan. Liputan umum Hypohymnia swollen (Platysmatia glauca) adalah antara 1 hingga 5 mata, dan Platysmatia glauca (Platysmatia glauca) dari 1 hingga 3 mata.

4. Bahagian ekonomi

.1 Pengiraan kerosakan ekonomi daripada pelepasan

Kriteria untuk kecekapan alam sekitar dan ekonomi pengeluaran pertanian adalah memaksimumkan penyelesaian kepada masalah memenuhi permintaan orang ramai terhadap produk pertanian yang diperoleh pada kos pengeluaran yang optimum sambil memelihara dan mengeluarkan semula alam sekitar.

Penentuan kecekapan alam sekitar dan ekonomi pengeluaran pertanian dijalankan berdasarkan pengiraan penunjuk kerosakan alam sekitar dan ekonomi.

Kerosakan ekologi dan ekonomi ialah kerugian sebenar atau kemungkinan yang dinyatakan dalam nilai yang disebabkan oleh pertanian akibat kemerosotan kualiti persekitaran semula jadi, dengan kos tambahan untuk mengimbangi kerugian ini. Kerosakan ekologi dan ekonomi yang disebabkan oleh tanah yang digunakan dalam pertanian sebagai cara pengeluaran utama ditunjukkan dalam kos menilai kemerosotan kualitatif keadaannya, dinyatakan terutamanya dalam penurunan kesuburan tanah dan kehilangan produktiviti tanah pertanian (Minakov, 2003). .

Tujuan bahagian ini adalah untuk menentukan kerosakan daripada pelepasan kenderaan di lebuh raya persekutuan "Kazan - Yekaterinburg" daripada penggunaan pertanian.

Terdapat hak laluan di sepanjang lebuh raya persekutuan. Wilayah di mana ia terletak adalah milik kompleks pengeluaran pertanian Rus. Di sebelah kanan jalan ialah tali pinggang perlindungan, diikuti dengan padang. Syarikat menggunakannya dalam pengeluaran pertanian.

Adalah diketahui bahawa tumbuhan yang tumbuh di kawasan ini mengumpul beberapa komponen gas ekzos, dan ini, seterusnya, melalui pautan rantai makanan (rumput - haiwan ternakan - manusia), dengan itu mengurangkan kualiti makanan, mengurangkan hasil, ternakan. produktiviti dan kualiti produk ternakan, kemerosotan kesihatan haiwan dan manusia.

Untuk membuat pengiraan, adalah perlu untuk mengetahui purata hasil jerami setiap 1 hektar dan kos 1 kuintal jerami untuk 3 tahun terakhir (2006-2007). Purata hasil jerami sepanjang 3 tahun lepas ialah: 17.8 c/ha, kos 1 c jerami ialah 64.11.

Kerosakan ekologi dan ekonomi (D) daripada penarikan hak laluan daripada penggunaan pertanian dikira menggunakan formula:

di mana B ialah penuaian kasar jerami dari kawasan yang ditarik balik; C - kos 1 kuintal jerami, gosok.

Tuaian jerami kasar dikira menggunakan formula:

B = Ur * P

di mana Y R - purata hasil selama 3 tahun, c/ha; P - kawasan yang ditarik balik, ha

B = 17.8*22.5 = 400 c

Y = 400 * 64.11 = 25,676 rubel.

Anggaplah ladang itu akan memenuhi kekurangan dengan membelinya pada harga pasaran. Kemudian, kos pemerolehannya boleh dikira menggunakan formula:

Zpr = K*C,

di mana Z dan lain-lain - kos pembelian jerami pada harga pasaran, gosok; K - jumlah yang diperlukan untuk membeli jerami, c; C - harga pasaran 1 kuintal jerami.

Nilai Z dan lain-lain sama dengan jerami yang hilang akibat rampasan tanah, iaitu, 400 sen, harga pasaran 1 sen, harga pasaran 1 sen jerami ialah 200 rubel.

Kemudian, Z pr = 17.8*200 = 80,100 gosok.

Oleh itu, keluasan tanah adalah 17.8 hektar. Kehilangan jerami dalam berat fizikal akan menjadi 400 cwt. Apabila hak laluan jalan ditarik balik daripada kegunaan pertanian, kerugian tahunan berjumlah 25,676 rubel. kos untuk membeli jerami yang tidak diterima ialah 80,100.

kesimpulan

Berdasarkan kajian yang dijalankan, rumusan berikut boleh dibuat:

1. Gas ekzos enjin pembakaran dalaman termasuk 200 komponen, yang paling toksik kepada organisma hidup termasuk karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrokarbon, aldehid, dioksida, sulfur dioksida dan logam berat.
2. Gas ekzos menjejaskan tanaman, yang merupakan komponen utama agroekosistem. Pendedahan kepada gas ekzos membawa kepada penurunan hasil dan kualiti produk pertanian. Sesetengah bahan daripada pelepasan boleh terkumpul dalam tumbuhan, yang mewujudkan bahaya tambahan kepada kesihatan manusia dan haiwan.
3. Pada musim gugur, semasa 12 jam hari bekerja, 4,080 kenderaan bergerak, yang mengeluarkan kira-kira 3.3 tan bahan berbahaya kepada alam sekitar setiap 1 km jalan, dan pada musim bunga - 1.2 tan bahan berbahaya. Pada musim gugur, selama 12 jam sehari, 2880 kenderaan telah diperhatikan, menghasilkan 3.2 tan bahan berbahaya, dan pada musim bunga - 1680 tan, menghasilkan 1.7 tan bahan berbahaya. Pencemaran terbesar berlaku daripada kereta penumpang dan trak ringan.
4. Analisis agrokimia tanah menunjukkan kawasan kajian di kawasan ini sedikit berasid, dalam varian eksperimen berkisar antara 4.9 hingga 5.4 pH KCI, tanah mempunyai kandungan humus yang rendah dan tertakluk kepada sedikit pencemaran kadmium.
5. Kerosakan ekonomi daripada pelepasan kenderaan di lebuh raya persekutuan Kazan-Ekaterinburg ialah 25,676 rubel.

Bibliografi

1. Alekseev Yu.V. Logam berat dalam tanah dan tumbuhan / Yu.V. Alekseev. - L.: Agropromizdat, 1987. - 142 hlm.

2. Artamonov V.I. Tumbuhan dan kesucian persekitaran semula jadi / V.I. Artamonov. - M.: Nauka, 1968. - 172 hlm.

Bezuglova O.S. Biokimia / O.S. Bezuglova, D.S. Orlov. - Rostov n / Don.: "Phoenik", 2000. - 320 p.

Berinya Dz.Zh. / Taburan pelepasan kenderaan dan pencemaran tanah tepi jalan / Dz.Zh. Berinya, L.K. Kalvinnya // Kesan pelepasan kenderaan terhadap alam sekitar semula jadi. - Riga: More Noble, 1989. - P. 22-35.

Valova V.D. Asas ekologi / V.D. Valova. - M.: Rumah Penerbitan "Dashkov dan K", 2001. - 212 p.

Varshavsky I.L. Bagaimana untuk meneutralkan gas ekzos kereta / I.L. Varshavsky, R.V. Malov. - M.: Pengangkutan, 1968. - 128 hlm.

Golubkina N.A. Bengkel makmal ekologi / N.A. Golubkina, M.: FORUM - INTRA - M, 2004. - 34 p.

Gutarevich Yu.F. Perlindungan alam sekitar daripada pencemaran oleh pelepasan enjin / Yu.F. Gutarevich, - M.: Harvest, 1989. - 244 p.

Dospehov B.A. Metodologi pengalaman lapangan (pemprosesan statistik Sosnovami hasil penyelidikan) / B.A. perisai. - M.: Kolos, 197*9. - 413 hlm.

Drobot V.V. Memerangi pencemaran alam sekitar dalam pengangkutan jalan / V.V. Drobot, P.V. Kositsin, A.P. Lukyanenko, V.P. Kubur. - Kyiv: Teknologi, 1979. - 215 hlm.

Evgunyev I.Ya. Lebuh raya dan perlindungan alam sekitar / I.Ya. Evgeniev, A.A. Mironov. - Tomsk: Rumah Penerbitan Universiti Tomsk, 1986. - 281 hlm.

Ilyin V.B. Logam berat dalam sistem tanah-tumbuhan. Novosibirsk: Sains. 1991. - 151 hlm.

Kuznetsova L.M. Pengaruh logam berat terhadap hasil dan kualiti gandum / L.M., Kuznetsova, E.B. Zubareva // Kimia dalam pertanian. - 1997. - No. 2. - ms 36-37.

Lukanin V.N. Ekologi perindustrian dan pengangkutan / V.N. Lukanin. - M.: Sekolah Tinggi, 2001. - 273 p.

Lukanin V.N., Trofimenko Yu.V. Ekologi perindustrian dan pengangkutan: Buku teks. untuk universiti / Ed. V.N. Lukanina. - M.: Lebih tinggi. sekolah, 2001. - 273 p.

Mineev V.G. Bengkel agrokimia / V.G. Mineev. - M.: Moscow State University Publishing House, 2001. - 689 p.

Mineev V.G. Kimia pertanian dan persekitaran semula jadi. M.: Agropromizdat, 1990. - 287 hlm.

Molchanov A.A. Pengaruh hutan terhadap alam sekitar / A.A. Molchanov. - M.: Nauka, 1973. - 145 hlm.

Nikiforova E.M. Pencemaran persekitaran semula jadi dengan plumbum daripada gas ekzos kenderaan // Berita Universiti Moscow. - 1975. - No. 3. - ms 28-36.

Obukhov A.I. Asas saintifik untuk pembangunan kepekatan maksimum logam berat yang dibenarkan dalam tanah / A.I., Obukhov, I.P. Babeva, A.V. tersengih. - M.: Rumah penerbitan Moscow. Univ., 1980. - 164 hlm.

Oreshkina A.V. Ciri-ciri pencemaran tanah dengan kadmium // EkiP. - 2004. No. 1. - Hlm. 31-32.

Orlov D.S. Ekologi dan perlindungan biosfera semasa pencemaran kimia: Buku teks. manual untuk kimia, teknologi kimia. dan biol. pakar. universiti / D.S. Orlov, L.K. Sadovnikov, I.N. Lozanovskaya. M.: Lebih tinggi. sekolah, - 2002. - 334 p.

Pavlova E.I. Ekologi pengangkutan / E.I. Pavlova. - M.: Pengangkutan, 2000, - 284 p.

Perelman A.I. Geokimia landskap / A.I. Perelman. - M.: Sekolah Tinggi, 1975. - 341 hlm.

Pchelkina A.V., Bogolyubov A.S. Kaedah untuk petunjuk lichen pencemaran alam sekitar. Kit alat. - M.: Ekosistem, 1997. - 80 p.

Staroverova A.V. Penyeragaman bahan toksik dalam tanah dan produk makanan / A.V. Staroverova, L.V. Vashchenko // Buletin Agrokimia. - 2000. - No. 2. - Hlm. 7-10.

Fellenberg G. pencemaran alam sekitar. Pengenalan kepada kimia alam sekitar / G. Fellenberg. - M.: Mir, 1997. - 232 hlm.

Feldman Yu.G. Penilaian kebersihan pengangkutan motor sebagai sumber pencemaran udara atmosfera / Yu.G. Feldman. - M.: Perubatan, 1975.

Chirkov Yu.I., Agrometeorologi / Yu.A. Chirkov. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 296 hlm.

Shilnikov I.A. Penghijrahan kadmium, zink, plumbum dan strontium daripada lapisan akar tanah sodi-podzolik / I.A. Shilnikov, M.M. Ovcharenko // Buletin Agrokimia. - 1998. - No 5 - 6. - P. 43-44.

Yusfin Yu.S., Industri dan alam sekitar / Yu.S. Yusfin, Ya.I. Leontyev, P.I. Chernousov. - M.: ICC "Buku Akademik", 2002. - 469 p.

Yufit S.S. Racun ada di sekeliling kita. Cabaran kepada kemanusiaan / S.S. Yufit. - M.: Gaya Klasik, 2002. - 368 p.

Yagodin B.A. Logam berat dan kesihatan manusia // Kimia dalam pertanian. - 1995. - No. 4. - ms 18-20.

Yakubovsky Yu. Pengangkutan kereta dan perlindungan alam sekitar / Yu. Yakubovsky. - M.: Pengangkutan, 1979. - 198 hlm.

Bimbingan

Perlukan bantuan mempelajari topik?

Pakar kami akan menasihati atau menyediakan perkhidmatan tunjuk ajar mengenai topik yang menarik minat anda.
Hantar permohonan anda menunjukkan topik sekarang untuk mengetahui tentang kemungkinan mendapatkan perundingan.

Interaksi objek pengangkutan dengan persekitaran

Pengangkutan merupakan salah satu punca utama pencemaran udara. Masalah alam sekitar yang berkaitan dengan kesan pelbagai kemudahan pengangkutan terhadap alam sekitar ditentukan oleh jumlah toksik yang dikeluarkan oleh enjin, dan juga melibatkan pencemaran badan air. Penjanaan sisa pepejal dan pencemaran bunyi mempunyai bahagian kesan negatif. Pada masa yang sama, pengangkutan jalan raya yang menduduki tempat pertama sebagai pencemar alam sekitar dan pengguna sumber tenaga. Kesan negatif daripada kemudahan pengangkutan kereta api adalah satu susunan magnitud yang lebih rendah. Pencemaran - dalam susunan yang semakin berkurangan - dari pengangkutan udara, laut dan air pedalaman adalah lebih kurang.

Kesan pengangkutan jalan raya terhadap alam sekitar

Dengan membakar sejumlah besar produk petroleum, kereta membahayakan alam sekitar (terutamanya atmosfera) dan kesihatan manusia. Udara menjadi kehabisan oksigen, menjadi tepu dengan bahan berbahaya dalam gas ekzos, dan jumlah habuk terampai di atmosfera dan termendap di permukaan pelbagai substrat meningkat.

Air sisa daripada perusahaan kompleks pengangkutan motor biasanya tepu dengan produk petroleum dan pepejal terampai, dan air larian permukaan dari jalan raya juga mengandungi logam berat (plumbum, kadmium, dll.) dan klorida.

Kereta juga merupakan faktor intensif dalam penghapusan haiwan vertebrata dan invertebrata; ia juga berbahaya bagi manusia, menyebabkan banyak kematian dan kecederaan serius.

Nota 1

Pemilik kenderaan peribadi sering mencuci kereta mereka di pantai badan air menggunakan detergen sintetik yang masuk ke dalam air.

Kerosakan kepada ekosistem semula jadi disebabkan oleh kaedah kimia membuang salji dan ais dari permukaan jalan menggunakan reagen - sebatian klorida (melalui sentuhan langsung dan melalui tanah).

Kesan berbahaya garam ini dimanifestasikan dalam proses pengaratan logam yang merupakan sebahagian daripada kereta, pemusnahan kenderaan jalan raya dan elemen struktur tiang tanda jalan dan penghadang tepi jalan.

Contoh 1

Bahagian kereta beroperasi walaupun melebihi piawaian moden untuk ketoksikan dan pelepasan asap purata 20-25%.

Kesan pengangkutan geo-ekologi tempatan dimanifestasikan dalam pengumpulan intensif karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrokarbon atau plumbum di sekitar sumber pencemaran (di sepanjang lebuh raya, jalan utama, dalam terowong, di persimpangan). Sesetengah bahan pencemar diangkut dari titik pelepasan, menyebabkan kesan geoekologi serantau. Karbon dioksida dan gas lain yang mempunyai kesan rumah hijau, merebak ke seluruh atmosfera, menyebabkan kesan geo-ekologi global yang tidak menguntungkan manusia.

Contoh 2

Dalam kira-kira 15% sampel di kawasan yang dipengaruhi oleh pengangkutan, kepekatan maksimum yang dibenarkan logam berat berbahaya kepada kesihatan telah melebihi.

Sisa utama dari kenderaan bermotor ialah bateri (plumbum), elemen kemasan dalaman (plastik), tayar kereta, serpihan badan kereta (keluli).

Kesan pengangkutan kereta api

Sumber utama pencemaran udara ialah gas ekzos yang dikeluarkan oleh lokomotif diesel, mengandungi karbon monoksida, nitrogen oksida, pelbagai jenis hidrokarbon, sulfur dioksida, dan jelaga.

Di samping itu, setiap tahun, sehingga 200 m³ air sisa, yang mengandungi mikroorganisma patogen, berasal dari kereta penumpang setiap kilometer trek; di samping itu, sehingga 12 tan sisa kering dibuang.

Dalam proses membasuh rolling stock, detergen - surfaktan sintetik, pelbagai produk petroleum, fenol, kromium heksavalen, asid, alkali, pelbagai bahan organik dan terampai bukan organik - dibuang ke dalam badan air bersama-sama air sisa.

Pencemaran bunyi daripada kereta api yang bergerak menyebabkan kesan kesihatan yang negatif dan secara amnya menjejaskan kualiti hidup penduduk.

Kesan pengangkutan udara

Pengangkutan udara memenuhi atmosfera dengan karbon monoksida, hidrokarbon, nitrogen oksida, jelaga, dan aldehid. Enjin objek penerbangan dan pengangkutan roket mempunyai kesan negatif pada troposfera, stratosfera, dan angkasa lepas. Pelepasan yang menyumbang kepada kemusnahan lapisan ozon planet menyumbang kira-kira 5% daripada bahan toksik yang memasuki atmosfera daripada keseluruhan sektor pengangkutan.

Kesan armada

Sungai dan, khususnya, armada laut secara serius mencemarkan atmosfera dan hidrosfera. Perkapalan pengangkutan menepu atmosfera dengan freon, yang memusnahkan lapisan ozon atmosfera Bumi, dan semasa pembakaran bahan api membebaskan oksida sulfur, nitrogen, dan karbon monoksida. Adalah diketahui bahawa 40% daripada kesan negatif pengangkutan air adalah disebabkan oleh pencemaran udara. 60% "berkongsi" antara mereka sendiri pencemaran bunyi, getaran luar biasa untuk biosfera, sisa pepejal dan proses kakisan kemudahan pengangkutan, tumpahan minyak semasa kemalangan kapal tangki dan beberapa perkara lain. Kematian ikan juvana dan banyak organisma akuatik lain dikaitkan dengan ombak yang berlaku semasa operasi kapal laut.

Pengangkutan jalan raya adalah yang paling agresif berhubung dengan alam sekitar berbanding dengan mod pengangkutan lain. Ia adalah sumber kimia yang berkuasa (membekalkan sejumlah besar bahan toksik ke alam sekitar), bunyi dan pencemaran mekanikal. Perlu ditegaskan bahawa dengan peningkatan armada kenderaan, tahap kesan berbahaya kenderaan terhadap alam sekitar meningkat dengan cepat. Oleh itu, jika pada awal 70-an, saintis kebersihan menentukan bahagian pencemaran yang diperkenalkan ke atmosfera melalui pengangkutan jalan raya adalah secara purata 13%, kini ia sudah mencapai 50% dan terus berkembang. Dan bagi bandar dan pusat perindustrian, bahagian pengangkutan motor dalam jumlah keseluruhan pencemaran adalah jauh lebih tinggi dan mencapai 70% atau lebih, yang menimbulkan masalah alam sekitar yang serius yang mengiringi pembandaran.

Terdapat beberapa sumber bahan toksik dalam kereta, tiga daripadanya ialah:

• gas ekzos
• gas kotak engkol
• asap bahan api

nasi. Sumber pelepasan toksik

Bahagian terbesar pencemaran kimia alam sekitar melalui pengangkutan jalan raya berasal daripada gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman.

Secara teorinya, diandaikan bahawa dengan pembakaran bahan api yang lengkap, karbon dioksida dan wap air terbentuk hasil daripada interaksi karbon dan hidrogen (termasuk dalam bahan api) dengan oksigen di udara. Tindak balas pengoksidaan mempunyai bentuk:

C+O2=CO2,
2H2+O2=2H2.

Dalam amalan, disebabkan oleh proses fizikal dan mekanikal dalam silinder enjin, komposisi sebenar gas ekzos adalah sangat kompleks dan merangkumi lebih daripada 200 komponen, sebahagian besar daripadanya adalah toksik.

Jadual. Anggaran komposisi gas ekzos daripada enjin kereta

Menggunakan contoh kereta penumpang tanpa peneutralan, komposisi gas ekzos enjin boleh dibentangkan dalam bentuk rajah.

nasi. Komponen gas ekzos tanpa peneutralan

Seperti yang dapat dilihat dari jadual dan rajah, komposisi gas ekzos jenis enjin yang sedang dipertimbangkan berbeza dengan ketara, terutamanya dalam kepekatan produk pembakaran tidak lengkap - karbon monoksida, hidrokarbon, nitrogen oksida dan jelaga.

Komponen toksik gas ekzos termasuk:

• karbon monoksida
• hidrokarbon
• nitrogen oksida
• oksida sulfur
• aldehid
• benz(a)pirena
• sebatian plumbum

Perbezaan dalam komposisi gas ekzos enjin petrol dan diesel dijelaskan oleh pekali udara berlebihan yang besar α (nisbah jumlah sebenar udara yang memasuki silinder enjin kepada jumlah udara yang diperlukan secara teori untuk pembakaran 1 kg bahan api) dalam enjin diesel dan pengatoman bahan api yang lebih baik (suntikan bahan api). Di samping itu, dalam enjin karburetor petrol, campuran untuk silinder yang berbeza tidak sama: untuk silinder yang terletak lebih dekat dengan karburetor ia kaya, dan untuk silinder yang terletak lebih jauh darinya ia lebih miskin, yang merupakan kelemahan enjin karburetor petrol. Sebahagian daripada campuran udara-bahan api dalam enjin karburetor memasuki silinder bukan dalam keadaan wap, tetapi dalam bentuk filem, yang juga meningkatkan kandungan bahan toksik akibat pembakaran bahan api yang lemah. Kelemahan ini bukan tipikal untuk enjin petrol dengan suntikan bahan api, kerana bahan api dibekalkan terus ke injap pengambilan.

Sebab pembentukan karbon monoksida dan sebahagiannya hidrokarbon adalah pembakaran karbon yang tidak lengkap (pecahan jisimnya dalam petrol mencapai 85%) disebabkan oleh jumlah oksigen yang tidak mencukupi. Oleh itu, kepekatan karbon monoksida dan hidrokarbon dalam gas ekzos meningkat apabila campuran diperkaya (α 1, kebarangkalian perubahan ini dalam bahagian hadapan nyalaan adalah rendah dan gas ekzos mengandungi kurang CO, tetapi terdapat sumber tambahan untuk penampilannya. dalam silinder:

• bahagian nyalaan suhu rendah peringkat penyalaan bahan api
• titisan bahan api memasuki ruang pada peringkat akhir suntikan dan terbakar dalam nyalaan resapan dengan kekurangan oksigen
• zarah jelaga yang terbentuk semasa perambatan nyalaan bergelora sepanjang cas heterogen, di mana, dengan lebihan umum oksigen, zon dengan kekurangan oksigen boleh dicipta dan tindak balas seperti:

2C+O2 → 2СО.

Karbon dioksida CO2 bukan toksik, tetapi bahan berbahaya kerana peningkatan yang direkodkan dalam kepekatannya di atmosfera planet dan kesannya terhadap perubahan iklim. Bahagian utama CO yang terbentuk dalam kebuk pembakaran dioksidakan kepada CO2 tanpa meninggalkan ruang, kerana pecahan isipadu karbon dioksida yang diukur dalam gas ekzos adalah 10-15%, iaitu 300...450 kali lebih banyak daripada di udara atmosfera. Sumbangan terbesar kepada pembentukan CO2 dibuat oleh tindak balas tak boleh balik:

CO + OH → CO2 + H

Pengoksidaan CO kepada CO2 berlaku dalam paip ekzos, serta dalam peneutral gas ekzos, yang dipasang pada kereta moden untuk pengoksidaan paksa CO dan hidrokarbon tidak terbakar kepada CO2 kerana keperluan untuk memenuhi piawaian ketoksikan.

Hidrokarbon

Hidrokarbon - banyak sebatian pelbagai jenis (contohnya, C6H6 atau C8H18) terdiri daripada molekul bahan api asal atau reput, dan kandungannya meningkat bukan sahaja apabila campuran diperkaya, tetapi juga apabila campuran itu kurus (a > 1.15), iaitu dijelaskan oleh peningkatan jumlah bahan api yang tidak bertindak balas (tidak terbakar) akibat lebihan udara dan misfire dalam silinder individu. Pembentukan hidrokarbon juga berlaku disebabkan oleh fakta bahawa suhu gas di dinding kebuk pembakaran tidak cukup tinggi untuk pembakaran bahan api, jadi di sini nyalaan padam dan pembakaran lengkap tidak berlaku. Hidrokarbon aromatik polisiklik adalah yang paling toksik.

Dalam enjin diesel, hidrokarbon gas ringan terbentuk semasa penguraian terma bahan api di zon nyala api, di teras dan di pinggir utama nyalaan, di dinding di dinding kebuk pembakaran dan akibat suntikan sekunder ( meningkatkan).

Zarah pepejal termasuk tidak larut (karbon pepejal, oksida logam, silikon dioksida, sulfat, nitrat, asfalt, sebatian plumbum) dan larut dalam bahan pelarut organik (resin, fenol, aldehid, varnis, mendapan karbon, pecahan berat yang terkandung dalam bahan api dan minyak).

Zarah pepejal dalam gas ekzos enjin diesel supercharged terdiri daripada 68...75% bahan tidak larut, 25...32% bahan larut.

Jelaga

Jelaga (karbon pepejal) adalah komponen utama bahan zarah tidak larut. Ia terbentuk semasa pirolisis isipadu (penguraian terma hidrokarbon dalam fasa gas atau wap dengan kekurangan oksigen). Mekanisme pembentukan jelaga termasuk beberapa peringkat:

• pembentukan embrio
• pertumbuhan nukleus kepada zarah primer (plat grafit heksagon)
• peningkatan saiz zarah (penggumpalan) kepada pembentukan konglomerat kompleks, termasuk 100... 150 atom karbon
• terbakar

Pembebasan jelaga daripada nyalaan berlaku pada α = 0.33...0.70. Dalam enjin terkawal dengan pembentukan campuran luaran dan pencucuhan percikan (petrol, gas), kemungkinan zon sedemikian muncul adalah tidak penting. Dalam enjin diesel, zon tempatan yang terlalu diperkaya dengan bahan api terbentuk lebih kerap dan proses pembentukan jelaga yang disenaraikan direalisasikan sepenuhnya. Oleh itu, pelepasan jelaga daripada gas ekzos daripada enjin diesel adalah lebih tinggi daripada daripada enjin pencucuh api. Pembentukan jelaga bergantung pada sifat bahan api: semakin tinggi nisbah C/H dalam bahan api, semakin tinggi hasil jelaga.

Selain jelaga, bahan zarah mengandungi sebatian sulfur dan plumbum. Nitrogen oksida NOx mewakili satu set sebatian berikut: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 dan N2O5. NO mendominasi dalam gas ekzos enjin kereta (99% dalam enjin petrol dan lebih daripada 90% dalam enjin diesel). Dalam kebuk pembakaran NO boleh membentuk:

• semasa pengoksidaan suhu tinggi nitrogen udara (NO terma)
• akibat pengoksidaan suhu rendah sebatian bahan api yang mengandungi nitrogen (bahan api NO)
• disebabkan oleh perlanggaran radikal hidrokarbon dengan molekul nitrogen dalam zon tindak balas pembakaran dengan adanya denyutan suhu (NO cepat)

Kebuk pembakaran dikuasai oleh NO terma, terbentuk daripada nitrogen molekul semasa pembakaran campuran bahan api-udara tanpa lemak dan campuran yang hampir dengan stoikiometri, di belakang bahagian depan nyalaan dalam zon produk pembakaran. Terutamanya semasa pembakaran campuran kurus dan sederhana kaya (α > 0.8), tindak balas berlaku mengikut mekanisme rantai:

O + N2 → NO + N
N + O2 → NO+O
N+OH → NO+H.

Dalam campuran yang kaya (dan< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + OH → NO + NH
NH + O → NO + OH.

Dalam campuran tanpa lemak, hasil NO ditentukan oleh suhu maksimum letupan terma rantai (suhu maksimum 2800...2900 ° K), iaitu, kinetik pembentukan. Dalam campuran yang kaya, hasil NO tidak lagi bergantung pada suhu letupan maksimum dan ditentukan oleh kinetik penguraian dan kandungan NO berkurangan. Apabila membakar campuran tanpa lemak, pembentukan NO dipengaruhi dengan ketara oleh ketidaksamaan medan suhu dalam zon produk pembakaran dan kehadiran wap air, yang merupakan perencat dalam tindak balas rantai pengoksidaan NOx.

Keamatan tinggi proses pemanasan dan kemudian menyejukkan campuran gas dalam silinder enjin pembakaran dalaman membawa kepada pembentukan kepekatan bukan keseimbangan yang ketara bagi bahan bertindak balas. Pembekuan (pelindapkejutan) NO yang terbentuk berlaku pada tahap kepekatan maksimum, yang terdapat dalam gas ekzos disebabkan oleh kelembapan mendadak dalam kadar penguraian NO.

Sebatian plumbum utama dalam gas ekzos kereta ialah klorida dan bromida, serta (dalam kuantiti yang lebih kecil) oksida, sulfat, fluorida, fosfat dan beberapa sebatian perantaraannya, yang pada suhu di bawah 370 ° C adalah dalam bentuk aerosol atau pepejal. zarah. Kira-kira 50% plumbum kekal dalam bentuk mendapan karbon pada bahagian enjin dan dalam paip ekzos; selebihnya melarikan diri ke atmosfera dengan gas ekzos.

Sebilangan besar sebatian plumbum dilepaskan ke udara apabila logam ini digunakan sebagai agen anti-ketukan. Pada masa ini, sebatian plumbum tidak digunakan sebagai agen antiknock.

Sulfur oksida

Sulfur oksida terbentuk semasa pembakaran sulfur yang terkandung dalam bahan api melalui mekanisme yang serupa dengan pembentukan CO.

Kepekatan komponen toksik dalam gas ekzos dinilai dalam peratus isipadu, bahagian per juta mengikut isipadu - ppm (ppm, 10,000 ppm = 1% mengikut isipadu) dan kurang kerap dalam miligram setiap 1 liter gas ekzos.

Sebagai tambahan kepada gas ekzos, sumber pencemaran alam sekitar untuk kereta dengan enjin karburetor adalah gas kotak engkol (tanpa ketiadaan pengudaraan kotak engkol tertutup, serta penyejatan bahan api dari sistem bahan api.

Tekanan dalam kotak engkol enjin petrol, dengan pengecualian lejang pengambilan, adalah jauh lebih rendah daripada dalam silinder, jadi sebahagian daripada campuran udara-bahan api dan gas ekzos menembusi kebocoran kumpulan silinder-omboh daripada pembakaran ruang ke dalam kotak engkol. Di sini mereka bercampur dengan wap minyak dan bahan api yang dibasuh dari dinding silinder enjin sejuk. Gas kotak engkol mencairkan minyak, menggalakkan pemeluwapan air, penuaan dan pencemaran minyak, dan meningkatkan keasidannya.

Dalam enjin diesel, semasa lejang mampatan, udara bersih pecah ke dalam kotak engkol, dan semasa pembakaran dan pengembangan, gas ekzos dengan kepekatan bahan toksik berkadar dengan kepekatannya dalam silinder. Komponen toksik utama dalam gas kotak engkol diesel ialah nitrogen oksida (45...80%) dan aldehid (sehingga 30%). Ketoksikan maksimum gas kotak engkol enjin diesel adalah 10 kali lebih rendah daripada gas ekzos, jadi bahagian gas kotak engkol dalam enjin diesel tidak melebihi 0.2...0.3% daripada jumlah pelepasan bahan toksik. Mengambil kira perkara ini, pengudaraan kotak engkol paksa biasanya tidak digunakan dalam enjin diesel kereta.

Sumber utama penyejatan bahan api ialah tangki bahan api dan sistem kuasa. Suhu yang lebih tinggi dalam petak enjin, disebabkan oleh mod pengendalian enjin yang lebih sarat dan ketat relatif ruang enjin kenderaan, menyebabkan penyejatan bahan api yang ketara daripada sistem bahan api apabila enjin panas dihentikan. Memandangkan pelepasan sebatian hidrokarbon yang besar akibat daripada penyejatan bahan api, semua pengeluar kereta pada masa ini menggunakan sistem khas untuk tangkapan mereka.

Selain hidrokarbon yang datang daripada sistem kuasa kenderaan, pencemaran atmosfera yang ketara dengan hidrokarbon meruap bahan api kereta berlaku apabila mengisi minyak kereta (secara purata 1.4 g CH setiap 1 liter bahan api yang diisi). Penyejatan juga menyebabkan perubahan fizikal dalam petrol itu sendiri: disebabkan oleh perubahan dalam komposisi pecahan, ketumpatannya meningkat, kualiti permulaan merosot, dan bilangan oktana petrol keretakan haba dan penyulingan langsung minyak berkurangan. Dalam kereta diesel, penyejatan bahan api hampir tidak wujud kerana turun naik bahan api diesel yang rendah dan ketatnya sistem bahan api diesel.

Tahap pencemaran udara dinilai dengan membandingkan kepekatan terukur dan maksimum yang dibenarkan (MPC). Nilai MAC ditetapkan untuk pelbagai bahan toksik untuk pendedahan berterusan, purata harian dan sekali. Jadual menunjukkan purata nilai MPC harian untuk beberapa bahan toksik.

Jadual. Kepekatan bahan toksik yang dibenarkan

Menurut penyelidikan, kereta penumpang dengan perbatuan tahunan purata 15 ribu km "menyedut" 4.35 tan oksigen dan "menghembus" 3.25 tan karbon dioksida, 0.8 tan karbon monoksida, 0.2 tan hidrokarbon, 0.04 tan oksida nitrogen. Tidak seperti perusahaan perindustrian, pelepasan yang tertumpu di kawasan tertentu, sebuah kereta menyebarkan produk pembakaran bahan api yang tidak lengkap di hampir seluruh wilayah bandar, terus di lapisan tanah atmosfera.

Bahagian pencemaran daripada kereta di bandar besar mencapai nilai yang besar.

Jadual. Bahagian pengangkutan jalan raya dalam jumlah pencemaran udara di bandar terbesar di dunia, %

Komponen toksik gas ekzos dan penyejatan daripada sistem bahan api mempunyai kesan negatif ke atas tubuh manusia. Tahap pendedahan bergantung kepada kepekatan mereka di atmosfera, keadaan orang dan ciri-ciri individunya.

Karbon monoksida

Karbon monoksida (CO) ialah gas tidak berwarna dan tidak berbau. Ketumpatan CO adalah kurang daripada udara, dan oleh itu ia boleh merebak dengan mudah di atmosfera. Memasuki badan manusia dengan udara yang disedut, CO mengurangkan fungsi bekalan oksigen, mengalihkan oksigen daripada darah. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa penyerapan CO oleh darah adalah 240 kali lebih tinggi daripada penyerapan oksigen. CO mempunyai kesan langsung pada proses biokimia tisu, yang membawa kepada gangguan metabolisme lemak dan karbohidrat, keseimbangan vitamin, dll. Akibat kebuluran oksigen, kesan toksik CO dikaitkan dengan kesan langsung pada sel-sel sistem saraf pusat. Peningkatan kepekatan karbon monoksida juga berbahaya kerana, akibat kebuluran oksigen badan, perhatian menjadi lemah, tindak balas menjadi perlahan, dan prestasi pemandu menurun, yang menjejaskan keselamatan jalan raya.

Sifat kesan toksik CO boleh dikesan daripada rajah yang ditunjukkan dalam rajah.

nasi. Gambar rajah kesan CO pada tubuh manusia:
1 – kematian; 2 – bahaya maut; 3 - sakit kepala, loya; 4 - permulaan tindakan toksik; 5 - permulaan tindakan yang ketara; 6 - tindakan yang tidak mencolok; T,h - masa pendedahan

Ia mengikuti dari rajah bahawa walaupun dengan kepekatan CO yang rendah di udara (sehingga 0.01%), pendedahan yang berpanjangan kepadanya menyebabkan sakit kepala dan membawa kepada penurunan prestasi. Kepekatan CO yang lebih tinggi (0.02...0.033%) membawa kepada perkembangan aterosklerosis, infarksi miokardium dan perkembangan penyakit pulmonari kronik. Selain itu, kesan CO pada orang yang mengalami kekurangan koronari adalah sangat berbahaya. Pada kepekatan CO kira-kira 1%, kehilangan kesedaran berlaku selepas hanya beberapa nafas. CO juga mempunyai kesan negatif terhadap sistem saraf manusia, menyebabkan pengsan, serta perubahan warna dan sensitiviti cahaya mata. Gejala keracunan CO termasuk sakit kepala, berdebar-debar, kesukaran bernafas dan loya. Perlu diingatkan bahawa pada kepekatan yang agak rendah di atmosfera (sehingga 0.002%), CO yang dikaitkan dengan hemoglobin dibebaskan secara beransur-ansur dan darah manusia dibersihkan daripadanya sebanyak 50% setiap 3-4 jam.

Sebatian hidrokarbon

Sebatian hidrokarbon masih belum cukup dikaji mengenai kesan biologinya. Walau bagaimanapun, kajian eksperimen menunjukkan bahawa sebatian aromatik polisiklik menyebabkan kanser pada haiwan. Dengan kehadiran keadaan atmosfera tertentu (udara tenang, sinaran suria yang sengit, penyongsangan suhu yang ketara), hidrokarbon berfungsi sebagai produk permulaan untuk pembentukan produk yang sangat toksik - fotooksidan, yang mempunyai kesan merengsa dan secara amnya toksik yang kuat pada organ manusia, dan membentuk asap fotokimia. Terutama berbahaya daripada kumpulan hidrokarbon adalah bahan karsinogenik. Yang paling dikaji ialah hidrokarbon aromatik polinuklear benzo(a)pyrena, juga dikenali sebagai 3,4 benzo(a)pyrena, bahan yang kelihatan sebagai hablur kuning. Telah ditubuhkan bahawa tumor malignan muncul di tempat-tempat sentuhan langsung bahan karsinogenik dengan tisu. Jika bahan karsinogenik yang didepositkan pada zarah habuk memasuki paru-paru melalui saluran pernafasan, ia akan dikekalkan di dalam badan. Hidrokarbon toksik juga merupakan wap petrol yang memasuki atmosfera daripada sistem bahan api, dan gas kotak engkol yang keluar melalui peranti pengudaraan dan kebocoran dalam sambungan komponen dan sistem enjin individu.

Nitrik oksida

Nitrik oksida ialah gas tidak berwarna, dan nitrogen dioksida ialah gas merah-coklat dengan bau yang khas. Apabila nitrogen oksida memasuki tubuh manusia, ia bergabung dengan air. Pada masa yang sama, mereka membentuk sebatian asid nitrik dan nitrus dalam saluran pernafasan, merengsakan membran mukus mata, hidung dan mulut. Nitrogen oksida terlibat dalam proses yang membawa kepada pembentukan asap. Bahaya pengaruh mereka terletak pada fakta bahawa keracunan badan tidak muncul dengan serta-merta, tetapi secara beransur-ansur, dan tidak ada agen peneutralan.

Jelaga

Apabila jelaga memasuki tubuh manusia, ia menyebabkan akibat negatif dalam organ pernafasan. Jika zarah jelaga yang agak besar dengan saiz 2...10 mikron mudah dikeluarkan dari badan, maka zarah jelaga yang kecil dengan saiz 0.5...2 mikron dikekalkan di dalam paru-paru dan saluran pernafasan, menyebabkan alahan. Seperti mana-mana aerosol, jelaga mencemarkan udara, menjejaskan penglihatan di jalan raya, tetapi, yang paling penting, hidrokarbon aromatik berat, termasuk benzo(a)pyrene, terserap di atasnya.

Sulfur dioksida SO2

Sulfur dioksida SO2 ialah gas tidak berwarna dengan bau pedas. Kesan merengsa pada saluran pernafasan atas dijelaskan oleh penyerapan SO2 oleh permukaan lembap membran mukus dan pembentukan asid di dalamnya. Ia mengganggu metabolisme protein dan proses enzimatik, menyebabkan kerengsaan mata dan batuk.

Karbon dioksida CO2

Karbon dioksida CO2 (karbon dioksida) tidak mempunyai kesan toksik pada tubuh manusia. Ia diserap dengan baik oleh tumbuhan yang membebaskan oksigen. Tetapi apabila terdapat sejumlah besar karbon dioksida di atmosfera bumi, menyerap sinaran matahari, kesan rumah hijau tercipta, yang membawa kepada apa yang dipanggil "pencemaran haba". Akibat fenomena ini, suhu udara di lapisan bawah atmosfera meningkat, pemanasan berlaku, dan pelbagai anomali iklim diperhatikan. Di samping itu, peningkatan kandungan CO2 di atmosfera menyumbang kepada pembentukan lubang "ozon". Dengan penurunan kepekatan ozon di atmosfera bumi, kesan negatif sinaran ultraungu keras pada tubuh manusia meningkat.

Kereta itu juga menjadi punca pencemaran udara akibat habuk. Semasa memandu, terutamanya ketika membrek, habuk getah terbentuk akibat geseran tayar di permukaan jalan, yang sentiasa ada di udara di lebuh raya dengan trafik sesak. Tetapi tayar bukan satu-satunya sumber habuk. Zarah pepejal dalam bentuk habuk dipancarkan dengan gas ekzos, dibawa masuk ke bandar dalam bentuk kotoran pada badan kereta, terbentuk daripada lelasan permukaan jalan, terangkat ke udara oleh aliran pusaran yang timbul apabila kereta bergerak, dll. . Habuk mempunyai kesan negatif terhadap kesihatan manusia dan memberi kesan buruk kepada dunia tumbuhan.

Dalam persekitaran bandar, kereta adalah sumber memanaskan udara sekeliling. Jika 100 ribu kereta bergerak di bandar pada masa yang sama, maka ini sama dengan kesan yang dihasilkan oleh 1 juta liter air panas. Gas ekzos dari kereta, yang mengandungi wap air suam, menyumbang kepada perubahan iklim di bandar. Suhu wap yang lebih tinggi meningkatkan pemindahan haba oleh medium yang bergerak (perolakan terma), mengakibatkan peningkatan kerpasan di atas bandar. Pengaruh bandar terhadap jumlah kerpasan amat jelas dilihat daripada peningkatan semula jadinya, yang berlaku selari dengan pertumbuhan bandar. Dalam tempoh pemerhatian sepuluh tahun di Moscow, sebagai contoh, 668 mm hujan turun setiap tahun, di kawasannya - 572 mm, di Chicago - 841 dan 500 mm, masing-masing.

Kesan sampingan aktiviti manusia termasuk hujan asid - hasil pembakaran terlarut dalam kelembapan atmosfera - nitrogen dan sulfur oksida. Ini terutamanya terpakai kepada perusahaan perindustrian yang pelepasannya dilepaskan tinggi di atas paras permukaan dan yang mengandungi banyak oksida sulfur. Kesan berbahaya hujan asid termasuk pemusnahan tumbuh-tumbuhan dan kakisan dipercepatkan struktur logam. Faktor penting di sini ialah hujan asid, bersama-sama dengan pergerakan jisim udara atmosfera, boleh menempuh jarak ratusan dan ribuan kilometer, melintasi sempadan negeri. Berkala mengandungi laporan hujan asid yang turun di negara Eropah yang berbeza, Amerika Syarikat, Kanada, malah dilihat di kawasan terlindung seperti Amazon.

Penyongsangan suhu, keadaan khas atmosfera di mana suhu udara meningkat dengan ketinggian dan bukannya menurun, mempunyai kesan buruk terhadap alam sekitar. Penyongsangan suhu permukaan adalah hasil sinaran haba yang sengit dari permukaan tanah, akibatnya kedua-dua permukaan dan lapisan bersebelahan udara sejuk. Keadaan atmosfera ini menghalang perkembangan pergerakan udara menegak, jadi wap air, habuk, dan bahan gas terkumpul di lapisan bawah, menyumbang kepada pembentukan lapisan jerebu dan kabus, termasuk asap.

Penggunaan garam yang meluas untuk memerangi ais di jalan raya membawa kepada pengurangan dalam hayat perkhidmatan kereta dan menyebabkan perubahan yang tidak dijangka dalam flora tepi jalan. Oleh itu, di England, kemunculan tumbuhan ciri pantai laut di sepanjang jalan telah diperhatikan.

Kereta adalah pencemar kuat badan air dan sumber air bawah tanah. Telah ditentukan bahawa 1 liter minyak boleh membuat beberapa ribu liter air tidak boleh diminum.

Sumbangan besar kepada pencemaran alam sekitar dibuat oleh proses penyelenggaraan dan pembaikan rolling stock, yang memerlukan kos tenaga dan dikaitkan dengan penggunaan air yang tinggi, pembebasan bahan pencemar ke atmosfera, dan penjanaan sisa, termasuk yang toksik.

Semasa menjalankan penyelenggaraan kenderaan, unit, zon bentuk penyelenggaraan berkala dan operasi terlibat. Kerja pembaikan dijalankan di tapak pengeluaran. Peralatan teknologi, peralatan mesin, peralatan mekanisasi dan loji dandang yang digunakan dalam proses penyelenggaraan dan pembaikan adalah sumber pencemar yang tidak bergerak.

Jadual. Sumber pelepasan dan komposisi bahan berbahaya dalam proses pengeluaran di perusahaan pengendalian dan pembaikan pengangkutan

Air kumbahan

Apabila mengendalikan kenderaan, air sisa terhasil. Komposisi dan kuantiti air ini berbeza. Air sisa dikembalikan semula ke alam sekitar, terutamanya kepada objek hidrosfera (sungai, terusan, tasik, takungan) dan tanah (lapangan, takungan, ufuk bawah tanah, dll.). Bergantung pada jenis pengeluaran, air sisa di perusahaan pengangkutan boleh:

• air sisa cucian kereta
• air sisa berminyak dari kawasan pengeluaran (penyelesaian pembersihan)
• air sisa yang mengandungi logam berat, asid, alkali
• air buangan yang mengandungi cat, pelarut

Air sisa daripada cucian kereta menyumbang 80 hingga 85% daripada jumlah air sisa industri daripada organisasi pengangkutan motor. Bahan pencemar utama ialah bahan terampai dan produk petroleum. Kandungannya bergantung pada jenis kenderaan, sifat permukaan jalan, keadaan cuaca, sifat kargo yang diangkut, dsb.

Air sisa daripada pencucian unit, komponen dan bahagian (larutan pencuci terpakai) dibezakan dengan kehadiran di dalamnya sejumlah besar produk petroleum, pepejal terampai, komponen alkali dan surfaktan.

Air sisa yang mengandungi logam berat (kromium, kuprum, nikel, zink), asid dan alkali adalah paling tipikal untuk industri pembaikan kereta menggunakan proses galvanik. Mereka terbentuk semasa penyediaan elektrolit, penyediaan permukaan (penyahgris elektrokimia, etsa), penyaduran elektrik dan pencucian bahagian.

Semasa proses mengecat (menggunakan penyemburan pneumatik), 40% bahan cat dan varnis memasuki udara kawasan kerja. Apabila operasi ini dijalankan di gerai pengecatan yang dilengkapi dengan penapis hidro, 90% daripada jumlah ini mendap pada unsur penapis hidro itu sendiri, 10% dibawa dengan air. Oleh itu, sehingga 4% daripada bahan cat dan varnis terpakai berakhir di dalam air sisa dari kawasan mengecat.

Arah utama dalam bidang mengurangkan pencemaran badan air, tanah dan air bawah tanah oleh air sisa industri ialah penciptaan sistem bekalan air kitar semula untuk pengeluaran.

Kerja pembaikan juga disertai dengan pencemaran tanah dan pengumpulan sisa logam, plastik dan getah berhampiran kawasan pengeluaran dan jabatan.

Semasa pembinaan dan pembaikan laluan komunikasi, serta kemudahan perindustrian dan isi rumah perusahaan pengangkutan, air, tanah, tanah yang subur, sumber mineral bawah tanah dikeluarkan daripada ekosistem, landskap semula jadi dimusnahkan, dan gangguan dalam dunia haiwan dan tumbuhan berlaku.

bising

Bersama-sama dengan mod pengangkutan lain, peralatan perindustrian dan perkakas rumah, kereta itu merupakan sumber bunyi latar belakang buatan di bandar, yang, sebagai peraturan, mempunyai kesan negatif kepada manusia. Perlu diingatkan bahawa walaupun tanpa bunyi bising, jika ia tidak melebihi had yang boleh diterima, seseorang merasa tidak selesa. Bukan kebetulan bahawa penyelidik Artik telah berulang kali menulis tentang "senyap putih", yang mempunyai kesan menyedihkan pada manusia, manakala "reka bentuk bunyi" alam semula jadi mempunyai kesan positif pada jiwa. Walau bagaimanapun, bunyi buatan, terutamanya bunyi yang kuat, mempunyai kesan negatif terhadap sistem saraf. Penduduk bandar moden menghadapi masalah serius dalam menangani bunyi bising, kerana bunyi yang kuat bukan sahaja menyebabkan kehilangan pendengaran, tetapi juga menyebabkan gangguan mental. Bahaya pendedahan bunyi diburukkan lagi oleh keupayaan tubuh manusia untuk mengumpul rangsangan akustik. Di bawah pengaruh bunyi dengan intensiti tertentu, perubahan berlaku dalam peredaran darah, fungsi jantung dan kelenjar endokrin, dan daya tahan otot berkurangan. Statistik menunjukkan bahawa peratusan penyakit neuropsikiatri adalah lebih tinggi di kalangan orang yang bekerja dalam keadaan tahap bunyi yang tinggi. Tindak balas kepada bunyi bising sering dinyatakan dalam peningkatan keseronokan dan kerengsaan, meliputi keseluruhan sfera persepsi sensitif. Orang yang terdedah kepada bunyi bising yang berterusan selalunya sukar untuk berkomunikasi.

Bunyi mempunyai kesan berbahaya pada penganalisis visual dan vestibular, mengurangkan kestabilan penglihatan yang jelas dan aktiviti refleks. Kepekaan penglihatan senja semakin lemah, dan kepekaan penglihatan siang hari kepada sinaran merah jingga berkurangan. Dalam pengertian ini, bunyi bising adalah pembunuh tidak langsung kepada ramai orang di lebuh raya dunia. Ini terpakai kepada pemandu kenderaan yang bekerja dalam keadaan bunyi bising dan getaran yang kuat, dan juga kepada penduduk bandar besar dengan tahap hingar yang tinggi.

Bunyi yang digabungkan dengan getaran amat berbahaya. Jika getaran jangka pendek nada badan, maka getaran berterusan menyebabkan penyakit getaran yang dipanggil, i.e. pelbagai gangguan dalam badan. Ketajaman penglihatan pemandu berkurangan, bidang penglihatan menjadi sempit, persepsi warna atau keupayaan untuk menganggarkan jarak ke kereta yang akan datang mungkin berubah. Pelanggaran ini, sudah tentu, adalah individu, tetapi untuk pemandu profesional mereka sentiasa tidak diingini.

Infrasound juga berbahaya, i.e. bunyi dengan frekuensi kurang daripada 17 Hz. Musuh individu dan senyap ini menyebabkan reaksi yang dikontraindikasikan untuk seseorang di belakang roda. Kesan infrasound pada badan menyebabkan rasa mengantuk, kemerosotan ketajaman penglihatan dan tindak balas yang perlahan terhadap bahaya.

Daripada punca bunyi dan getaran dalam kereta (kotak gear, gandar belakang, aci pemacu, badan, kabin, suspensi, serta roda dan tayar), yang utama ialah enjin dengan pengambilan dan ekzosnya, sistem penyejukan dan kuasa.

nasi. Analisis sumber bunyi trak:
1 – jumlah bunyi; 2 – enjin; 3 – sistem ekzos; 4 – kipas; 5 - pengambilan udara; 6 - berehat

Walau bagaimanapun, apabila kelajuan kenderaan melebihi 50 km/j, bunyi bising utama dihasilkan oleh tayar kenderaan, yang meningkat mengikut kadar kelajuan kenderaan.

nasi. Kebergantungan bunyi kenderaan pada kelajuan pemanduan:
1 – julat pelesapan hingar disebabkan oleh kombinasi permukaan jalan dan tayar yang berbeza

Kesan gabungan semua sumber sinaran akustik membawa kepada tahap hingar yang tinggi yang mencirikan kereta moden. Tahap ini juga bergantung pada sebab lain:

• keadaan permukaan jalan
• perubahan kelajuan dan arah
• perubahan dalam kelajuan enjin
• bebanan
• dan lain-lain.

Terdapat pengangkutan kuda, kereta, pertanian (traktor dan gabungan), kereta api, air, udara dan saluran paip. Panjang jalan berturap utama dunia melebihi 12 juta km, laluan udara - 5.6 juta km, kereta api - 1.5 juta km, saluran paip utama - kira-kira 1.1 juta km, laluan air pedalaman - lebih 600 ribu km. Garis laut berjuta-juta kilometer panjangnya.

Semua kenderaan dengan penggerak utama autonomi mencemarkan atmosfera sedikit sebanyak daripada sebatian kimia yang terkandung dalam gas ekzos. Secara purata, sumbangan jenis kenderaan individu kepada pencemaran udara adalah seperti berikut:

kereta - 85%;

laut dan sungai - 5.3%;

udara - 3.7%;

kereta api - 3.5%;

pertanian - 2.5%.

Di banyak bandar besar, seperti Berlin, Mexico City, Tokyo, Moscow, St. Petersburg, Kiev, pencemaran udara daripada jumlah ekzos kereta, mengikut pelbagai anggaran, daripada 80 hingga 95% daripada semua pencemaran.

Bagi pencemaran udara oleh jenis pengangkutan lain, masalah di sini adalah kurang meruncing, kerana kenderaan jenis ini tidak tertumpu secara langsung di bandar. Oleh itu, di persimpangan kereta api terbesar, semua lalu lintas telah ditukar kepada daya tarikan elektrik dan lokomotif diesel hanya digunakan untuk kerja shunting. Pelabuhan sungai dan laut, sebagai peraturan, terletak di luar kawasan kediaman bandar, dan lalu lintas kapal di kawasan pelabuhan boleh dikatakan tidak penting. Lapangan terbang, sebagai peraturan, terletak 20-40 km dari bandar. Di samping itu, ruang terbuka yang besar di atas lapangan terbang, serta di atas pelabuhan sungai dan laut, tidak menimbulkan bahaya kepekatan tinggi kekotoran toksik yang dikeluarkan oleh enjin. Bersama-sama dengan pencemaran alam sekitar oleh pelepasan berbahaya, kesan fizikal ke atas atmosfera dalam bentuk pembentukan medan fizikal antropogenik (peningkatan bunyi, infrasound, sinaran elektromagnet) harus diperhatikan. Daripada faktor-faktor ini, kesan yang paling meluas adalah disebabkan oleh peningkatan bunyi. Pengangkutan adalah punca utama pencemaran akustik alam sekitar. Di bandar besar, tahap hingar mencapai 70-75 dBA, yang beberapa kali lebih tinggi daripada piawaian yang dibenarkan.

10.2. Pengangkutan kereta

Jumlah bilangan armada kenderaan global lebih daripada 800 juta unit, di mana 83-85% adalah kereta penumpang, dan 15-17% adalah trak dan bas. Sekiranya trend pertumbuhan dalam pengeluaran kenderaan kekal tidak berubah, maka menjelang 2015 bilangan kenderaan mungkin meningkat kepada 1.5 bilion unit. Pengangkutan motor, dalam satu tangan, menggunakan oksigen dari atmosfera, dan sebaliknya, ia mengeluarkan gas ekzos, gas kotak engkol dan hidrokarbon ke dalamnya kerana penyejatan mereka dari tangki bahan api dan sistem bekalan bahan api yang bocor. Sebuah kereta mempunyai kesan negatif ke atas hampir semua komponen biosfera: atmosfera, sumber air, sumber tanah, litosfera dan manusia. Penilaian bahaya alam sekitar melalui pembolehubah sumber dan tenaga keseluruhan kitaran hayat kereta dari saat pengekstrakan sumber mineral yang diperlukan untuk pengeluarannya kepada pembaziran kitar semula selepas tamat perkhidmatan menunjukkan bahawa "kos" alam sekitar 1- tan kereta, di mana kira-kira 2/3 daripada jisim adalah logam, bersamaan dengan 15 hingga 18 tan pepejal dan 7 hingga 8 tan sisa cecair yang dilupuskan di alam sekitar.

Ekzos daripada kenderaan merebak terus ke jalan bandar di sepanjang jalan, mempunyai kesan berbahaya secara langsung kepada pejalan kaki, penduduk bangunan berhampiran dan tumbuh-tumbuhan. Telah didedahkan bahawa zon melebihi kepekatan maksimum yang dibenarkan untuk nitrogen dioksida dan karbon monoksida meliputi sehingga 90% daripada kawasan bandar.

Kereta adalah pengguna oksigen udara yang paling aktif. Jika seseorang menggunakan sehingga 20 kg (15.5 m3) udara setiap hari dan sehingga 7.5 tan setahun, maka sebuah kereta moden menggunakan kira-kira 12 m3 udara atau kira-kira 250 liter oksigen dalam oksigen bersamaan untuk membakar 1 kg petrol. Oleh itu, semua pengangkutan jalan raya AS menggunakan 2 kali lebih banyak oksigen daripada alam semula jadi di seluruh wilayahnya.

Oleh itu, di bandar-bandar besar, pengangkutan jalan raya menyerap oksigen berpuluh kali ganda lebih banyak daripada keseluruhan penduduk mereka. Kajian yang dijalankan di lebuh raya Moscow telah menunjukkan bahawa dalam cuaca tenang, tanpa angin dan tekanan atmosfera rendah di lebuh raya yang sibuk, pembakaran oksigen di udara sering meningkat kepada 15% daripada jumlah keseluruhannya.

Adalah diketahui bahawa apabila kepekatan oksigen di udara di bawah 17%, orang mengalami gejala malaise, pada 12% atau kurang terdapat bahaya kepada kehidupan, pada kepekatan di bawah 11%, kehilangan kesedaran berlaku, dan pada 6% , pernafasan terhenti. Sebaliknya, di lebuh raya ini bukan sahaja terdapat sedikit oksigen, tetapi udara juga tepu dengan bahan berbahaya daripada ekzos kereta. Ciri khas pelepasan kereta ialah ia mencemarkan udara pada kemuncak pertumbuhan manusia, dan orang ramai menghirup pelepasan ini.

Komposisi pelepasan kenderaan termasuk kira-kira 200 sebatian kimia, yang, bergantung pada ciri-ciri kesannya pada tubuh manusia, dibahagikan kepada 7 kumpulan.

DALAM kumpulan pertama termasuk sebatian kimia yang terkandung dalam komposisi semula jadi udara atmosfera: air (dalam bentuk wap), hidrogen, nitrogen, oksigen dan karbon dioksida. Kenderaan bermotor mengeluarkan sejumlah besar wap ke atmosfera sehingga di Eropah dan bahagian Eropah Rusia ia melebihi jisim penyejatan semua takungan dan sungai. Kerana ini, kekeruhan meningkat, dan bilangan hari yang cerah berkurangan dengan ketara. Kelabu, hari tanpa matahari, tanah yang tidak panas, kelembapan udara yang sentiasa meningkat - semua ini menyumbang kepada pertumbuhan penyakit virus dan penurunan hasil pertanian.

Dalam kumpulan ke-2 karbon monoksida disertakan (kepekatan maksimum yang dibenarkan 20 mg/m3; 4 sel). Ia adalah gas tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau, sangat sedikit larut dalam air. Disedut oleh seseorang, ia bergabung dengan hemoglobin dalam darah dan menyekat keupayaannya untuk membekalkan tisu badan dengan oksigen. Akibatnya, kebuluran oksigen berlaku dalam badan dan gangguan dalam aktiviti sistem saraf pusat berlaku. Kesan pendedahan bergantung kepada kepekatan karbon monoksida di udara; Oleh itu, pada kepekatan 0.05%, selepas 1 jam tanda-tanda keracunan ringan muncul, dan pada 1%, kehilangan kesedaran berlaku selepas beberapa nafas.

DALAM kumpulan ke-3 termasuk nitrogen oksida (MPC 5 mg/m 3, 3 sel) - gas tidak berwarna dan nitrogen dioksida (MPC 2 mg/m 3, 3 sel) - gas berwarna perang kemerahan dengan bau ciri. Gas-gas ini adalah bendasing yang menyumbang kepada pembentukan asap. Sekali dalam tubuh manusia, mereka, berinteraksi dengan kelembapan, membentuk asid nitrus dan nitrik (MPC 2 mg/m 3, 3 sel). Akibat pendedahan bergantung pada kepekatannya di udara, jadi, pada kepekatan 0.0013%, kerengsaan sedikit pada membran mukus mata dan hidung berlaku, pada 0.002% - pembentukan metahemoglobin, pada 0.008% - edema pulmonari.

DALAM kumpulan ke-4 termasuk hidrokarbon. Yang paling berbahaya daripada mereka ialah 3,4-benzo(a)pyrene (MPC 0.00015 mg/m 3, 1 kelas) - karsinogen yang kuat. Di bawah keadaan biasa, sebatian ini adalah kristal berbentuk jarum kuning, kurang larut dalam air dan larut dengan baik dalam pelarut organik. Dalam serum manusia, keterlarutan benzo(a)pyrene mencapai 50 mg/ml.

DALAM kumpulan ke-5 termasuk aldehid. Yang paling berbahaya bagi manusia ialah akrolein dan formaldehid. Akrolein ialah aldehid asid akrilik (MPC 0.2 mg/m 3, 2 sel), tidak berwarna, dengan bau lemak terbakar dan cecair yang sangat meruap yang larut dengan baik dalam air. Kepekatan 0.00016% adalah ambang untuk persepsi bau, pada 0.002% bau sukar untuk diterima, pada 0.005% ia tidak boleh diterima, dan pada 0.014 kematian berlaku selepas 10 minit. Formaldehid (had kepekatan maksimum 0.5 mg/m 3, 2 sel) ialah gas tidak berwarna dengan bau pedas, mudah larut dalam air.

Pada kepekatan 0.007% ia menyebabkan kerengsaan ringan pada membran mukus mata dan hidung, serta organ pernafasan atas; pada kepekatan 0.018% proses pernafasan adalah rumit.

DALAM kumpulan ke-6 termasuk jelaga (kepekatan maksimum yang dibenarkan 4 mg/m 3, 3 sel), yang mempunyai kesan merengsa pada sistem pernafasan. Penyelidikan yang dijalankan di Amerika Syarikat mendedahkan bahawa 50-60 ribu orang mati setiap tahun akibat pencemaran udara jelaga. Didapati bahawa zarah jelaga secara aktif menyerap benz(a)pyrene pada permukaannya, akibatnya kesihatan kanak-kanak yang menderita penyakit pernafasan, penghidap asma, bronkitis, radang paru-paru, serta orang tua, bertambah teruk.

DALAM kumpulan ke-7 termasuk plumbum dan sebatiannya. Plumbum tetraethyl ditambah kepada petrol sebagai bahan tambahan anti-ketukan (MPC 0.005 mg/m 3, 1 kelas). Oleh itu, kira-kira 80% plumbum dan sebatiannya yang mencemarkan udara memasukinya apabila petrol berplumbum digunakan. Plumbum dan sebatiannya mengurangkan aktiviti enzim dan mengganggu metabolisme dalam tubuh manusia, dan juga mempunyai kesan kumulatif, i.e. keupayaan untuk terkumpul di dalam badan. Sebatian plumbum amat berbahaya kepada kebolehan intelek kanak-kanak. Sehingga 40% daripada sebatian yang memasukinya kekal di dalam badan kanak-kanak. Di Amerika Syarikat, penggunaan petrol berplumbum adalah dilarang di mana-mana, dan di Rusia - di Moscow, St. Petersburg dan beberapa bandar besar lain.

TOPIK: Kesan pengangkutan jalan raya terhadap alam sekitar

RANCANGAN:

1.3.2 Akibat pengaruh TDC ke atas biota ekosistem

2. Masalah pengangkutan bandar

2.1. Pengaruh pengangkutan motor terhadap persekitaran bandar

2.2. Peringkat dunia permotoran

2.3. Cara untuk menghijaukan pengangkutan bandar

2.4. Pengalaman perbandaran dalam menguruskan perbatuan kenderaan peribadi

2.5. Peranan pengangkutan awam

2.6. Masalah kitar semula kereta lama

3.1. Kenderaan penerbangan dan pelancaran

Kompleks pengangkutan, khususnya di Rusia, yang merangkumi jalan raya, laut, laluan air pedalaman, kereta api dan mod pengangkutan penerbangan, adalah salah satu daripada pencemar terbesar udara atmosfera; kesannya terhadap alam sekitar dinyatakan terutamanya dalam pelepasan toksik ke dalam atmosfera dengan gas ekzos daripada kenderaan pengangkutan.enjin dan bahan berbahaya daripada sumber pegun, serta dalam pencemaran badan air permukaan, penjanaan sisa pepejal dan kesan bunyi lalu lintas.

Sumber utama pencemaran alam sekitar dan pengguna sumber tenaga termasuk pengangkutan jalan raya dan infrastruktur kompleks pengangkutan jalan raya.

Pelepasan bahan pencemar ke atmosfera daripada kereta adalah lebih daripada satu urutan magnitud yang lebih besar daripada pelepasan daripada kenderaan kereta api. Seterusnya datang (dalam susunan menurun) pengangkutan udara, laut dan laluan air pedalaman. Ketidakpatuhan kenderaan dengan keperluan alam sekitar, peningkatan aliran trafik yang berterusan, keadaan jalan raya yang tidak memuaskan - semua ini membawa kepada kemerosotan berterusan keadaan alam sekitar.

1. Kesan pengangkutan jalan raya terhadap alam sekitar

Baru-baru ini, disebabkan perkembangan pesat pengangkutan jalan raya, masalah kesan alam sekitar telah menjadi lebih teruk.

Pengangkutan jalan raya mesti dianggap sebagai industri yang berkaitan dengan pengeluaran, penyelenggaraan dan pembaikan kenderaan, operasinya, pengeluaran bahan api dan pelincir, dan pembangunan dan operasi rangkaian pengangkutan jalan raya.

Daripada kedudukan ini, kita boleh merumuskan kesan negatif kereta berikut terhadap alam sekitar.

Kumpulan pertama berkaitan dengan pengeluaran kereta:

– kapasiti sumber tinggi, bahan mentah dan tenaga industri automotif;

– kesan negatif industri automotif terhadap alam sekitar (pengeluaran faundri, pengeluaran instrumental dan mekanikal, ujian bangku, pengeluaran cat dan varnis, pengeluaran tayar, dsb.).

Kumpulan kedua adalah disebabkan oleh operasi kereta:

– penggunaan bahan api dan udara, pelepasan gas ekzos berbahaya;

– produk lelasan tayar dan brek;

– pencemaran bunyi alam sekitar;

– kerugian material dan manusia akibat kemalangan pengangkutan.

Kumpulan ketiga dikaitkan dengan pemberian hak milik tanah untuk pengangkutan lebuh raya, garaj dan tempat letak kereta:

– pembangunan infrastruktur perkhidmatan kenderaan (stesen minyak, stesen servis, cuci kereta, dll.);

– mengekalkan laluan pengangkutan dalam keadaan berfungsi (menggunakan garam untuk mencairkan salji pada musim sejuk).

Kumpulan keempat menggabungkan masalah penjanaan semula dan kitar semula tayar, minyak dan cecair teknologi lain, dan kenderaan terpakai itu sendiri.

Seperti yang telah dinyatakan, masalah yang paling mendesak ialah pencemaran udara.

1.1. Pencemaran udara daripada kenderaan bermotor

Menurut laporan negara "Mengenai keadaan persekitaran semula jadi Persekutuan Rusia pada tahun 1995," 10,955 ribu tan bahan pencemar dilepaskan ke atmosfera melalui pengangkutan jalan. Pengangkutan bermotor adalah salah satu punca utama pencemaran alam sekitar di kebanyakan bandar besar, manakala 90% daripada kesan ke atas atmosfera dikaitkan dengan operasi kenderaan bermotor di lebuh raya, selebihnya sumbangan datang dari sumber pegun (bengkel, tapak, stesen servis, tempat letak kereta, dsb.)

Di bandar-bandar besar Rusia, bahagian pelepasan daripada kenderaan bermotor adalah setanding dengan pelepasan daripada perusahaan perindustrian (Moscow dan wilayah Moscow, St. Petersburg, Krasnodar, Yekaterinburg, Ufa, Omsk, dll. Di bandar-bandar dengan industri yang kurang maju, sumbangan daripada kenderaan bermotor kepada jumlah pencemaran udara meningkat dan dalam beberapa kes mencapai 80% 90% (Nalchik, Yakutsk, Makhachkala, Armavir, Elista, Gorno-Altaisk, dll.).

Sumbangan utama kepada pencemaran udara di Moscow datang daripada pengangkutan bermotor, bahagiannya dalam jumlah pelepasan bahan pencemar daripada sumber pegun dan mudah alih meningkat daripada 83.2% pada tahun 1994 kepada 89.8% pada tahun 1995.

Armada kenderaan wilayah Moscow berjumlah kira-kira 750 ribu kenderaan (86% daripadanya digunakan secara individu), pelepasan bahan pencemar yang menyumbang kira-kira 60% daripada jumlah pelepasan ke udara atmosfera.

Sumbangan pengangkutan motor kepada pencemaran udara di St. Petersburg melebihi 200 ribu tan/tahun, dan bahagiannya dalam jumlah pelepasan mencapai 60%.

Gas ekzos daripada enjin kereta mengandungi kira-kira 200 bahan, kebanyakannya beracun. Dalam pelepasan daripada enjin karburetor, bahagian utama produk berbahaya ialah karbon monoksida, hidrokarbon dan nitrogen oksida, dan dalam enjin diesel - nitrogen oksida dan jelaga.

Sebab utama kesan buruk pengangkutan motor ke atas alam sekitar adalah tahap teknikal yang rendah bagi rolling stock dan kekurangan sistem peneutralan gas ekzos.

Struktur sumber pencemaran utama di Amerika Syarikat, yang dibentangkan dalam Jadual 1, adalah petunjuk, dari mana ia dapat dilihat bahawa pelepasan daripada kenderaan bermotor adalah dominan untuk banyak bahan pencemar.

Kesan gas ekzos kenderaan terhadap kesihatan awam. Gas ekzos enjin pembakaran dalaman (ICE) mengandungi campuran kompleks lebih daripada 200 sebatian. Ini terutamanya bahan gas dan sejumlah kecil zarah pepejal terampai. Campuran gas zarah pepejal terampai. Campuran gas terdiri daripada gas lengai yang melalui kebuk pembakaran tidak berubah, hasil pembakaran dan pengoksida tidak terbakar. Zarah pepejal adalah hasil penyahhidrogenan bahan api, logam, dan bahan lain yang terkandung dalam bahan api dan tidak boleh terbakar. Berdasarkan sifat kimianya dan sifat kesannya terhadap tubuh manusia, bahan yang membentuk gas ekzos dibahagikan kepada bukan toksik (N2, O2, CO2, H2O, H2) dan toksik (CO, CmHn, H2S, aldehid. dan lain-lain).

Kepelbagaian sebatian ekzos enjin pembakaran boleh dikurangkan kepada beberapa kumpulan, yang setiap satunya menggabungkan bahan yang lebih kurang serupa dalam sifat kesannya pada tubuh manusia atau berkaitan dengan struktur dan sifat kimia.

Bahan bukan toksik termasuk dalam kumpulan pertama.

Ipyrare kedua termasuk karbon monoksida, yang kehadirannya dalam kuantiti yang banyak sehingga 12% adalah tipikal untuk gas ekzos enjin petrol (BD) apabila beroperasi pada campuran bahan api udara yang kaya.

Kumpulan ketiga dibentuk oleh nitrogen oksida: oksida (NO) dan dioksida (NO:). Daripada jumlah nitrogen oksida, gas ekzos enjin diesel masing-masing mengandungi 98–99% NO dan hanya 1–2% N02, dan 90 dan 100% enjin diesel.

Kumpulan keempat, terbesar, termasuk hidrokarbon, di antaranya wakil semua siri homolog ditemui: alkana, alkena, alkadiena, kitaran dan termasuk hidrokarbon aromatik, di antaranya terdapat banyak karsinogen.

Kumpulan kelima terdiri daripada aldehid, dengan formaldehid menyumbang 60%, aldehid alifatik 32%, aldehid aromatik 3%.

Kumpulan keenam termasuk zarah, bahagian utamanya adalah jelaga - zarah karbon pepejal yang terbentuk dalam nyalaan.

Daripada jumlah keseluruhan komponen organik yang terkandung dalam gas ekzos enjin pembakaran dalaman dalam jumlah lebih daripada 1 %, bahagian hidrokarbon tepu menyumbang 32%, hidrokarbon tak tepu 27.2%, aromatik 4%, aldehid, keton 2.2%.Perlu diambil perhatian bahawa, bergantung kepada kualiti bahan api, komposisi gas ekzos enjin pembakaran dalaman ditambah dengan sebatian yang sangat toksik, seperti sulfur dioksida dan sebatian plumbum (apabila menggunakan plumbum tetraetil (TEP) sebagai agen anti-ketukan).

Sehingga kini kira-kira 75 % Petrol yang dihasilkan di Rusia adalah plumbum dan mengandungi dari 0.17 hingga 0.37 g/l plumbum. Tiada plumbum dalam pelepasan kenderaan diesel, tetapi kandungan sejumlah sulfur dalam bahan api diesel menyebabkan kehadiran 0.003–0.05% sulfur dioksida dalam gas ekzos. Oleh itu, kenderaan bermotor adalah sumber pelepasan ke atmosfera campuran kompleks sebatian kimia, komposisi yang bergantung bukan sahaja pada jenis bahan api, jenis enjin dan keadaan operasi, tetapi juga pada keberkesanan kawalan pelepasan. Yang terakhir terutamanya merangsang langkah untuk mengurangkan atau meneutralkan komponen gas ekzos toksik.

Apabila memasuki atmosfera, komponen gas ekzos enjin pembakaran dalaman, dalam satu tangan, bercampur dengan bahan pencemar yang terdapat di udara, dan sebaliknya, menjalani satu siri transformasi kompleks yang membawa kepada pembentukan sebatian baru. Pada masa yang sama, proses pencairan dan penyingkiran bahan pencemar dari udara atmosfera berlaku melalui penanaman basah dan kering di atas tanah. Disebabkan oleh kepelbagaian besar perubahan kimia bahan pencemar dalam udara atmosfera, komposisinya sangat dinamik.

Risiko bahaya kepada tubuh daripada sebatian toksik bergantung kepada tiga faktor: sifat fizikal dan kimia sebatian, dos yang berinteraksi dengan tisu organ sasaran (organ yang dicederakan oleh toksik), dan masa pendedahan, serta tindak balas biologi badan terhadap bahan toksik.

Jika keadaan fizikal pencemar udara menentukan pengedarannya di atmosfera, dan apabila dihidu dengan udara, dalam saluran pernafasan seseorang individu, maka sifat kimia akhirnya menentukan potensi mutagen bahan toksik. Oleh itu, keterlarutan bahan toksik menentukan pengedarannya yang berbeza dalam badan. Sebatian larut dalam cecair biologi cepat dipindahkan dari saluran pernafasan ke seluruh badan, manakala sebatian tidak larut dikekalkan dalam saluran pernafasan, dalam tisu paru-paru, nodus limfa bersebelahan, atau, bergerak ke arah faring, ditelan.

Di dalam badan, sebatian menjalani metabolisme, di mana perkumuhannya dipermudahkan dan ketoksikan juga ditunjukkan. Perlu diingatkan bahawa ketoksikan metabolit yang terhasil kadangkala boleh melebihi ketoksikan sebatian induk, dan secara umum melengkapinya. Keseimbangan antara proses metabolik yang meningkatkan ketoksikan, mengurangkannya, atau memihak kepada penghapusan sebatian adalah faktor penting dalam kepekaan individu terhadap sebatian toksik.

Konsep "dos" sebahagian besarnya boleh dikaitkan dengan kepekatan toksik dalam tisu organ sasaran. Penentuan analisisnya agak sukar, kerana bersama-sama dengan pengenalpastian organ sasaran, adalah perlu untuk memahami mekanisme interaksi bahan toksik pada peringkat selular dan molekul.

Tindak balas biologi terhadap tindakan toksik gas ekzos termasuk banyak proses biokimia yang pada masa yang sama di bawah kawalan genetik yang kompleks. Dengan merumuskan proses sedemikian, kerentanan individu dan, dengan itu, hasil pendedahan kepada bahan toksik ditentukan.

Di bawah adalah data daripada kajian tentang kesan komponen individu gas ekzos enjin pembakaran dalaman terhadap kesihatan manusia.

Karbon monoksida (CO) adalah salah satu komponen utama dalam komposisi kompleks gas ekzos kenderaan. Karbon monoksida ialah gas tidak berwarna dan tidak berbau. Kesan toksik CO pada tubuh manusia dan haiwan berdarah panas ialah ia berinteraksi dengan hemoglobin (Hb) dalam darah dan menghalangnya daripada keupayaan untuk melaksanakan fungsi fisiologi pemindahan oksigen, i.e. Tindak balas alternatif yang berlaku dalam badan apabila terdedah kepada kepekatan CO yang berlebihan membawa terutamanya kepada gangguan pernafasan tisu. Oleh itu, terdapat persaingan antara O2 dan CO untuk jumlah hemoglobin yang sama, tetapi pertalian hemoglobin untuk CO adalah kira-kira 300 kali lebih besar daripada O2, jadi CO dapat menggantikan oksigen daripada oksihemoglobin. Proses terbalik pemisahan carboxyhemoglobin berjalan 3600 kali lebih perlahan daripada oksihemoglobin. Secara umum, proses ini membawa kepada gangguan metabolisme oksigen dalam badan, kebuluran oksigen tisu, terutamanya sel-sel sistem saraf pusat, iaitu keracunan karbon monoksida badan.

Tanda-tanda pertama keracunan (sakit kepala di dahi, keletihan, kerengsaan, pengsan) muncul pada 20-30% penukaran Hb kepada HbCO. Apabila penukaran mencapai 40 - 50%, mangsa pengsan, dan pada 80% kematian berlaku. Oleh itu, penyedutan jangka panjang kepekatan CO lebih daripada 0.1% adalah berbahaya, dan kepekatan 1% membawa maut jika terdedah selama beberapa minit.

Adalah dipercayai bahawa pendedahan kepada gas ekzos ICE, bahagian utamanya ialah CO, merupakan faktor risiko dalam perkembangan aterosklerosis dan penyakit jantung. Analogi ini dikaitkan dengan peningkatan morbiditi dan kematian perokok yang mendedahkan badan kepada pendedahan berpanjangan kepada asap rokok, yang, seperti gas ekzos ICE, mengandungi sejumlah besar CO.

Nitrogen oksida. Daripada semua oksida nitrogen yang diketahui dalam udara lebuh raya dan kawasan yang bersebelahan dengannya, oksida (NO) dan dioksida (NO 2) ditentukan terutamanya. Semasa pembakaran bahan api dalam enjin pembakaran dalaman, NO2 mula-mula terbentuk; kepekatan NO2 jauh lebih rendah. Semasa pembakaran bahan api, terdapat tiga kemungkinan cara pembentukan NO:

1. 
   Pada suhu tinggi yang wujud dalam nyalaan, nitrogen atmosfera bertindak balas dengan oksigen, membentuk NO terma, kadar pembentukan NO terma adalah lebih rendah daripada kadar pembakaran bahan api dan ia meningkat dengan pengayaan campuran udara-bahan api;
2. 
   Kehadiran sebatian dengan nitrogen terikat secara kimia dalam bahan api (dalam pecahan asphalmene bahan api tulen kandungan nitrogen adalah 2.3% mengikut berat, dalam bahan api berat 1.4%, dalam minyak mentah purata kandungan nitrogen mengikut berat ialah 0.65%) menyebabkan pembentukan bahan api semasa pembakaran N0. Pengoksidaan sebatian yang mengandungi nitrogen (khususnya NH3 mudah, HCN) berlaku! cepat, dalam masa yang setanding dengan masa tindak balas pembakaran. Hasil bahan api NO bergantung sedikit pada suhu;
3. 
   N0 terbentuk di hadapan nyalaan (bukan dari N2 atmosfera dan Oi) dipanggil cepat. Adalah dipercayai bahawa rejim meneruskan melalui bahan perantaraan yang mengandungi kumpulan CN, kehilangan pesat yang berhampiran zon tindak balas membawa kepada pembentukan NO.

2 NO + O2 -» 2NO 2; TIDAK + Oz

Pada masa yang sama, pada tengah hari matahari, fotolisis N02 berlaku dengan pembentukan N0:

N0 2 + h -> N0 + O.

Oleh itu, dalam udara atmosfera terdapat penukaran NO dan NO2, yang melibatkan bahan pencemar organik yang berinteraksi dengan nitrogen oksida untuk membentuk sebatian yang sangat toksik. contohnya, sebatian nitro, nitro-PAH (hidrokarbon aromatik polisiklik), dsb.

Pendedahan kepada nitrogen oksida terutamanya disebabkan oleh kerengsaan membran mukus. Pendedahan jangka panjang membawa kepada penyakit pernafasan akut. Dalam keracunan nitrogen oksida akut, edema pulmonari mungkin berlaku. Sulfur dioksida. Perkadaran sulfur dioksida (SO2) dalam gas ekzos enjin pembakaran dalaman adalah kecil berbanding karbon dan nitrogen oksida dan bergantung kepada kandungan sulfur dalam bahan api yang digunakan, semasa pembakaran yang mana ia terbentuk. Terutama yang patut diberi perhatian ialah sumbangan kenderaan dengan enjin diesel kepada pencemaran udara dengan sebatian sulfur, kerana Kandungan sebatian sulfur dalam bahan api agak tinggi, skala penggunaannya sangat besar dan meningkat setiap tahun. Peningkatan paras sulfur dioksida selalunya boleh dijangkakan berhampiran kenderaan melahu, iaitu di tempat letak kereta dan berhampiran persimpangan bertanda.

Sulfur dioksida ialah gas tidak berwarna dengan ciri bau menyesakkan sulfur terbakar; ia agak mudah larut dalam air. Di atmosfera, sulfur dioksida menyebabkan wap air terpeluwap menjadi kabus, walaupun dalam keadaan di mana tekanan wap adalah kurang daripada yang diperlukan untuk pemeluwapan. Melarutkan dalam lembapan yang terdapat pada tumbuhan, sulfur dioksida membentuk larutan berasid yang mempunyai kesan buruk pada tumbuhan. Pokok-pokok konifer yang terletak berhampiran bandar terutamanya mengalami masalah ini. Dalam haiwan dan manusia yang lebih tinggi, sulfur dioksida bertindak terutamanya sebagai perengsa tempatan membran mukus saluran pernafasan atas. Kajian tentang proses penyerapan SO2 dalam saluran pernafasan melalui penyedutan udara yang mengandungi dos tertentu bahan toksik ini menunjukkan bahawa proses arus berlawanan penjerapan, nyahjerapan dan penyingkiran SO2 daripada badan selepas penyahsorpsian semasa menghembus nafas mengurangkan jumlah beban di bahagian atas. saluran pernafasan. Dalam proses penyelidikan lanjut ke arah ini, didapati bahawa peningkatan tindak balas khusus (dalam bentuk bronkospasme) terhadap pendedahan kepada SO2 berkorelasi dengan saiz kawasan saluran pernafasan (dalam kawasan ​farinks) yang menyerap sulfur dioksida.

Perlu diingatkan bahawa penghidap penyakit pernafasan sangat sensitif terhadap kesan pendedahan kepada udara tercemar SO2. Terutamanya sensitif terhadap penyedutan walaupun dos terendah SO2 adalah pesakit asma, yang mengalami bronkospasme akut, kadangkala bergejala semasa pendedahan walaupun singkat kepada dos rendah sulfur dioksida.

Satu kajian tentang kesan sinergistik oksidan, khususnya ozon dan sulfur dioksida, mendedahkan ketoksikan campuran yang lebih ketara berbanding komponen individu.

memimpin. Penggunaan bahan tambahan anti-ketukan yang mengandungi plumbum untuk bahan api telah membawa kepada fakta bahawa kenderaan bermotor adalah sumber utama pelepasan plumbum ke atmosfera dalam bentuk aerosol garam tak organik dan oksida. Bahagian sebatian plumbum dalam gas ekzos enjin pembakaran dalaman adalah antara 20 hingga 80% daripada jisim zarah yang dipancarkan dan ia berbeza-beza bergantung pada saiz zarah dan mod pengendalian enjin.

Penggunaan petrol berplumbum dalam lalu lintas sesak membawa kepada pencemaran plumbum yang ketara pada udara atmosfera, serta tanah dan tumbuh-tumbuhan di kawasan bersebelahan dengan lebuh raya.

Menggantikan TEL (tetraethyl plumbum) dengan sebatian anti-ketukan lain yang lebih tidak berbahaya dan peralihan beransur-ansur seterusnya kepada petrol tanpa plumbum membantu mengurangkan kandungan plumbum dalam udara atmosfera.

Di negara kita, malangnya, pengeluaran petrol berplumbum berterusan, walaupun peralihan kepada penggunaan petrol tanpa plumbum dalam kenderaan bermotor dirancang dalam masa terdekat.

Plumbum masuk ke dalam badan sama ada melalui makanan atau melalui udara. Gejala mabuk plumbum telah diketahui sejak sekian lama. Oleh itu, dalam keadaan hubungan industri yang berpanjangan dengan plumbum, aduan utama adalah sakit kepala, pening, peningkatan kerengsaan, keletihan, dan gangguan tidur. Zarah sebatian plumbum dengan saiz kurang daripada 0.001 mm boleh masuk ke dalam paru-paru. Yang lebih besar tinggal di nasofaring dan bronkus.

Menurut data, dari 20 hingga 60% plumbum yang disedut terletak di saluran pernafasan. Kebanyakannya kemudian disingkirkan dari saluran pernafasan oleh aliran cecair badan. Daripada jumlah keseluruhan plumbum yang diserap oleh badan, plumbum atmosfera menyumbang 7-40%.

Masih tiada idea umum tentang mekanisme tindakan plumbum pada badan. Adalah dipercayai bahawa sebatian plumbum bertindak sebagai racun protoplasma. Pendedahan awal kepada plumbum menyebabkan kerosakan tidak dapat dipulihkan kepada sistem saraf pusat.

Sebatian organik. Di antara banyak sebatian organik yang dikenal pasti dalam gas ekzos ICE, secara toksikologi terdapat 4 kelas:

Hidrokarbon alifatik dan hasil pengoksidaannya (alkohol, aldehid, asid);

Sebatian aromatik, termasuk heterokitar dan produk teroksidanya (fenol, kuinon);

• 
  sebatian aromatik digantikan alkil dan teroksidanya
• 
  produk (alkilfenol, alkilkuinon, karboksialdehid aromatik, asid karboksilik);

Perlu diingatkan bahawa kajian toksikologi kebanyakan sebatian terhidu yang termasuk dalam senarai bahan pencemar atmosfera telah dijalankan terutamanya dalam bentuk tulen, walaupun majoriti sebatian organik yang dipancarkan ke atmosfera diserap pada zarah pepejal, agak lengai dan tidak larut. Zarah pepejal ialah jelaga, hasil daripada pembakaran bahan api yang tidak lengkap, zarah logam, oksida atau garamnya, serta zarah debu, sentiasa ada di atmosfera. Adalah diketahui bahawa 20 30 % Bahan zarah dalam udara bandar terdiri daripada zarah mikro (bersaiz kurang daripada 10 mikron) yang dikeluarkan daripada gas ekzos trak dan bas.

Pembebasan bahan zarahan daripada ekzos bergantung kepada banyak faktor, antaranya ciri reka bentuk enjin, mod operasinya, keadaan teknikal, dan komposisi bahan api yang digunakan harus ditonjolkan terutamanya. Penjerapan sebatian organik yang terkandung dalam gas ekzos enjin pembakaran dalaman pada zarah pepejal bergantung kepada sifat kimia komponen yang berinteraksi. Pada masa hadapan, tahap kesan toksikologi pada badan akan bergantung kepada kadar pemisahan sebatian organik dan bahan zarah yang berkaitan, kadar megabolisme dan peneutralan bahan toksik organik. Zarah juga boleh menjejaskan badan, dan kesan toksik boleh berbahaya seperti kanser.

Agen pengoksidaan. Komposisi sebatian gas ekzos yang dilepaskan ke atmosfera tidak boleh dipertimbangkan secara berasingan disebabkan oleh perubahan dan interaksi fizikal dan kimia yang berlaku, yang membawa, dalam satu pihak, kepada transformasi sebatian kimia, dan sebaliknya, kepada mereka. penyingkiran dari atmosfera. Kompleks proses yang berlaku dengan pelepasan utama daripada enjin pembakaran dalaman termasuk:

Pemendapan kering dan basah bagi gas dan zarah;

Tindak balas kimia pelepasan gas daripada enjin pembakaran dalaman dengan OH, 1ChO3, radikal, O3, N2O5 dan gas HNO3; fotolisis;

Tindak balas sebatian organik yang terjerap pada zarah dengan sebatian dalam fasa gas atau dalam bentuk terjerap; - tindak balas pelbagai sebatian reaktif dalam fasa akueus, yang membawa kepada pembentukan pemendakan asid.

Proses penanaman kering dan basah sebatian kimia pelepasan enjin pembakaran dalaman bergantung kepada saiz zarah, kapasiti penjerapan sebatian (pemalar penjerapan dan nyahjerapan), dan keterlarutannya. Yang terakhir ini amat penting untuk sebatian yang sangat larut dalam air, kepekatannya dalam udara atmosfera semasa hujan boleh dibawa ke sifar.

Proses fizikal dan kimia yang berlaku di atmosfera dengan sebatian awal gas ekzos enjin pembakaran, serta kesannya terhadap manusia dan haiwan, berkait rapat dengan hayat mereka di udara atmosfera.

Oleh itu, apabila menilai secara higienis kesan gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman terhadap kesihatan awam, seseorang harus mengambil kira hakikat bahawa sebatian komposisi utama gas ekzos dalam udara atmosfera mengalami pelbagai transformasi. Semasa fotolisis EG ICE, pemisahan banyak sebatian (NO2, O2, O, HCHO, dll.) berlaku dengan pembentukan radikal dan ion yang sangat reaktif yang berinteraksi antara satu sama lain dan dengan molekul yang lebih kompleks, khususnya dengan aromatik. sebatian, yang agak banyak dalam gas ekzos.

Akibatnya, antara sebatian yang baru terbentuk di atmosfera, bahan pencemar udara berbahaya seperti ozon, pelbagai sebatian peroksida bukan organik dan organik, sebatian amino, nitro dan nitroso, aldehid, asid, dan lain-lain muncul. Kebanyakannya adalah karsinogen yang kuat. .

Walaupun maklumat yang luas tentang perubahan atmosfera bagi sebatian kimia yang membentuk GO, sehingga kini proses ini belum dikaji sepenuhnya, dan oleh itu, banyak produk tindak balas ini belum dikenal pasti. Walau bagaimanapun, walaupun apa yang diketahui, khususnya, tentang kesan fotooksidan terhadap kesihatan awam, terutamanya pada pesakit asma dan orang yang lemah akibat penyakit paru-paru kronik, mengesahkan ketoksikan gas ekzos ICE.

Piawaian untuk pelepasan bahan berbahaya daripada gas ekzos kenderaan- salah satu langkah utama adalah untuk mengurangkan ketoksikan pelepasan kenderaan, jumlah yang semakin meningkat yang mempunyai kesan mengancam ke atas tahap pencemaran udara di bandar-bandar besar dan, dengan itu, ke atas kesihatan manusia. Buat pertama kalinya, perhatian terhadap pelepasan kereta telah diambil semasa kajian kimia proses atmosfera (1960-an, Amerika Syarikat, Los Angeles), apabila ditunjukkan bahawa tindak balas fotokimia hidrokarbon dan nitrogen oksida boleh membentuk banyak bahan pencemar sekunder yang merengsakan lendir. selaput mata, saluran pernafasan dan menjejaskan penglihatan.

Oleh kerana sumbangan utama kepada keseluruhan pencemaran udara dengan hidrokarbon dan nitrogen oksida dibuat oleh gas ekzos daripada enjin pembakaran dalaman, yang kedua telah diiktiraf sebagai punca asap fotokimia, dan masyarakat menghadapi masalah sekatan perundangan ke atas kereta berbahaya. pelepasan.

Oleh itu, pada akhir 1950-an, California mula membangunkan piawaian pelepasan untuk bahan pencemar kenderaan sebagai sebahagian daripada perundangan kualiti udara negeri.

Tujuan piawaian itu adalah "untuk mewujudkan piawaian maksimum yang dibenarkan untuk kandungan bahan pencemar dalam pelepasan kereta, yang dikaitkan dengan perlindungan kesihatan awam, pencegahan kerengsaan deria, kemerosotan penglihatan dan kerosakan pada tumbuh-tumbuhan."

Pada tahun 1959, piawaian pertama di dunia telah ditubuhkan di California - nilai had untuk CO dan CmHn dalam gas ekzos; pada tahun 1965, Akta Kawalan Pencemaran Udara Kenderaan Bermotor AS telah diterima pakai, dan pada tahun 1966, piawaian negeri AS telah diluluskan.

Standard negeri pada asasnya adalah spesifikasi teknikal untuk industri automotif, merangsang pembangunan dan pelaksanaan banyak aktiviti yang bertujuan untuk meningkatkan industri automotif.

Pada masa yang sama, ini membenarkan Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS untuk kerap mengetatkan piawaian yang mengurangkan kandungan kuantitatif komponen toksik dalam gas ekzos.

Di negara kita, piawaian negeri pertama untuk mengehadkan bahan berbahaya dalam gas ekzos kereta dengan enjin petrol telah diterima pakai pada tahun 1970.

Pada tahun-tahun berikutnya, pelbagai dokumen kawal selia dan teknikal telah dibangunkan dan berkuat kuasa, termasuk piawaian industri dan negeri, yang mencerminkan pengurangan beransur-ansur piawaian pelepasan untuk komponen gas ekzos berbahaya.

1.2. Mengurangkan pelepasan daripada kenderaan

Pada masa ini, banyak kaedah telah dicadangkan untuk mengurangkan pelepasan berbahaya daripada kenderaan: penggunaan baru (H2, CH4 dan bahan api gas lain) dan bahan api gabungan, elektronik untuk mengawal operasi enjin pada campuran tanpa lemak, meningkatkan proses pembakaran (prechamber-flare), gas pembersih ekzos pemangkin, dsb.

Apabila mencipta pemangkin, dua pendekatan digunakan - sistem dibangunkan untuk pengoksidaan karbon monoksida dan hidrokarbon dan untuk penulenan kompleks ("tiga komponen") berdasarkan pengurangan nitrogen oksida dengan karbon monoksida dengan kehadiran oksigen dan hidrokarbon. Pembersihan lengkap adalah paling menarik, tetapi ini memerlukan pemangkin yang mahal. Dalam penulenan dua komponen, pemangkin platinum-paladium menunjukkan aktiviti terbesar, dan dalam penulenan tiga komponen - platinum-rhodium atau yang lebih kompleks - mengandungi platinum, rhodium, paladium, serium pada aluminium oksida berbutir.

Untuk masa yang lama, tanggapan telah dicipta bahawa penggunaan enjin diesel menyumbang kepada keramahan alam sekitar. Walau bagaimanapun, walaupun pada hakikatnya enjin diesel lebih menjimatkan, ia tidak mengeluarkan lebih banyak bahan seperti CO, NO X daripada enjin petrol, ia mengeluarkan lebih banyak jelaga (pembersihan yang masih tidak mempunyai penyelesaian radikal), dan sulfur dioksida. Digabungkan dengan bunyi yang mereka cipta, enjin diesel tidak lebih mesra alam daripada enjin petrol.

Kekurangan bahan api cecair asal petroleum, serta jumlah bahan berbahaya yang agak besar dalam gas ekzos apabila digunakan, menyumbang kepada pencarian jenis bahan api alternatif. Dengan mengambil kira spesifikasi pengangkutan jalan raya, lima syarat utama untuk prospek jenis bahan api baharu dirumuskan: ketersediaan sumber tenaga yang mencukupi, kemungkinan pengeluaran besar-besaran, keserasian teknologi dan tenaga dengan loji kuasa pengangkutan, penunjuk toksik dan alam sekitar yang boleh diterima. proses penggunaan tenaga, keselamatan dan tidak berbahaya operasi. Oleh itu, bahan api kereta yang menjanjikan mungkin sumber tenaga kimia yang membolehkan kita menyelesaikan, sedikit sebanyak, masalah ekologi tenaga.

Menurut pakar, keperluan ini paling baik dipenuhi oleh gas hidrokarbon semulajadi dan bahan api alkohol sintetik. Beberapa kerja mengenal pasti sebatian yang mengandungi hidrogen dan nitrogen seperti ammonia dan hidrazin sebagai bahan api yang menjanjikan. Hidrogen sebagai bahan api kereta yang menjanjikan telah lama menarik perhatian saintis, kerana prestasi tenaganya yang tinggi, ciri-ciri kinetik yang unik, ketiadaan kebanyakan bahan berbahaya dalam produk pembakaran dan asas bahan mentah yang hampir tidak terhad.

Enjin hidrogen adalah mesra alam, kerana semasa pembakaran campuran hidrogen-udara, wap air terbentuk dan pembentukan sebarang bahan toksik dikecualikan, kecuali nitrogen oksida, yang pelepasannya juga boleh dikurangkan ke tahap yang tidak ketara.

Hidrogen diperoleh terutamanya daripada pemprosesan gas asli dan minyak; pengegasan arang batu di bawah tekanan menggunakan letupan wap-oksigen dianggap sebagai kaedah yang menjanjikan; penggunaan tenaga berlebihan daripada loji kuasa untuk menghasilkan hidrogen melalui elektrolisis air juga sedang dikaji.

Banyak skim untuk kemungkinan penggunaan hidrogen dalam kereta dibahagikan kepada dua kumpulan: sebagai bahan api utama dan sebagai bahan tambahan kepada bahan api motor moden, dan hidrogen boleh digunakan dalam bentuk tulennya atau sebagai sebahagian daripada pembawa tenaga sekunder. Hidrogen sebagai bahan api utama adalah prospek yang jauh berkaitan dengan peralihan pengangkutan motor kepada asas tenaga yang asasnya baharu.

Adalah lebih sesuai untuk menggunakan bahan tambahan hidrogen untuk meningkatkan prestasi ekonomi dan toksik enjin kereta.

Yang paling menarik sebagai pembawa tenaga sekunder ialah pengumpulan hidrogen dalam komposisi hidrida logam. Untuk mengecas bateri logam hidrida melalui hidrida logam tertentu pada suhu rendah saya lulus! hidrogen dan keluarkan haba. Apabila enjin dihidupkan, hidrida dipanaskan oleh air panas atau gas ekzos, membebaskan hidrogen.

Seperti yang ditunjukkan oleh kajian pada pemasangan pengangkutan, adalah paling dinasihatkan untuk menggunakan sistem penyimpanan gabungan, termasuk besi-titanium dan magnesium-nikel hidrida.

Berbanding dengan hidrogen, yang masih dianggap sebagai jenis bahan api motor gas yang menjanjikan (memandangkan kaedah perindustrian untuk pengeluarannya dalam kuantiti yang mencukupi untuk kegunaan besar-besaran belum dibangunkan), gas hidrokarbon asli dan petroleum adalah bahan api alternatif yang paling sesuai untuk kenderaan bermotor yang boleh menampung kekurangan bahan api motor cecair yang semakin meningkat.

Ujian operasi enjin gas cecair menunjukkan bahawa, berbanding penggunaan petrol, gas ekzos mengandungi 2-4 kali kurang CO dan 1.4-1.8 kali kurang NO X. Pada masa yang sama, pelepasan hidrokarbon, terutamanya apabila beroperasi pada kelajuan rendah dan beban ringan, meningkat sebanyak 1.2 - 1.5 kali ganda.

Pengenalan bahan api gas dalam pengangkutan jalan raya dirangsang bukan sahaja oleh keinginan untuk mempelbagaikan sumber tenaga dalam konteks kekurangan minyak yang semakin meningkat, serta keramahan alam sekitar bahan api jenis ini, yang sangat penting dalam konteks pengetatan. piawaian pelepasan toksik, tetapi juga dengan ketiadaan sebarang proses teknologi yang serius untuk menyediakan bahan api jenis ini untuk digunakan.

Dari sudut kebersihan alam sekitar, kereta elektrik yang paling menjanjikan. Masalah semasa (penciptaan sumber kuasa elektrokimia yang boleh dipercayai, kos tinggi, dsb.) mungkin dapat diselesaikan pada masa hadapan.

Keadaan persekitaran umum di bandar juga ditentukan oleh organisasi trafik kenderaan yang betul. Pembebasan terbesar bahan berbahaya berlaku semasa brek, pecutan, dan manuver tambahan. Oleh itu, penciptaan "persimpangan", lebuh raya dengan rangkaian laluan bawah tanah, pemasangan lampu isyarat yang betul, dan peraturan lalu lintas mengikut prinsip "gelombang hijau" sebahagian besarnya mengurangkan kemasukan bahan berbahaya ke atmosfera dan menyumbang kepada keselamatan pengangkutan.

Bunyi bising dari lalu lintas - Ini adalah jenis kesan buruk alam sekitar yang paling biasa terhadap tubuh manusia. Di bandar, sehingga 60% penduduk tinggal di kawasan yang mempunyai paras bunyi yang tinggi yang dikaitkan secara khusus dengan pengangkutan jalan raya. Tahap hingar bergantung pada struktur aliran trafik (perkadaran trak), intensiti lalu lintas, kualiti permukaan jalan, sifat pembangunan, tingkah laku pemandu semasa memandu, dsb.

Mengurangkan tahap hingar daripada pengangkutan jalan boleh dicapai melalui penambahbaikan teknikal kenderaan, struktur penutup yang melindungi bunyi dan ruang hijau. Organisasi trafik yang rasional, serta mengehadkan pergerakan kereta di bandar boleh membantu menyelesaikan masalah pengurangan bunyi.

1.3. Pengaruh kompleks pengangkutan dan jalan pada biocenosis

Kesan antropik TDC ditentukan oleh banyak faktor. Di antara mereka, dua masih dominan:

Pengambilan tanah dan gangguan berkaitan sistem semula jadi,

Pencemaran alam sekitar. Peruntukan tanah dilaksanakan mengikut SNiP untuk reka bentuk jalan. Piawaian peruntukan tanah mengambil kira nilainya dan bergantung kepada kategori jalan yang direka bentuk.

Oleh itu, untuk 1 km lebuh raya kategori V (paling rendah) dengan satu lorong, 2.1-2.2 hektar pertanian atau 3.3-3.4 hektar tanah bukan pertanian diperuntukkan, untuk jalan raya kategori 1 - 4.7-6.4 ha atau 5.5-7.5 ha, masing-masing.

Di samping itu, kawasan penting diperuntukkan untuk tempat letak kereta, persimpangan jalan, persimpangan lalu lintas, dll. Sebagai contoh, untuk menampung persimpangan pengangkutan pada tahap yang berbeza di persimpangan lebuh raya, daripada 15 hektar diperuntukkan setiap persimpangan dalam kes persimpangan dua jalan dua lorong hingga 50 hektar dalam kes persimpangan dua jalan lapan lorong. .

Jalur peruntukan tanah yang ditentukan memastikan kualiti pembinaan dan pengendalian jalan raya, dan oleh itu keselamatan lalu lintas. Oleh itu, mereka harus dianggap sebagai kerugian yang tidak dapat dielakkan apabila tahap tamadun meningkat.

Rangkaian lebuh raya Rusia adalah kira-kira 930 ribu km, termasuk. 557 ribu km penggunaan awam. Dengan peruntukan bersyarat 4 hektar tanah setiap 1 km, ternyata 37.2 ribu km2 diduduki jalan raya.

Armada kereta Rusia adalah kira-kira 20 juta unit (di mana hanya 2% adalah kenderaan yang menggunakan bahan api gas). Kira-kira 4 ribu perusahaan pengangkutan bermotor besar dan sederhana, dan banyak yang kecil, kebanyakannya milik persendirian, terlibat dalam pengangkutan.

Daripada semua bahan pencemar udara, 53% dijana oleh pelbagai jenis kenderaan. Daripada jumlah ini, 70% jatuh pada pengangkutan jalan raya (I.I. Mazur, 1996). Jumlah pelepasan bahan berbahaya ke atmosfera oleh sumber TDC mudah alih dan pegun adalah kira-kira 18 juta tan setahun. Bahaya terbesar ialah CO, hidrokarbon, NO 2, jelaga, SO 2 Pb, dan bahan berdebu dari pelbagai asal.

Perusahaan TDK setiap tahun mengeluarkan berjuta-juta tan air sisa industri ke alam sekitar. Yang paling ketara ialah bahan terampai, produk petroleum, klorida dan air domestik.

Pencemaran alam sekitar oleh pengangkutan dan perusahaan TDC adalah tidak sama rata, namun, kesan bersama mereka terhadap alam sekitar adalah besar dan dianggap paling ketara hari ini.

Antara sebab sumbangan penting TDC kepada pencemaran alam sekitar di Persekutuan Rusia adalah seperti berikut:

1. Tiada sistem yang berkesan untuk mengawal selia kesan teknogenik TDC ke atas alam sekitar;

2. Tiada jaminan daripada pengilang untuk kestabilan ciri-ciri alam sekitar;

3. Tiada kawalan yang mencukupi ke atas kualiti bahan api dan pelincir yang dihasilkan dan dijual kepada pengguna;

4. Tahap kerja pembaikan yang rendah pada TDK dan, khususnya, pengangkutan jalan raya (menurut I.I. Mazur et al., 1996);

5. Tahap undang-undang, moral dan budaya yang rendah sebahagian besar orang yang berkhidmat dengan TDC Persekutuan Rusia. Untuk memperbaiki keadaan semasa di Persekutuan Rusia, program komprehensif yang disasarkan "Keselamatan Alam Sekitar Rusia" telah dibangunkan dan sedang dilaksanakan.

1.3.2 Akibat pengaruh TDC ke atas biota ekosistem

Pengaruh TDC ke atas biosfera atau ekosistem individu hanyalah sebahagian daripada kesan antropogenik terhadap alam sekitar. Oleh itu, ia dicirikan oleh semua ciri yang ditentukan oleh akibat kemajuan saintifik dan teknologi, perbandaran dan aglomerasi. Walau bagaimanapun, terdapat kekhususan khusus.

Kesan sistem pengangkutan dan pengangkutan terhadap alam sekitar boleh dibahagikan kepada:

1. Kekal

2. Memusnahkan

3. Merosakkan.

Kesan kekal pada ekosistem membawa kepada perubahan berkala yang tidak membawanya keluar daripada keseimbangan. Ini terpakai pada jenis pencemaran tertentu (seperti pencemaran akustik sederhana) atau peningkatan beban rekreasi episodik.

Selaras dengan Undang-undang (peraturan), perubahan 1% dalam tenaga sistem semula jadi kepada 1% tidak mengeluarkannya daripada keseimbangan. Ekosistem ini mampu memelihara diri dan memulihkan diri di bawah syarat yang ditetapkan.

Kesan pemusnahan pada biota membawa kepada pemusnahan lengkap atau ketara. Kepelbagaian spesies dan jumlah biojisim semakin berkurangan dengan ketara. Ia dijalankan semasa pembinaan sistem pengangkutan dan perusahaan TDC, serta akibat kemalangan buatan manusia.

Sebagai tambahan kepada akibat negatif langsung, adalah jelas bahawa sebarang tindakan ekonomi yang membawa kepada kemusnahan langsung alam sekitar membawa kepada akibat yang tidak diingini yang akhirnya menjejaskan proses mikroekonomi dan sosial. Corak ini pertama kali dinyatakan oleh P. Dansereau (1957) dan dipanggil Undang-undang Maklum Balas interaksi "man-biosfera". Dalam hal ini, B. Commoner menyatakan salah satu "postulat" alam sekitarnya - "anda perlu membayar untuk segala-galanya." Dan, akhirnya, kesan merosakkan pada ekosistem menunjukkan dirinya dalam keadaan apabila perubahan tenaga melebihi 1% daripada potensi tenaga sistem (lihat di atas), tetapi tidak memusnahkannya. Dalam keadaan TDK, ia menunjukkan dirinya semasa pembinaan dan operasi sistem pengangkutan.

Alam semula jadi sentiasa berusaha untuk memulihkan keseimbangan yang hilang, menggunakan mekanisme penggantian, dan manusia cuba mengekalkan faedah yang diperoleh, sebagai contoh, dengan membaiki dan memulihkan komunikasi dan wilayah yang melayani mereka.

Apakah akibat kerosakan ekosistem semula jadi oleh TDC terhadap biota ekosistem?

1. Sesetengah spesies makhluk hidup mungkin hilang. Kesemuanya merupakan sumber yang boleh diperbaharui untuk manusia. Tetapi menurut Undang-undang Keterbalikan interaksi "man-biosfera" (P. Dansereau, 1957), dengan pengurusan alam sekitar yang tidak rasional mereka menjadi tidak boleh diperbaharui dan habis.

2. Saiz populasi sedia ada berkurangan. Salah satu sebab bagi pengeluar ini adalah penurunan kesuburan tanah dan pencemaran alam sekitar. Telah ditetapkan bahawa logam berat, bahan pencemar jalan raya tradisional, didapati dalam kuantiti yang melebihi piawaian yang dibenarkan pada jarak 100 m dari jalan raya. Mereka melambatkan perkembangan banyak spesies tumbuhan dan mengurangkan ontogenesis mereka. Sebagai contoh, pokok linden (Tilia L.) yang tumbuh di sepanjang lebuh raya mati 30-50 tahun selepas ditanam, manakala di taman bandar ia tumbuh selama 100-125 tahun (E.I. Pavlova, 1998). Bilangan pengguna semakin berkurangan disebabkan oleh pengurangan sumber makanan dan air, serta peluang untuk pergerakan dan pembiakan (lihat syarahan No. 5).

3. Keutuhan landskap semula jadi dilanggar. Memandangkan semua ekosistem bersambung antara satu sama lain, kerosakan atau kemusnahan sekurang-kurangnya satu daripadanya akibat kesan TDC atau struktur lain tidak dapat tidak menjejaskan kewujudan biosfera secara keseluruhan.

Nota: kuliah ini bertujuan untuk pelajar yang belajar dalam pengkhususan "Kejuruteraan perlindungan alam sekitar dalam pengangkutan".

2. Masalah pengangkutan bandar

Masalah utama ekologi bandar ialah pencemaran udara daripada kenderaan bermotor, "sumbangan" yang berkisar antara 50 hingga 90%. (Dalam keseimbangan global pencemaran udara, bahagian pengangkutan motor ialah 13.3%.)

2.1. Pengaruh pengangkutan motor terhadap persekitaran bandar

Kereta itu membakar sejumlah besar oksigen dan mengeluarkan jumlah karbon dioksida yang setara ke atmosfera. Ekzos kereta mengandungi kira-kira 300 bahan berbahaya. Bahan pencemar udara utama ialah karbon oksida, hidrokarbon, nitrogen oksida, jelaga, plumbum, sulfur dioksida. Antara hidrokarbon, yang paling berbahaya ialah benzopyrena, formaldehid, dan benzena (Jadual 45).

Apabila kenderaan sedang beroperasi, habuk getah turut dilepaskan ke atmosfera akibat lelasan tayar. Apabila menggunakan petrol dengan sebatian plumbum tambahan, kereta itu mencemarkan tanah dengan logam berat ini. Pencemaran badan air berlaku apabila kereta dicuci dan apabila minyak motor terpakai masuk ke dalam air.

Untuk pergerakan kereta, jalan asfalt diperlukan; kawasan yang besar diduduki oleh garaj dan tempat letak kereta. Kereta peribadi menyebabkan kemudaratan yang paling besar, kerana pencemaran alam sekitar semasa perjalanan dengan bas bagi setiap penumpang adalah lebih kurang 4 kali ganda kurang. Kereta (dan kenderaan lain, terutamanya trem) adalah punca pencemaran bunyi.

2.2. Peringkat dunia permotoran

Terdapat kira-kira 600 juta kereta di dunia (di China dan India terdapat 600 juta basikal). Peneraju dalam permotoran ialah Amerika Syarikat, di mana terdapat 590 kereta bagi setiap 1,000 orang. Di bandar-bandar AS yang berbeza, perjalanan seorang penduduk di sekitar bandar menggunakan antara 50 hingga 85 gelen petrol setahun, yang berharga $600-1000 (Brown, 2003). Di negara maju lain angka ini lebih rendah (di Sweden - 420, di Jepun - 285, di Israel - 145). Pada masa yang sama, terdapat negara dengan tahap permotoran yang rendah: di Korea Selatan terdapat 27 kereta bagi setiap 1000 orang, di Afrika - 9, di China dan India - 2.

Mengurangkan bilangan kereta persendirian boleh dicapai dengan meningkatkan harga kereta yang dilengkapi dengan kawalan alam sekitar elektronik dan sistem cukai yang berorientasikan alam sekitar. Oleh itu, AS telah memperkenalkan cukai "hijau" ultra tinggi ke atas minyak motor. Di beberapa negara Eropah, bayaran letak kereta sentiasa meningkat.

Di Rusia, dalam tempoh 5 tahun yang lalu, tempat letak kereta telah meningkat sebanyak 29%, dan bilangan purata mereka bagi setiap 1000 orang Rusia telah mencapai 80

(di bandar besar - lebih 200). Jika trend semasa dalam permotoran bandar berterusan, ini boleh membawa kepada kemerosotan mendadak alam sekitar.

Tugas khas, terutamanya yang relevan untuk Rusia, adalah untuk mengurangkan bilangan kereta usang yang terus digunakan dan mencemarkan alam sekitar lebih daripada yang baru, serta kitar semula kereta yang pergi ke tapak pelupusan.

2.3. Cara untuk menghijaukan pengangkutan bandar

Mengurangkan kesan negatif kereta terhadap alam sekitar adalah tugas penting untuk ekologi bandar. Cara paling radikal untuk menyelesaikan isu ini ialah mengurangkan bilangan kereta dan menggantikannya dengan basikal, namun, seperti yang dinyatakan, ia terus meningkat di seluruh dunia. Oleh itu, buat masa ini, langkah paling realistik untuk mengurangkan bahaya daripada kereta ialah mengurangkan kos bahan api dengan menambah baik enjin pembakaran dalaman. Kerja sedang dijalankan untuk mencipta enjin kereta daripada seramik, yang akan meningkatkan suhu pembakaran bahan api dan mengurangkan jumlah gas ekzos. Jepun dan Jerman sudah menggunakan kereta yang dilengkapi dengan peranti elektronik khas yang memastikan pembakaran bahan api lebih lengkap. Akhirnya, semua ini akan mengurangkan penggunaan bahan api setiap 100 km kira-kira 2 kali ganda. (Di Jepun, syarikat Toyota sedang bersedia untuk mengeluarkan model kereta dengan penggunaan bahan api 3 liter setiap 100 km.)

Bahan api adalah ekologi: petrol tanpa bahan tambahan plumbum dan bahan tambahan pemangkin khas untuk bahan api cecair digunakan, yang meningkatkan kesempurnaan pembakarannya. Pencemaran udara daripada kereta juga berkurangan apabila petrol digantikan dengan gas cecair. Jenis bahan api baharu juga sedang dibangunkan.

Kenderaan elektrik, yang sedang dibangunkan di banyak negara, tidak mempunyai kelemahan seperti kereta dengan enjin pembakaran dalaman. Pengeluaran van dan kereta sedemikian telah bermula. Traktor mini elektrik sedang dicipta untuk memberi perkhidmatan kepada ekonomi bandar. Walau bagaimanapun, kenderaan elektrik tidak mungkin memainkan peranan penting dalam armada kenderaan global pada tahun-tahun akan datang, kerana ia memerlukan pengecasan semula bateri yang kerap. Di samping itu, kelemahan kenderaan elektrik ialah pencemaran alam sekitar yang tidak dapat dielakkan dengan plumbum dan zink, yang berlaku semasa pengeluaran dan pemprosesan bateri.

Pelbagai versi kereta bahan api hidrogen sedang dibangunkan, pembakarannya menghasilkan air, dan dengan itu tidak mencemarkan alam sekitar sama sekali.

hari rabu. Oleh kerana hidrogen ialah gas mudah letupan, penggunaannya sebagai bahan api memerlukan penyelesaian beberapa isu keselamatan teknologi yang kompleks.

Sebagai sebahagian daripada pembangunan pilihan fizikal untuk tenaga suria, model kenderaan solar sedang dibangunkan. Walaupun kenderaan ini melalui peringkat model eksperimen, bagaimanapun, perhimpunan mereka kerap diadakan di Jepun, di mana pencipta kenderaan baharu Rusia turut mengambil bahagian. Kos model juara masih 5-10 kali lebih tinggi daripada kos kereta paling berprestij. Kelemahan kereta solar adalah saiz sel solar yang besar, serta pergantungan pada cuaca (kereta solar dilengkapi dengan bateri untuk kes apabila matahari tersembunyi di sebalik awan).

Di bandar-bandar besar, jalan pintasan untuk bas antara bandar dan pengangkutan barang, serta laluan pengangkutan bawah tanah dan atas tanah, sedang dibina, kerana terutamanya banyak gas ekzos dilepaskan ke atmosfera apabila kesesakan lalu lintas berlaku di persimpangan jalan. Di beberapa bandar, lalu lintas kereta diatur mengikut jenis "gelombang hijau".

2.4. Pengalaman perbandaran dalam menguruskan perbatuan kenderaan peribadi

Sebilangan besar kereta di banyak bandar di seluruh dunia bukan sahaja membawa kepada pencemaran udara, tetapi juga menyebabkan gangguan lalu lintas dan pembentukan kesesakan lalu lintas, yang disertai dengan penggunaan petrol yang berlebihan dan kehilangan masa untuk pemandu. Data untuk bandar-bandar AS, di mana tahap permotoran penduduk adalah sangat tinggi, amat mengagumkan. Pada tahun 1999, jumlah kerugian akibat kesesakan lalu lintas di Amerika Syarikat berjumlah $300 setahun bagi setiap orang Amerika, dan sejumlah $78 bilion. Di sesetengah bandar, angka ini amat tinggi: di Los Angeles, Atlanta dan Houston, setiap pemilik kereta mengalami kerugian akibat tersekat. dalam lalu lintas lebih daripada 50 jam setahun dan menggunakan tambahan 75-85 gelen petrol, menelan belanjanya $850-$1,000 (Brown, 2003).

Pihak berkuasa perbandaran melakukan segala yang mungkin untuk mengurangkan kerugian ini. Oleh itu, di Amerika Syarikat, beberapa negeri menggalakkan jiran untuk melakukan perjalanan bersama dalam kereta yang sama untuk bekerja. Di Milan, untuk mengurangkan perbatuan kereta peribadi, amalannya ialah menggunakannya setiap hari: pada hari genap, kereta dengan nombor plat genap dibenarkan keluar, dan pada hari ganjil, kereta dengan nombor plat ganjil dibenarkan. Di Eropah*, "tempat letak kereta kongsi" semakin popular sejak akhir 1980-an. Rangkaian Eropah taman sedemikian hari ini termasuk 100 ribu ahli di 230 bandar di Jerman, Austria, Switzerland dan Belanda. Setiap kereta kolektif menggantikan 5 kereta peribadi, dan secara amnya, jumlah perbatuan kenderaan berkurangan lebih daripada 500 ribu km setiap tahun.

2.5. Peranan pengangkutan awam

Di banyak bandar, adalah mungkin untuk mengurangkan perbatuan kereta peribadi disebabkan oleh organisasi pengangkutan awam yang sempurna (penggunaan bahan api khusus dikurangkan sebanyak 4 kali ganda). Bahagian pengangkutan awam tertinggi di Bogota (75%), Curitiba (72%), Kaherah (58%), Singapura (56%), Tokyo (49%). Di kebanyakan bandar AS, peranan pengangkutan awam tidak melebihi 10%, tetapi di New York angka ini mencapai 30% (Brown, 2003).

Organisasi pengangkutan awam yang paling maju adalah di Curitiba (Brazil). Di bandar dengan populasi 3.5 juta orang ini, bas tiga bahagian bergerak di sepanjang lima laluan jejari, bas dua bahagian bergerak di sepanjang tiga laluan pekeliling dan bas satu bahagian bergerak di sepanjang laluan yang lebih pendek. Pergerakan berlaku mengikut jadual, perhentian dilengkapi supaya penumpang cepat naik dan turun bas. Akibatnya, walaupun penduduk mempunyai kereta persendirian yang tidak kurang daripada di bandar lain, mereka jarang menggunakannya, lebih suka pengangkutan awam. Di samping itu, bilangan basikal di bandar semakin meningkat dari tahun ke tahun, dan panjang laluan basikal telah melebihi 150 km. Sejak tahun 1974, penduduk bandar telah meningkat dua kali ganda, dan aliran kereta di jalan raya telah menurun sebanyak 30%.

2.6. Masalah kitar semula kereta lama

Kenderaan akhir hayat adalah salah satu pecahan sisa isi rumah yang paling banyak dan sukar untuk dikitar semula (lihat 7.5). Di negara-negara "bilion emas" pemprosesan mereka telah ditubuhkan. Jika sebelum ini anda perlu membayar sejumlah besar wang untuk membuang kereta, kini ia dilakukan secara percuma: kos membuang kereta lama termasuk dalam harga kereta baru. Oleh itu, kos pelupusan "sisa" kereta ditanggung oleh syarikat pembuatan dan pembeli. Di Eropah, 7 juta kereta dikitar semula setiap tahun, dan semua model baharu termasuk "penyelesaian mudah" menjadi komponen sebagai penyelesaian kejuruteraan wajib - Renault adalah peneraju dalam hal ini.

Di Rusia, kitar semula kereta lama masih kurang teratur (Romanov, 2003). Ini adalah salah satu sebab bahawa dalam armada kenderaan sedia ada bahagian kereta yang lebih tua daripada 10 tahun melebihi 50%, dan mereka dikenali sebagai pencemar utama persekitaran bandar. “Sisa-sisa” kereta lama bertaburan di merata tempat dan mencemarkan alam sekitar. Apabila kitar semula kereta lama dianjurkan, ia adalah primitif: sama ada badan lama ditekan menjadi briket (dalam kes ini, semasa pencairan, alam sekitar tercemar oleh sisa daripada plastik yang terbakar), atau bahagian paling berat kereta dikumpulkan sebagai besi buruk , dan segala yang lain dibuang ke dalam tasik dan hutan.

Kitar semula dengan pecahan kereta bukan sahaja lebih mesra alam, tetapi juga menguntungkan dari segi ekonomi. Hanya dengan mengitar semula bateri Rusia boleh menyelesaikan masalah bekalan plumbum. Di negara maju, tidak lebih daripada 10% tayar berakhir di tapak pelupusan sampah, 40% daripadanya dibakar untuk menghasilkan tenaga, jumlah yang sama tertakluk kepada pemprosesan mendalam dan 10% dikisar menjadi serbuk, yang digunakan sebagai komponen berharga permukaan jalan. Di samping itu, beberapa tayar dicat semula. Semasa pemprosesan mendalam, setiap tan tayar menghasilkan 400 liter minyak, 135 liter gas dan 140 kg dawai keluli.

Bagaimanapun, keadaan di Rusia mula berubah. Wilayah Moscow mendahului, di mana beberapa industri telah dicipta, diketuai oleh kilang pemprosesan besi buruk Noginsk dan Lyubertsy. 500 firma dan firma kecil terlibat dalam proses pemprosesan.

Agak jelas bahawa Rusia memerlukan rangka kerja perundangan baharu yang mengawal selia nasib kereta lama.

3. Mod pengangkutan lain dan kesannya terhadap alam sekitar

3.1. Kenderaan penerbangan dan pelancaran

Kajian komposisi produk pembakaran daripada enjin yang dipasang pada pesawat Boeing 747 telah menunjukkan bahawa kandungan komponen toksik dalam produk pembakaran sangat bergantung pada mod operasi enjin.

Kepekatan tinggi CO dan CnHm (n ialah kelajuan enjin nominal) adalah ciri enjin turbin gas dalam mod yang dikurangkan (melahu, teksi, menghampiri lapangan terbang, pendekatan pendaratan), manakala kandungan nitrogen oksida NOx (NO, NO2, N2O5) meningkat dengan ketara semasa operasi dalam mod yang hampir dengan nominal (berlepas, mendaki, mod penerbangan).

Jumlah pelepasan bahan toksik daripada pesawat dengan enjin turbin gas terus berkembang, yang disebabkan oleh peningkatan penggunaan bahan api kepada 20 - 30 t/j dan peningkatan yang stabil dalam bilangan pesawat yang beroperasi.

Pelepasan turbin gas mempunyai kesan yang paling besar terhadap keadaan hidup di lapangan terbang dan kawasan bersebelahan dengan stesen ujian. Data perbandingan mengenai pelepasan bahan berbahaya di lapangan terbang menunjukkan bahawa penerimaan daripada enjin turbin gas ke lapisan permukaan atmosfera adalah:

Karbon oksida – 55%

Nitrogen oksida – 77%

Hidrokarbon – 93%

Aerosol - 97

Baki pelepasan datang dari kenderaan darat dengan enjin pembakaran dalaman.

Pencemaran udara melalui pengangkutan dengan sistem pendorong roket berlaku terutamanya semasa operasinya sebelum pelancaran, semasa berlepas dan mendarat, semasa ujian darat semasa pengeluaran dan selepas pembaikan, semasa penyimpanan dan pengangkutan bahan api, serta semasa mengisi minyak pesawat. Operasi enjin roket cecair disertai dengan pelepasan produk pembakaran bahan api yang lengkap dan tidak lengkap, yang terdiri daripada O, NOx, OH, dll.

Apabila bahan api pepejal terbakar, H2O, CO2, HCl, CO, NO, Cl, serta zarah pepejal Al2O3 dengan saiz purata 0.1 μm (kadang-kadang sehingga 10 μm) dipancarkan dari kebuk pembakaran.

Enjin Space Shuttle membakar bahan api cecair dan pepejal. Hasil pembakaran bahan api, apabila kapal bergerak menjauhi Bumi, menembusi pelbagai lapisan atmosfera, tetapi kebanyakannya ke dalam troposfera.

Dalam keadaan permulaan, awan produk pembakaran, wap air daripada sistem penindasan hingar, pasir dan habuk terbentuk berhampiran sistem permulaan. Jumlah produk pembakaran boleh ditentukan oleh masa (biasanya 20 s) operasi pemasangan pada pad pelancaran dan di lapisan tanah. Selepas pelancaran, awan bersuhu tinggi naik ke ketinggian sehingga 3 km dan bergerak di bawah pengaruh angin pada jarak 30–60 km; ia boleh hilang, tetapi juga boleh menyebabkan hujan asid.

Apabila melancarkan dan kembali ke Bumi, enjin roket memberi kesan buruk bukan sahaja pada lapisan permukaan atmosfera, tetapi juga angkasa lepas, memusnahkan lapisan ozon Bumi. Skala kemusnahan lapisan ozon ditentukan oleh bilangan pelancaran sistem peluru berpandu dan keamatan penerbangan pesawat supersonik. Sepanjang 40 tahun kewujudan kosmonautik di USSR dan kemudiannya Rusia, lebih daripada 1,800 pelancaran kenderaan pelancar telah dijalankan. Menurut ramalan Aeroangkasa, pada abad ke-21. Untuk mengangkut kargo ke orbit, sehingga 10 pelancaran roket akan dilakukan setiap hari, manakala pelepasan produk pembakaran dari setiap roket akan melebihi 1.5 t/s.

Menurut GOST 17.2.1.01 - 76, pelepasan ke atmosfera dikelaskan:

Mengikut keadaan agregat bahan berbahaya dalam pelepasan, ini adalah gas dan berwap (SO2, CO, NOx hidrokarbon, dll.); cecair (asid, alkali, sebatian organik, larutan garam dan logam cecair); pepejal (plumbum dan sebatiannya, habuk organik dan bukan organik, jelaga, bahan resin, dll.);

Mengikut pelepasan jisim, membezakan enam kumpulan, t/hari:

Kurang daripada 0.01 pada;

Lebih 0.01 hingga 0.1 pada;

Lebih 0.1 hingga 1.0 pada;

Lebih 1.0 hingga 10 termasuk;

Lebih 10 hingga 100 termasuk;

Lebih 100.

Sehubungan dengan perkembangan teknologi penerbangan dan roket, serta penggunaan intensif pesawat dan enjin roket dalam sektor ekonomi negara yang lain, jumlah pelepasan kekotoran berbahaya ke atmosfera telah meningkat dengan ketara. Walau bagaimanapun, enjin ini pada masa ini menyumbang tidak lebih daripada 5% bahan toksik yang dipancarkan ke atmosfera daripada semua jenis kenderaan.

3.2. Pencemaran alam sekitar dari kapal

Untuk mengurangkan pencemaran gas semasa operasi diesel dengan logam, jelaga dan kekotoran pepejal lain, enjin diesel dan pembuat kapal terpaksa melengkapkan loji janakuasa kapal dan kompleks pendorong dengan cepat dengan cara teknikal untuk membersihkan gas ekzos, pemisah yang lebih cekap untuk air yang mengandungi minyak bilge, air sisa dan penulen air domestik, dan insinerator moden.

Peti sejuk, kapal tangki gas dan kimia, dan beberapa kapal lain adalah sumber pencemaran atmosfera dengan freon (nitrogen oksida0, digunakan sebagai cecair kerja dalam unit penyejukan. Freon memusnahkan lapisan ozon atmosfera Bumi, yang merupakan perisai pelindung untuk semua hidupan. daripada sinaran kejam sinaran ultraungu.

Jelas sekali, lebih berat bahan api yang digunakan untuk enjin haba, lebih banyak logam berat yang terkandung di dalamnya. Dalam hal ini, penggunaan gas asli dan hidrogen, jenis bahan api yang paling mesra alam, di atas kapal adalah sangat menjanjikan. Gas ekzos enjin diesel yang beroperasi pada bahan api gas mengandungi hampir tiada pepejal (jelaga, habuk), serta oksida sulfur, dan mengandungi lebih sedikit karbon monoksida dan hidrokarbon yang tidak terbakar.

Gas sulfur SO2, yang merupakan sebahagian daripada gas ekzos, teroksida kepada keadaan SO3, larut dalam air dan membentuk asid sulfurik, dan oleh itu tahap kemudaratan SO2 kepada alam sekitar adalah dua kali lebih tinggi daripada nitrogen oksida NO2; ini gas dan asid mengganggu keseimbangan ekologi.

Jika kita mengambil 100% semua kerosakan daripada operasi kapal pengangkutan, maka, seperti yang ditunjukkan oleh analisis, kerosakan ekonomi daripada pencemaran persekitaran marin dan biosfera secara purata adalah 405%, daripada getaran dan bunyi peralatan dan badan kapal. - 22%, daripada kakisan peralatan dan badan kapal -18 %, daripada ketidakbolehpercayaan enjin pengangkutan - 15%, daripada kemerosotan kesihatan anak kapal - 5%.

Peraturan IMO dari 1997 mengehadkan kandungan sulfur maksimum dalam bahan api kepada 4.5%, dan di kawasan perairan terhad (contohnya, di wilayah Baltik) kepada 1.5%. Bagi nitrogen oksida Nox, untuk semua kapal baru dalam pembinaan, piawaian maksimum untuk kandungannya dalam gas ekzos telah ditetapkan bergantung pada kelajuan putaran enjin diesel, yang mengurangkan pencemaran atmosfera sebanyak 305. Pada masa yang sama, nilai had atas untuk kandungan Nox adalah lebih tinggi untuk enjin diesel berkelajuan rendah. berbanding dengan kelajuan sederhana dan tinggi, kerana mereka mempunyai lebih banyak masa untuk pembakaran bahan api dalam silinder.

Hasil daripada analisis semua faktor negatif yang mempengaruhi alam sekitar semasa operasi kapal pengangkutan, adalah mungkin untuk merumuskan langkah-langkah utama yang bertujuan untuk mengurangkan kesan ini:

Penggunaan bahan api motor berkualiti tinggi, serta gas asli dan hidrogen sebagai bahan api alternatif;

Pengoptimuman proses kerja dalam enjin diesel dalam semua mod operasi dengan pengenalan meluas sistem suntikan bahan api dikawal secara elektronik dan kawalan pemasaan injap dan bekalan bahan api, serta pengoptimuman bekalan minyak ke silinder diesel;

Pencegahan kebakaran sepenuhnya dalam dandang pemulihan dengan melengkapkannya dengan sistem kawalan suhu dalam rongga dandang, pemadam api, dan tiupan jelaga;

Kelengkapan mandatori kapal dengan cara teknikal untuk mengawal kualiti gas ekzos yang keluar ke atmosfera dan perairan yang mengandungi minyak, sisa dan domestik dialihkan ke laut;

Larangan sepenuhnya terhadap penggunaan bahan yang mengandungi nitrogen pada kapal untuk sebarang tujuan (dalam unit penyejukan, sistem pemadam kebakaran, dsb.)

Mencegah kebocoran pada sambungan kelenjar dan bebibir serta sistem kapal.

Penggunaan berkesan unit penjana aci sebagai sebahagian daripada sistem kuasa elektrik kapal dan peralihan kepada operasi penjana diesel dengan kelajuan berubah-ubah.