Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Июня 2013 в 20:20, реферат
В реферате содержится оценка степени осознания соответствующих процессов, происходящих в атмосфере, авиационной технологии и социально-экономических последствий, связанных с реализацией мероприятий, направленных на снятие остроты этой проблемы; оценка выполнена применительно к парку дозвуковых и сверхзвуковых воздушных судов. В докладе рассмотрены последствия деятельности авиации в прошлом и ее возможное воздействие в будущем на разрушение стратосферного озона и изменение климата в глобальном масштабе; вместе с тем локальные экологические последствия воздействия авиации не рассматривались. В докладе обобщены различные выводы, что позволило определить и классифицировать варианты уменьшения воздействия в перспективе.
Введение ……………………………………………………………………………….7
Основная часть:
1.Каким образом воздушные суда воздействуют на климат и озон?...................9
1.1.Каковы прогнозы относительно увеличения объема авиационной эмиссии в будущем? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………………………………….11
2.1 Каковы текущие и будущие последствия полетов дозвуковой авиации на радиационное воздействие …………………………………………………………13
3.1 Двуокись углерода ……………………………………………………..…..13
4.1 Озон …………………………………………………………………….……14
5.1 Метан………………………………………………………………………... 15
6.1 Водяной пар………………………………………………………………….15
7.1 Инверсионные следы …………………………………………………….….15
8.1 Перистые облака ………………………………………………………….…16
9.1 Сульфатные и сажевые аэрозоли …………………………………………..16
10.1 Каково общее воздействие дозвуковых воздушных судов на климат?..17
11.1 Каково общее воздействие дозвуковых воздушных судов на ультрафиолетовое излучение? ………………………………………………………19
12.1 Каковы текущие и будущие последствия полетов сверхзвуковой авиации на радиационное воздействие и ультрафиолетовое излучение?.................................20
13.1 Каковы возможности уменьшения объема эмиссии и ее последствий?.……………………………………………………………………….….21
2. Каковые возможности уменьшения объема эмиссии и ее последствий?...........28
1.2 Возможности, обусловленные совершенствованием конструкций воздушных судов и двигателей………………………………………………………29
2.2 Авиация и глобальная атмосфера……………………………………30
3.2 Возможности, связанные с топливом……………………………….......31
4.2 Эксплуатационные возможности………………………………………..32
5.2 Нормативные, экономические и другие возможности…………………33
6.2 Стратегия устойчивого снижения авиационной эмиссии…………….…35
7.2 Авиация, устойчивое развитие и «зеленая» экономика……………………38
8.2 Топливная эффективность ………………………………………………..39
9.2 Цели снижения эмиссии CO2……………………………………………...40
10.2«Зеленое» развитие…………………………………………………………44
11.2 Вопросы на будущее…………………………………………………………45
3. Анализ данных контроля загрязнения атмосферного воздуха………………..47
1.3 Расчет индексов эмиссии загрязняющих веществ…………………………47
2.3 Снижение эмиссии и источников……………………………………………48
3.3 Эксплуатационные методы снижения эмиссии двигателей……………….50
4.3 Регулировка двигателей. Оптимизация режимов полета…………………50
5.3 Выбор схем руления ВС…………………………………………………….53
6.3 Средства измерения………………………………………………………….56
7.3 Максимально разовая концентрация загрязняющих веществ……………57
8.3Мониторинг загрязнения воздуха…………………………………………..60
9.3 Требования к системам мониторинга………………………………………61
10.3 Масса загрязняющих веществ, выбрасываемых двигателями ВС при полете по маршруту………………………………………………………………………….64
11.3 Выброс загрязняющих веществ в атмосферу от средства технологического обслуживания самолетов…………………………………………………………….65
12.3Испарение углеводородных топлив……………………………………….66
13.3Валовый выброс загрязняющих веществ двигателями ВС……………...69
Заключение……………………………………………………………………………71
Список используемой литературы………………………………………………….72
8.2 Топливная эффективность.
Цены на нефть – ключевой механизм экономии топлива в авиации. Представленные выше сценарии основаны на выполненных Международным энергетическим агентством оценках постепенного роста реальных цен на нефть относительно текущего уровня около 100 долл. США за баррель. Пока цены на нефть являются отражением неопределенности нашей сегодняшней экономики, но все больше подвергаются резким колебаниям и не обладают иммунитетом против глубоких падений. Ожидания изменения цен на нефть будут определять вес, который придается экономии топлива в принятии решений о закупке воздушных судов, – и это существенно, если иметь в виду потенциальное вмешательство политики в снижение эмиссии. Неустойчивость нефтяных цен усложняет принятие решений, полностью затушевывая управляющий эффект высокого уровня цен. В 2008 году общемировой парк был на 50 % более эффективным, чем в 1960-х годах, если говорить о доле воздушных судов и общем объеме перевозок (ICCT 2009). С 1960 года эффективность парка в целом возрастала в среднем на 1,5 % ежегодно, но в последние годы темп роста снизился. В течение большей части 1990-х годов расходы на топливо составляли только 20–30 % эксплуатационных расходов авиакомпаний,
Транспортная индустрия будет играть главную роль в обеспечении «зеленого» развития экономики и являться критической отраслью для всех трех сфер устойчивого развития.
Высокие цены на нефть подняли эту долю в 2008 году до 60 %, оказывая чрезвычайно сильное давление на эксплуатантов и заставляя некоторых из них выводить из эксплуатации старые и менее экономичные воздушные суда. Заказы на более топливоэффективные воздушные суда в 2010 и 2011 годах, после выхода авиакомпаний из кризиса, пока еще составляют лишь очень малый процент всего авиационного парка.
Аэробусы A380 и Боинг B-787 выбрасывают, по грубым подсчетам, на 15 % меньше CO2 на кресло-километр, чем воздушные суда, для замены которых они были спроектированы, – это является знаком возвращения приоритета конструкции воздушного судна на пути повышения топливной эффективности.
9.2 Цели снижения эмиссии CO2 применительно к наземному транспорту и авиации.
Цели, принятые как добровольно, так и принудительно, могут быть эффективными в плане концентрации усилий по снижению вредных выбросов. Ключ к эффективной постановке целей – сочетание долгосрочных дерзких устремлений с краткосрочной практической деятельностью. Этот подход используется в такой сложной области, как безопасность на дорогах, где объединяется долгосрочная задача сведения к нулю смертельных исходов и серьезного травмирования («Нулевая перспектива», впервые принятая в Швеции), с краткосрочными задачами постепенного улучшения ситуации, основанными на ожидаемых результатах реально принятых мер и инвестиций.
В отношении пассажирских автомобилей регулирующие органы США и Соединенного Королевства также использовали подход с двойной целью – введение краткосрочных ограничительных стандартов, продлеваемых по мере движения по пути, который определяется долгосрочными ориентировочными целями. Цели ИКАО (ICAO 2010) включают глобальное ежегодное повышение топливной эффективности в среднем на 2 % до 2020 года и амбициозную задачу продолжать этот процесс теми же темпами до 2050 года на основе учета топлива, затрачиваемого на коммерческий тонно-километр. Ассамблея ИКАО также приняла решение о сохранении глобальной нетто-эмиссии углерода от международной авиации после 2020 года на уровне указанного года.
Индустрия приняла смелые коллективные цели углеродно-нейтрального роста после 2020 года и 50%-ного сокращения эмиссии к 2050 году до уровней 2005 года (IATA 2009). Эта стратегия охватывает все три соответствующих направления:
усовершенствование технологии, повышение эффективности эксплуатации и инфраструктуры, использование альтернативных топлив. IATA также просит правительства путем экономического стимулирования содействовать обновлению парка, разработке эффективной технологии и низкоуглеродных топлив.
Дорожная карта IATA называет технологии эффективными, если они к 2050 году смогут снизить эмиссию на 20–35 % на воздушное судно.
Вероятно, это можно было бы определить как эксплуатационные цели путем тесной увязки согласованных темпов усовершенствований с оценкой сроков внедрения конкретных технологий и мер, которые примут правительства в поддержку их внедрения, со сценариями для разных тенденций изменения цен на нефть.
Принимаемые правительствами рыночные меры – важная часть процесса балансировки процесса, который демонстрирует европейский опыт введения сначала добровольных стандартов по снижению эмиссии CO2 от автомобилей, а затем – стандартов, регулирующих такую эмиссию.
Для авиации такие инструменты могли бы включать недискриминационные фискальные льготы в целях распространения низкоэмиссионных технологий. Они могли бы также иметь форму сборов за углеродную эмиссию, топливного сбора или разрешенной системы торговли квотами на эмиссию. Любой потенциальный инструмент по решению проблемы эмиссии от бизнеса в истинно глобальном масштабе требует, чтобы мера, диктуемая международным соглашением, была действенной. Как показывает накопленный к настоящему времени опыт, это нетривиальное требование.
Самым простым способом назначения цены на углеродную эмиссию было бы взимание акцизного сбора за реактивное топливо. С точки зрения управления это было бы относительно дешево. Но совсем не просто выработать международное соглашение по топливному сбору с единым глобальным тарифом, основанным на оценке в денежном выражении вредного воздействия эмиссии двуокиси углерода.
Риск конкуренции в сфере сборов/налогов весьма значителен, поскольку некоторые страны будут пытаться привлечь бизнес, устанавливая топливный сбор ниже стандартного. Именно по этой причине Статья 24 Чикагской конвенции интерпретируется как отказ от сбора за реактивное топливо. Потенциальная возможность налоговой конкуренции сместила политический фокус на разрешенные системы торговли квотами на эмиссию. Торговля квотами привлекательна тем, что если она принимается всеми существенными эмиттерами CO2 во всех секторах экономики, то сокращение эмиссии будут прежде всего там, где квоты самые дешевые и где наносится наименьший суммарный экономический ущерб. Кроме этого, такие системы наиболее эффективны, когда они распространяются на эмиссию во всех частях света. Отрицательной стороной является то, что системы торговли квотами более дороги в эксплуатации, чем топливные сборы. Есть определенная опасность деформации рынков – установление экономических рент и барьеров для конкуренции на стадии выдачи разрешений. Один из недостатков системы торговли квотами на эмиссию при ее политизировании заключается в сложности ее работы. Авиация, вероятно, способна пойти на очень большие затраты, связанные с любыми разрешениями в области цен на билеты. Следовательно, можно ожидать, что эффект от включения авиации в систему торговли квотами приведет главным образом к увеличению на рынке цены на углерод, что вызовет более строгие ограничения в других секторах индустрии без серьезного влияния на уровень деловой активности авиации. Такое развитие событий, возможно, приведет к призывам из других частей мира о принятии конкретных мер по содержанию авиационной эмиссии – в дополнение к торговле квотами, даже если это будет противоречить экономической целесообразности. С другой стороны политико-экономической медали, включение авиации в систему торговли квотами на эмиссию дало бы возможность покончить с имеющими не совсем ясную цель такими мерами по борьбе с изменением климата, как сборы за вылет, введенные в некоторых аэропортах как часть политики снижения эмиссии парниковых газов.В отсутствие глобальной системы торговли квотами на эмиссию Европейский Союз (ЕС) в настоящее время планирует включать рейсы в Европу и из Европы в свою региональную систему торговли квотами уже с января 2012 года. Это оспаривается авиакомпаниями США и Ассоциацией воздушного транспорта Америки в лондонских судах как нарушение Чикагской конвенции, и соответствующий иск направлен в Европейский суд. Решение по иску ожидается в ближайшие сроки.Тем временем, на своем заседании в ноябре 2011 года Совет ИКАО принял рабочий документ, призывающий ЕС и государства – члены Организации исключить не входящих в ЕС перевозчиков из системы торговли квотами на эмиссию (ETS) ЕС-региона. Шагом вперед стало бы наращивание усилий государств – членов ИКАО по достижению договоренности, которые могли бы быть приняты в глобальном масштабе. Одновременно ЕС предлагает освобождать от ETS рейсы из стран или регионов, которые предпринимают, по мнению ЕС, эквивалентные меры. Это может, по сути, подтверждать деформацию рынка. К примеру, использование биотоплив, как ожидается, будет считаться мерой, эквивалентной торговле квотами на эмиссию; при этом авиакомпании, использующие биотоплива, освобождаются от ETS. Для дорожного транспорта кредит по снижению выбросов парниковых газов от дизельных биотоплив – согласно низкоуглеродному стандарту ЕС – основан на оценке объема эмиссии за жизненный цикл – по сравнению с обычным дизельным топливом. Аналогичная оценка эмиссии за жизненный цикл авиационных биотоплив позволила бы избежать искажений рынка биотоплив. Трудности заключения соглашения по системам торговли квотами на эмиссию, как в европейском, так и в глобальном масштабе, неизменно сводятся к вопросу, действительно ли переговоры о недескриминационном режиме взимания топливного акцизного сбора на ненулевом уровне в целях перевода эмиссии CO2 на внутригосударственный уровень – уже не столь сложная задача, результатом решения которой был бы более надежный рыночный инструмент.
10.2 «Зеленое» развитие.
Индустрия располагает громадными возможностями для снижения затрат и внедрения инноваций после начала производства в коммерческих масштабах. Также как и дорожный транспорт, авиация сталкивается с двуединой задачей: разработка низкоуглеродных топлив в долгосрочный период и, прежде всего, – стимулирование ускорения в повышении эффективности традиционных технологий при краткосрочном планировании.
Авиация – быстро расширяющийся сектор экономики, критически важный для перспектив будущего развития. В деятельность авиации вовлекаются отрасли с высокой прибавочной стоимостью, как из сферы обслуживания, так и из индустриальных секторов. Инвестиции в низкоуглеродные технологии для авиации, также как и для дорожного транспорта, на всем земном шаре будут в центре построения более экологичного и процветающего мира для всего человечества.
11.2 Вопросы на будущее.
Настоящий доклад посвящен оценке потенциальных климатических изменений и концентрации озона под воздействием воздушных судов до 2050 г. в рамках различных сценариев. В нем отмечается, что механизм влияния некоторых видов авиационной эмиссии хорошо осознан. В докладе также говорится о том, что механизм влияния других видов эмиссии изучен недостаточно хорошо, что с научной точки зрения обусловлено многими неопределенностями. Постоянно совершенствуется Авиация и глобальная атмосфера. Классификация потенциальных последствий антропогенной деятельности, включая влияние авиации на глобальную атмосферу. В докладе также уделено внимание технологическим новшествам, совершенствованию инфраструктуры, нормативным или ориентированным на рынок мерам, предусматривающим уменьшение объема авиационной эмиссии. Необходимо продолжать эту деятельность, с тем чтобы глубже понять научные и другие аспекты этой проблемы, дополнительно изучить варианты уменьшения эмиссии, подготовить более полную информацию для директивных органов и повысить степень осознания социальных и экономических проблем, обусловленных удовлетворением спроса на воздушные перевозки.
Имеется ряд мало изученных процессов, что ограничивает наши возможности прогнозировать последствия воздействия авиации на климат и озон, а именно:
• влияние инверсионных следов и аэрозолей на перистые облака;
• роль NOx в изменении концентрации озона и метана;
• способность аэрозолей изменять химические процессы;
•перемещение атмосферных газов и частиц в верхних слоях тропосферы/нижних слоях стратосферы;
• реакция климата на воздействие регионального характера и стратосферные возмущения.
Кроме того, необходимо более подробно рассмотреть такие социально-экономические и технологические проблемы, как:
• классификация спроса на коммерческие воздушные перевозки, включая ограничения, присущие инфраструктуре аэропортов и воздушных трасс, и соответствующие технологические изменения;
• методы оценки внешних расходов и экологических выгод, обусловленных реализацией нормативных вариантов и вариантов, ориентированных на рынок;
• оценка макроэкономических последствий уменьшения объема эмиссии в авиационной отрасли, обусловленного возможным принятием корректирующих мер;
• технологические возможности и эксплуатационная практика уменьшения объема эмиссии, приводящей к образованию инверсионных следов и увеличению облачности;
• понимание экономических и экологических последствий выполнения условий сценариев потенциальной стабилизации (применительно к концентрации в атмосфере «парниковых» газов), включая меры, направленные на уменьшение авиационной эмиссии, а также оценку относительных экологических последствий деятельности различных видов транспорта.
3 .Анализ данных контроля загрязнения атмосферного воздуха.
Эмиссия двигателей воздушных судов определяет загрязнения атмосферного воздуха в зоне и окрестности аэропорта.
Допустимые уровни эмиссии оксида углерода (СО), несгоревших углеводородов (НС) и оксидов азота (NOх) для двигателей ВС регламентированы Приложением 16 ИКАО, т.2 «Эмиссия авиационных двигателей» и аналогичным ему отечественным стандартам. В указанном Приложении предложена общая методика проведения сертификационных испытаний и эмиссии, а также даны основные технологические требования к газоанализирующей аппаратуре, необходимой для проведения таких испытаний. Соответствие типа двигателя стандарту по эмиссии двигателей определяется стендорыми испытаниями. Однако, фактические характеристики эмиссии двигателей в условиях эксплуатации могут существенно отличаться от стендовых вследствие экземплярного разброса, наработки двигателя, регулировки его систем, что важно учитывать при контроле эмиссионных характеристик двигателя в эксплуатации. Следует учитывать также изменение атмосферных условий (температура, давление, влажность окружающего воздуха), которые могут меняться в достаточно широком диапазоне. Поэтому, определение эмиссионных характеристик двигателей в натурных исследованиях, является важной составной частью проблемы контроля эмиссии авиадвигателя.
1.3 Расчет индексов эмиссии загрязняющих веществ.
Информация о работе Анализ данных контроля загрязнения атмосферного воздуха