Влияние различных видов транспорта на экосистему

35

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………….………………….3

ЧЕЛОВЕК И ЭКОСИСТЕМА………………………………………………..…..4

Понятия «экология» и «экосистема»…………………………………………….4

Воздействие человека на экосистему………………………………………….4-6

2. ВЛИЯНИЕ ТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ………………...7

     2.1. Влияние авиатранспорта на атмосферу……………….…………..….7-9

      2.2. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду....9-15

      2.3. Влияние   морского   транспорта  на  экосистему  моря……….…16-17

      2.4. Влияние автотранспорта на окружающую среду………………….17-23

3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ТРАНСПОРТНОГО ШУМА НА ЧЕЛОВЕКА………….24

      3.1. Влияние шума на организм человека………………………………24-26

      3.2. Допустимые уровни шума для населения.…………………..…….26-27

      3.3. Защита от шума автомобилей………………………………………27-29

4.ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА ОТРАБОТАННЫМИ ГАЗАМИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ……………………………...……………….30-32

5. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА.………………………………33-34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...….35-36

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………….……………………….37

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………....38-40

ВВЕДЕНИЕ

Транспортный комплекс, включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный и авиационный виды транспорта, - один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха. Его влияние на окружающею среду выражается, в основном, в выбросах в атмосферу токсикантов с отработанными газами транспортных двигателей и вредных веществ от стационарных источников, а также в загрязнении поверхностных водных объектов, образовании твердых отходов и воздействии транспортных шумов. Каждый вид транспорта, при всех своих положительных свойствах, оказывает своё негативное воздействие на окружающую экологию. Причём, на сегодняшний день проблема  предотвращения деградациоцных изменений  среды обитания человека от воздействия различных транспортных средств  затрагивает не только развитые промышленные государства. Не в меньшей степени эта проблема касается и развивающихся стран. Именно поэтому она является крайне актуальной.

Целью данной работы является: изучить влияние различных видов транспорта на экосистему.

В задачи работы входит: дать понятия экологии и экосистемы; определить вид транспорта, оказывающий наиболее негативное воздействие на окружающую экологию; так же определить, с помощью каких методов возможно снижение негативного влияния транспортных средств на экосистему. Для выполнения данных задач и достижения поставленной в работе цели были изучены такие источники, как: Бондаренко Е.В., Дворников Г.П. Дорожно-транспортная экология: Учебное пособие; Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды; Факторович А.А., Постников Г.И. Защита городов от транспортного шума; и другая литература, а так же интернет-ресурсы.

1.ЧЕЛОВЕК И ЭКОСИСТЕМА

1.1. Понятия «экология» и «экосистема»

Термин «экология» и его производные активно вошли в лексикон нашей повседневной жизни. Заслуга введения термина «экология» в науку принадлежит немецкому биологу Эрнсту Геккелю (1866), который использовал его в капитальном труде «Общая морфология организмов». Под экологией Э. Геккель понимал «науку о месте обитания видов» и определил ее как биологическую науку, изучающую взаимоотношения организмов с окружающей средой. Цель экологии как науки - обеспечение общества суммой знаний, достаточных для производства биологического разнообразия и создания условий для сохранения жизни на планете [5]. Экология как наука вполне самостоятельна. Ей свойственны свои методы исследования объектов и систем, она базируется на своих законах, имеет и решает свои проблемы. Вместе с тем экология использует методы и законы других наук - биологии, физики, химии, математики и т.п.

Экосистема (от греческого oikos - жилище, местопребывание и система), единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания (атмосфера, почва, водоем и т.п.), в котором они связаны между собой обменом вещества и энергии. Понятие экосистема применяется к природным объектам различной сложности и размеров: океан или небольшой пруд, тайга или участок березовой рощи. Реальная экосистема характеризуется следующими особенностями строения и функционирования: система и её элементы открыты для внешних воздействий; экосистема - динамичная структура, она развивается. Все элементы экосистемы находится в разной степени связи между собой [8].

1.2. Воздействие человека на экосистему

Воздействие человека на окружающую его природную среду может рассматриваться в разных аспектах в зависимости от цели изучения этого вопроса. С точки зрения экологии представляет интерес рассмотрение воздействия человека на экологические системы под углом зрения соответствия или противоречия действий человека объективным законам функционирования природных экосистем. Исходя из взгляда на биосферу как глобальную экосистему, все многообразие видов деятельности человека в биосфере приводит к изменениям: состава биосферы, круговоротов и баланса слагающих ее веществ; энергетического баланса биосферы; биоты. Направленность и степень этих изменений таковы, что самим человеком им дано название экологического кризиса. Современный экологический кризис характеризуется следующими проявлениями:

      постепенное изменение климата планеты вследствие изменения баланса газов в атмосфере;

      общее и местное разрушение биосферного озонового экрана;

      загрязнение Мирового океана тяжелыми металлами, сложными органическими соединениями, нефтепродуктами, радиоактивными веществами, насыщение вод углекислым газом;

      разрыв естественных экологических связей между океаном и водами суши в результате строительства плотин на реках, приводящий к изменению твердого стока, нерестовых путей и т.п.;

      загрязнение атмосферы с образованием кислотных осадков, высокотоксичных веществ в результате химических и фотохимических реакций;

      загрязнение вод суши, в том числе речных, служащих для питьевого водоснабжения, высокотоксичными веществами, включая диоксины, тяжелые металлы, фенолы;

      опустынивание планеты;

      деградация почвенного слоя, уменьшение площади плодородных земель, пригодных для сельского хозяйства;

      радиоактивное загрязнение отдельных территорий в связи с захоронением радиоактивных отходов, техногенными авариями и т.п.;

      накопление на поверхности суши бытового мусора и промышленных отходов, в особенности практически неразлагающихся пластмасс;

      сокращение площадей тропических и северных лесов, ведущее к дисбалансу газов атмосферы, в том числе сокращению концентрации кислорода в атмосфере планеты;

      загрязнение подземного пространства, включая подземные воды, что делает их непригодными для водоснабжения и угрожает пока еще мало изученной жизни в литосфере;

      массовое и быстрое, лавинообразное исчезновение видов живого вещества;

      ухудшение среды жизни в населенных местах, прежде всего урбанизированных территориях;

      общее истощение и нехватка природных ресурсов для развития человечества;

      изменение размера, энергетической и биогеохимической роли организмов, переформирование пищевых цепей, массовое размножение отдельных видов организмов;

      нарушение иерархии экосистем, увеличение системного однообразия на планете [8].

2. ВЛИЯНИЕ ТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида воздействия, их характера, объекта воздействия.

Для оценки уровня воздействия объектов транспорта на экологическое состояние природы используют следующие интегральные характеристики:

• Абсолютные потери окружающей среды, выражаемые в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, людей);

• Компенсационные возможности экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режиме, создаваемом принудительно;

• Опасность нарушения природного баланса, возникновение неожиданных потерь и локальных экологических сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей природной среде;

• Уровень экологических потерь, вызываемых воздействием объектов транспорта на окружающую среду;

Эти характеристики и позволяют определить экологическую безопасность в регионах расположения транспортных объектов [1].

2.1. Влияние авиатранспорта на атмосферу

Хотя суммарный выброс загрязняющих веществ двигателями самолетов сравнительно невелик (для города, страны), в районе аэропорта эти выбросы вносят определяющий вклад в загрязнение среды. К тому же турбореактивные двигатели (так же как дизельные) при посадке и взлете выбрасывают хорошо заметный на глаз шлейф дыма. Значительное количество примесей в аэропорту выбрасывают и наземные передвижные средства, подъезжающие и отъезжающие автомобили [13].

Согласно полученным оценкам, в среднем около 42% общего расхода топлива тратится на выруливание самолета к взлетно-посадочной полосе (ВПП) перед взлетом и на заруливание с ВПП после посадки (по времени в среднем около 22 мин.). При этом доля несгоревшего и выброшенного в атмосферу топлива при рулении намного больше, чем в полете. Помимо улучшения работы двигателей (распыление топлива, обогащение смеси в зоне горения, использование присадок к топливу, впрыск воды и др.), существенного уменьшения выбросов можно добиться путем сокращения времени работы двигателей на земле и числа работающих двигателей при рулении (только за счет последнего достигается снижение выбросов в 3-8 раз).

В последние 10 - 15 лет большое внимание уделяется исследованию тех эффектов, которые могут возникнуть в связи с полетами сверхзвуковых самолетов и космических кораблей. Эти полеты сопровождаются загрязнением стратосферы оксидами азота и серной кислотой (сверхзвуковые самолеты), а также частицами оксида алюминия (транспортные космические корабли). Поскольку эти загрязняющие вещества разрушают озон, то первоначально создалось мнение (подкрепленное соответствующими модельными расчетами), что планируемый рост числа полетов сверхзвуковых самолетов и транспортных космических кораблей приведет к существенному уменьшению содержания озона со всеми последующими губительными воздействиями ультрафиолетовой радиации на биосферу Земли [2]. Однако более глубокий подход к этой проблеме позволил сделать заключение о слабом влиянии выбросы сверхзвуковых самолетов на состояние стратосферы.

Так, при современном числе сверхзвуковых самолетов и выбросе загрязняющих веществ на высоте около 16 км относительное уменьшение содержания О3 может составить примерно 0.60; если их число возрастет до 200 и высота полета будет близка к 20 км, то относительное уменьшение содержания О3 может подняться до 17%. Глобальная приземная температура воздуха за счет парникового эффекта, создаваемого выбросами сверхзвуковыми самолетами может повысится не более чем на 0,1C [1].

Более сильное воздействие на озонный слой и глобальную температуру воздуха могут оказать хлорфторметаны (ХФМ0 фреон-11 и фреон-12 газы, образующиеся в частности, при испарении аэрозольных препаратов, которые используются (преимущественно женщинами) для крашения волос. Поскольку ХФМ очень инертны, то они распространяются и долго живут не только в тропосфере, но и в стратосфере. Обладая довольно сильными полосами поглощения в окне прозрачности атмосферы (8-12 мкм), фреоны усиливают парниковый эффект. Наметившееся в последние десятилетия темпы роста производства фреонов могут привести к увеличению содержания фреона-11 и фреона-12 в 2030 г. до 0,8 и 2,3 млрд. (при современных значениях 0,1 и 0,2 млрд.). Под влиянием такого количества фреонов общее содержание озона в атмосфере уменьшится на 18%, а в нижней стратосфере даже на 40; глобальная приземная температура возрастет на 0,12-0,21С [1].

Все эти антропогенные эффекты перекрываются в глобальном масштабе естественными факторами, например, загрязнением атмосферы вулканическими извержениями.

2.2. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую среду

Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин); физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, радиация и др.); химические вещества и соединения (кислоты, щелочи, соли металлов, альдегиды, ароматические углеводороды, краски и растворители, органические кислоты и соединения и др.), которые подразделяются не чрезвычайно опасные, высоко опасные, опасные и малоопасные; биологические (макро- и микроорганизмы, бактерии, вирусы).

Эти факторы могут действовать на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно и мгновенно.

Время действия факторов не всегда определяет размер вреда, наносимого природе. По масштабам действия вредные факторы подразделяются на действующие на небольших площадях, действующие на отдельные участки местности, глобальные.