Влияние автомобмлмзации на окружающую среду

Их количество зависит от многих факторов: интенсивности движения транспорта, степени благоустройства территории, наличия различных промышленных предприятий и их профиля, что имеет важное значение при транспортировке открытым способом таких веществ, как уголь и известь. В дождевом и талом стоке могут присутствовать соединения фосфора и азота. Концентрации различных групп органических веществ в дождевом стоке составляют 40–90 мг/л, а талом стоке 70–150 мг/л.

Исследования показали, что уровень загрязнения талого стока с транспортных магистралей сопоставим с городскими сточными водами. Кроме органических загрязнителей поверхностный сток содержит минеральные вещества, концентрация которых доходит до 900 мг/л. 

В снежной массе, собранной с обочины дороги, были обнаружены целый ряд веществ с высокими концентрациями, превышающими санитарно-гигиенические нормативы: нефтепродуктов в 486–1125 раз, железа – 88 раз, меди – 290 раз, цинка – до 265 раз, кадмия – до 10 раз, никеля и свинца – до 5 раз (Луканин, Трофименко, 2001). 

При весеннем таянии вместе с ливневыми стоками эти загрязняющие вещества могут поступать в поверхностные и грунтовые воды.

Под автодороги отчуждаются значительные земельные площади. Так, на строительство 1 км современной автомагистрали требуется до 10–12 га земельных площадей. Помимо этого, дополнительные площади отводятся для технологических целей: устройства складов хранения строительных материалов, мест стоянок транспортной техники, размещения снятого с дороги грунта, постройки временных сооружений и подъездов и т. д. Особенно большие площади занимают транспортные развязки: от 15 га при пересечении двухполоскых дорог до 35 га при пересечении магистралей с шестью полосами движения.

Шумовое воздействие. Усиление экологической напряженности во многих городах и регионах России связано с шумовым воздействием автомобильного транспорта. Шум беспокоит жителей крупных городов, особенно проживающих вдоль автомагистралей. Шумовое неудобство создают также открытые автостоянки, расположенные в районах жилой застройки.

Специалистами проводились исследования окружающей автостоянку акустической среды. В ходе анализа оценивались три показателя:

1) максимальный уровень  шума в ночное время суток;

2) эквивалентный уровень шума за наиболее шумные полчаса ночного времени (как правило, с 6 ч 30 мин до 7 ч утра);

3) эквивалентный уровень шума за наиболее шумные 8 часов дневного времени.

Все три показателя сравнивались с санитарными нормами допустимого шума в помещениях и общественных зданиях и на территории жилой застройки.

Результаты исследований позволили сделать выводы о том, что уровни шума от автомобилей на стоянке значительно колеблются по времени суток, дням недели и зависят от температуры воздуха, а также от вместимости стоянки и планировки. Была проведена оценка звукового поля автостоянки и выявлено, что схема расположения автомобилей на территории стоянки не влияет на величину издаваемого шума. Пиковые значения шумов отмечены в местах выезда автомобилей с автостоянки, что надо учитывать при размещении стоянки внутри жилой застройки.

Вибрация. Особую экологическую проблему представляет вибрация, возникающая при движении тяжелых грузовых автомобилей. Вибрационное воздействие транспорта к настоящему времени изучено недостаточно, но известно, что оно негативно сказывается на целостности инженерных сооружений (мосты, тоннели, дамбы), может провоцировать такие природные явления, как оползни, сходы лавин, приводит к быстрому износу зданий и сооружений, исторических памятников.  

 

2. Факторы, влияющие на распространение загрязнений

Степень загрязнения атмосферного воздуха автомобильными выбросами на локальных территориях зависит от возможности переноса загрязняющих веществ, уровня их химической активности, метеорологических условий распространения в данной местности, характеристик подстилающих пород. В зоне контакта загрязняющих веществ с подстилающими поверхностями (водой или почвой) происходят процессы их биохимической миграции и трансформации. Именно здесь вредные выбросы наносят максимальный ущерб биологическим объектам, вызывая морфологические, физиологические и мутагенные нарушения в живых организмах и растениях.

Уровень приземной концентрации вредных веществ в атмосфере от стационарных и подвижных объектов промышленности и транспорта при одном и том же массовом выбросе может существенно меняться в зависимости от техногенных и природно-климатических факторов (Луканин, Трофименко, 2001).

Техногенные факторы: интенсивность и объем выброса вредных веществ; высота расположения устья источника выбросов от поверхности земли; размер территории, на которой осуществляются загрязнения; уровень техногенного освоения региона.

Природно-климатические факторы: характеристика циркуляционного режима; термическая устойчивость атмосферы; атмосферное давление, влажность воздуха, температурный режим; температурные инверсии, их повторяемость и продолжительность; скорость ветра, повторяемость застоев воздуха и слабых ветров (0–1 м/с); продолжительность туманов, рельеф местности, геологическое строение и гидрогеология района; почвенно-растительные условия (тип почв, водопроницаемость, пористость, гранулометрический состав почв, эродированность почвенного покрова, состояние растительности, состав пород, возраст); фоновые значения показателей загрязнения природных компонентов.

В природной среде непрерывно меняются температура воздуха, скорость, сила и направление ветра, поэтому распространение энергетических и ингредиентных загрязнений происходит в постоянно новых условиях. Неблагоприятна следующая синоптическая ситуация – антициклон в межгорных замкнутых котловинах. Процессы разложения токсических веществ в высоких широтах при малых значениях солнечной радиации замедляются. Осадки и высокие температуры, наоборот, способствуют интенсивному разложению различных веществ.

Более высокая температура у поверхности земли в дневное время способствует поднятию воздушных масс вверх, что приводит к дополнительной турбулентности. Ночью температура у поверхности земли более низкая, поэтому турбулентность уменьшается. Это явление служит одной из причин лучшего распространения звука ночью по сравнению с дневным временем. Рассеивание отработанных газов ночью, наоборот, уменьшается.

Способность земной поверхности поглощать или излучать теплоту влияет на вертикальное распределение температуры в приземном слое атмосферы и приводит к температурной инверсии. Повышение температуры воздуха с высотой приводит к тому, что вредные выбросы не могут подниматься выше определенного уровня. В инверсионных условиях ослабляется турбулентный обмен, ухудшаются условия рассеивания вредных выбросов в приземном слое атмосферы.

Сочетание природных факторов, определяющих возможный уровень загрязнения атмосферы, характеризуется метеорологическим и климатическим потенциалом загрязнения атмосферы, а также высотой слоя перемешивания, повторяемостью приземных и приподнятых инверсий, их мощностью, интенсивностью, повторяемостью застоев воздуха, штилевых слоев до различных высот. Поэтому от погоды зависит характер застойных зон, особенности миграции токсичных веществ, их концентрационные пределы, а, следовательно, и воздействие на живые организмы, включая человека.

Подвижные источники загрязнения. Специфика подвижных источников загрязнения (автомобилей) проявляется в следующем (Павлова, Буралев, 1998):

·     в высоких темпах роста численности автомобилей по сравнению с ростом количества стационарных источников;

·     автомобили распределяются по территории и создают общий повышенный фон загрязнения;

·     в непосредственной близости к жилым районам (автомобили заполняют все местные проезды и дворы жилой застройки);

·     более высокой токсичности выбросов автотранспорта;

·     сложности технической реализации средств защиты от загрязнения на подвижных источниках;

·     низком расположении источника загрязнения от земной поверхности, в результате чего отработанные газы автомобилей скапливаются в зоне дыхания людей и слабее рассеиваются ветром по сравнению с промышленными выбросами, которые, как правило, имеют дымовые и вентиляционные трубы значительной высоты.

Перечисленные особенности передвижных источников приводят к тому, что автотранспорт создает в городах обширные зоны с устойчивым превышением санитарно-гигиенических нормативов загрязнения воздуха.

Наибольшее загрязнение выбросами от автотранспорта отмечается в Татарстане, Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской, Московской, Ленинградской, Нижегородской, Волгоградской областях.  
На долю автотранспорта в ряде регионов приходится свыше 50 % от общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, в том числе, согласно данным Минздрава РФ, в Пензенской области – 70 %, Санкт-Петербурге – 71 %, Воронежской области – 77 %, Краснодарском крае – 87 %, Москве – 88 %.

Стационарные источники загрязнения. Испарения бензина в атмосферу возникают не только от передвижных источников, но и от стационарных, к которым в первую очередь следует отнести автозаправочные станции (АЗС). Они получают, хранят и реализуют бензин и другие нефтепродукты в больших количествах. Это является серьезным источником загрязнения окружающей среды как в результате испарений топлива, так и в результате его разливов.

В последние годы в России появилась разветвленная сеть контейнерных автозаправочных станций (КАЗС), которые по сравнению со стационарными АЗС представляют большую экологическую и пожарную опасность. Часто КАЗС располагаются в районах плотной жилой застройки, поэтому пожар или взрыв на них может привести к гибели людей, выходу из строя жилых объектов и большому задымлению.

Особую экологическую опасность представляют резервуары КАЗС, заполненные топливом на 60 % и менее, так как внутри них образуется взрывоопасная концентрация паров бензина с воздухом.

При заполнении резервуаров АЗС бензином в атмосферу вытесняются в большом количестве пары бензина – это так называемое «большое дыхание» резервуара. При суточных температурных колебаниях (ночь, день) также происходит выделение паров бензина, но в меньшем количестве это называется «малое дыхание» резервуара.

Ориентировочные расчеты потерь бензина показали, что при «большом дыхании» резервуара объемом 20 м3 в атмосферу испаряется зимой 11 л, а летом 23 л бензина. При ежесуточном одноразовом заполнении резервуара в течение месяца в атмосферу попадет зимой 330 л бензина, а летом 690 л. Таким образом, среднегодовые потери бензина из одного резервуара составляют 6 т. Учитывая количество КАЗС в конкретном регионе можно определить степень загрязнения воздуха летучими углеводородами, входящими в состав бензина.

Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом происходит, кроме того, в результате функционирования авторемонтных предприятий, асфальтобетонных заводов, баз дорожной техники и других объектов инфраструктуры транспорта. Так, выбросы в атмосферу от предприятий дорожного хозяйства составляют примерно 550 тыс. т, а от передвижных дорожных ремонтных объектов около 177 тыс. т. В составе выбросов асфальтобетонных заводов содержатся канцерогенные вещества из-за отсутствия или несовершенства очистного оборудования.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объем транспортных выбросов вредных веществ в атмосферу на дорогах общего пользования почти в два раза больше объема технологических выбросов.

Транспортные потоки оказывают наибольшее влияние на уровень загрязнения окружающей природной среды. Основные влияющие факторы: состав, интенсивность, скорость и ускорение движения транспортного потока; технический уровень и эксплуатационное состояние автомобилей; объем и номенклатура перевозимых грузов.

Загрязнение окружающей среды транспортом происходит в результате непрерывного, а также аварийного поступления в нее вредных веществ, других негативных явлений, связанных с разрушением транспортных сооружений и дорожно-транспортными происшествиями.

Оптимально спланированная и продуманная  организация  транспортных потоков на  территории  города позволяет существенно уменьшить выбросы от автотранспорта.  Малое количество  подземных  переходов  и  большое количество перекрестков,  вызывающих  скопление  машин,  работающих на холостом ходу,  приводит к  резкому  увеличению  загрязнения  воздуха. 

Развитие транспортной инфраструктуры и совершенствование  организации  движения на территории  города является одним из направлений борьбы за качество атмосферного воздуха.  Для решения проблемы снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом целесообразна политика обеспечения максимальной комфортности пользования общественным транспортом при параллельном создании "неудобств" для использования личного автотранспорта.

Развитие городского пассажирского транспорта, в интересах охраны атмосферного воздуха, подразумевает:

- Развитие метро (при возможности строительства такового);

- развитие общественного электротранспорта (трамвай, троллейбус, "наземный экспресс", электропоезда, движущиеся пандусы);

- Эксплуатация автобусов и других видов муниципального транспорта с выбросами загрязняющих веществ, соответствующих современным европейским стандартам для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями;