Влияние транспорта на окружающую среду

тепловой  двигатель окружающая среда

В отработавших газах двигателя внутреннего  сгорания (ДВС) содержится свыше 170 вредных  компонентов, из них около 160 - производные  углеводородов, прямо обязанные  своим появлением неполному сгоранию топлива в двигателе. Наличие  в отработавших газах вредных  веществ обусловлено в конечном итоге видом и условиями сгорания топлива.

Отработавшие  газы, продукты износа механических частей и покрышек автомобиля, а также  дорожного покрытия составляют около  половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения. Наиболее исследованными являются выбросы двигателя и  картера автомобиля. В состав этих выбросов, помимо азота, кислорода, углекислого  газа и воды, входят такие вредные  компоненты, как окись. Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч в среднем, автомобиль превращает в углекислоту столько  же кислорода, сколько 300-350 человек. Но дело не только в углекислоте. Годовой  выхлоп одного автомобиля - это 800 кг окиси  углерода, 40 кг окислов азота и  более 200 кг различных углеводородов. В этом наборе весьма коварна окись  углерода. Из-за высокой токсичности  её допустимая концентрация в атмосферном  воздухе не должна превышать 1 мг/м3. Известны случаи трагической гибели людей, запускавших двигатели автомобилей  при закрытых воротах гаража. В  одноместном гараже смертельная  концентрация окиси углерода возникает  уже через 2-3 минуты после включения  стартера. В холодное время года, остановившись для ночлега на обочине дороги, неопытные водители иногда включают двигатель для обогрева машины. Из-за проникновения окиси  углерода в кабину такой ночлег может  оказаться последним.

Окислы  азота токсичны для человека и, кроме  того, обладают раздражающим действием. Особо опасной составляющей отработавших газов являются канцерогенные углеводороды, обнаруживаемые, прежде всего, на перекрёстках у светофоров (до 6,4 мкг/100 м3, что в 3 раза больше, чем в середине квартала).

При использовании  этилированного бензина автомобильный  двигатель выбрасывает соединения свинца. Свинец опасен тем, что способен накапливаться, как во внешней среде, так и в организме человека.

Уровень загазованности магистралей и при  магистральных территорий зависит  от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, скорости ветра, доли грузового транспорта и  автобусов в общем потоке и  других факторов. При интенсивности  движения 500 транспортных единиц в час  концентрация окиси углерода на открытой территории на расстоянии 30-40 м от автомагистрали снижается в 3 раза и достигает  нормы. Затруднено рассеивание выбросов автомобилей на тесных улицах. В  итоге практически все жители города испытывают на себе вредное  влияние загрязнённого воздуха.

Из  соединений металлов, входящих в состав твёрдых выбросов автомобилей, наиболее изученными являются соединения свинца. Это обусловлено тем, что соединения свинца, поступая в организм человека и теплокровных животных с водой, воздухом и пищей, оказывают на него наиболее вредное действие. До 50 % дневного поступления свинца в организм приходится на воздух, в котором значительную долю составляют отработавшие газы автомобилей.

Поступления углеводородов в атмосферный  воздух происходит не только при работе автомобилей, но и при разливе  бензина. По данным американских исследователей в Лос-Анджелесе за сутки испаряется в воздух около 350 тонн бензина. И  повинен в этом не столько автомобиль, сколько сам человек. Чуть-чуть пролили  при заливке бензина в цистерну, забыли плотно закрыть крышку при  перевозке, плеснули на землю при  заправке на автозаправочной станции, и в воздух потянулись различные  углеводороды.

Каждый  автомобилист знает: вылить из шланга весь бензин в бак практически  невозможно, какая-то часть его из ствола "пистолета" обязательно  выплёскивается на землю. Немного. Но сколько  сегодня у нас автомобилей? И  с каждым годом их число будет  расти, а, значит, будут увеличиваться  и вредные испарения в атмосферу. Лишь 300 г. бензина, пролитого при  заправке автомобиля, загрязняют 200 тысяч  кубических метров воздуха. Самый простой  путь решения проблемы - создать  заправочные автоматы новой конструкции, не позволяющие пролиться на землю даже одной капле бензина.

7 Альтернативные виды топлива

 

 

До конца XX столетия двигатель внутреннего  сгорания остаётся основной движущей силой автомобиля. В связи с  этим единственный путь решения энергетической проблемы автомобильного транспорта - это создание альтернативных видов  топлива. Новое горючее должно удовлетворить  очень многим требованиям: иметь  необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать  вредных веществ, по возможности  сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др.

В значительно, больших масштабах в качестве топлива для автомобилей будут  использоваться заменители нефти: метанол  и этанол, синтетические топлива, получаемые из углей. Их использование  поможет существенно снизить  токсичность и отрицательное  воздействие автомобиля на окружающую среду.

Среди альтернативных видов топлива в первую очередь  следует отметить спирты, в частности  метанол и этанол, которые можно  применять не только как добавку  к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства - высокая  детонационная стойкость и хороший  КПД рабочего процесса, недостаток - пониженная теплотворная способность, что уменьшает пробег между заправками и увеличивает расход топлива  в 1,5-2 раза по сравнению с бензином. Кроме того, из-за плохой испаряемости метанола и этанола затруднен  запуск двигателя.

Использование спиртов в качестве автомобильного топлива требует незначительной переделки двигателя. Например, для  работы на метаноле достаточно перерегулировать карбюратор, установить устройство для стабилизации запуска двигателя и заменить некоторые подверженные коррозии материалы более стойкими. Учитывая ядовитость чистого метанола, необходимо предусмотреть тщательную герметизацию топливоподающей системы автомобиля.

Сделать двигатель "чистым" нетрудно. Надо лишь перевести его с бензина  на сжатый воздух. Но эта идея не выдержала  критики, когда речь заходит об автомобильных  двигателях: далеко на таком "горючем" не уедешь. И американские специалисты  предложили заменить сжатый воздух жидким азотом. Они даже разработали конструкцию  автомобиля, в котором азот, расширяясь при испарении, будет толкать  три поршня двигателя. А чтобы  процесс испарения шёл активнее, азот предлагают впрыскивать в особую подогревательную камеру, где сжигается  небольшое количество дизельного топлива. Такая схема при достаточной  мощности обеспечит запас хода до 500 км. Уголь является самым распространенным из не возобновляемых источников энергии. Ещё в 30-е годы в Германии было налажено производство синтетического автомобильного топлива из угля. Был  даже период, когда за счёт него удовлетворялось  около 50% потребности страны в бензине  и дизельном топливе.

Однако  к 1953 году почти все установки  по получению синтетического топлива  Европе были закрыты из-за нерентабельности, что объяснялось низкими ценами на импортируемую нефть. В настоящее  время интерес к синтетическому топливу из угля проявляется во многих странах.

В последнее  время широкое распространение  получила идея использования чистого  водорода в качестве альтернативного  топлива. Интерес к водородному  топливу объясняется тем, что  в отличие от других это самый  распространённый в природе элемент.

Водород - один из главных претендентов на звание топлива будущего. Для получения  водорода могут быть применены различные  термохимические, электрохимические  и биохимические способы с  использованием энергии Солнца, атомных  и гидравлических электростанций и  т.д.

Экологические преимущества водорода доказаны в ходе различных испытаний.

В каком  виде можно применять водород? Газообразный, даже сильно сжатый водород невыгоден, так как для его хранения нужны  баллоны большой массы.

Более реальный вариант - использование жидкого  водорода. Правда, в этом случае необходимо устанавливать дорогостоящие криогенные баки со специальной термоизоляцией.

Защита окружающей среды

 

Сотрудник ГИБДД: Снижению вредных выбросов автомобилей  способствует:

1. Равномерное  движение машин на улицах, ликвидация  заторов, сокращение задержек  транспорта на перекрестках. Большую  роль в этом играет светофор. Благодаря светофору автомобили  меньше простаивают на перекрестках, вхолостую расходуя горючее и  загрязняя воздух отработанными  газами.

2. Предельная  скорость движения в городе  установлена не 80 км/ч и не 50 км/ч,  а 60 км/ч, т.к. при этой скорости  происходит минимум вредных выбросов.

3. Важен  вывод из городской черты грузовых  транзитных потоков: в нашей  области это выполняется.

4. В некоторых  городах России есть микрорайоны,  куда въезд автотранспорта предельно  ограничен и где люди ходят  только пешком. Жаль, но в нашем  городе таких микрорайонов нет.

5. Каждый  водитель должен знать, что  причины "дымления” автомобилей  следующие: неисправность двигателя,  не отлаженность систем питания  и зажигания. Если все автомобильные  двигатели будут правильно отрегулированы, то выброс вредных веществ  в атмосферу уменьшится в 5-6 раз. Нежелание лишний час покопаться  в двигателе приводит к тому, что автомобиль неделями, а то  и месяцами " развозит" по улицам  ядовитый чад. Плохо накаченные  шины не только быстрее изнашиваются, но и увеличивают сопротивление  движению, а значит, сжигается больше  горючего. Неумелое поведение водителя  за рулем: неправильный выбор  скорости движения, резкие разгоны  и торможения, превышения установленной  скорости, увеличение частоты вращения  на холостом ходу - все это приводит  к загрязнению атмосферы. Значит, нужна разъяснительная работа  среди водителей.

6. Для  контроля над техническим состоянием  автомобилей есть диагностические  станции: "ВАЗ-сервис”, "ГАЗ-сервис” и др. Такие диагностические станции должны иметь транспортные предприятия, но в наше время это многим не по карману.

Графики убедительно иллюстрируют, что увеличивающиеся  год от года выбросы тепловыми  двигателями (ДВС, ТЭС) только одного углекислого  газа ведут к серьезным экологическим  проблемам.

Заключение

 

В наше время  люди, принимающие ответственные  технические решения, должны владеть  основами естественных наук, быть экологически грамотными, осознавать свою ответственность  за действия и понимать, какой вред они могут принести природе. По моему мнению автомобиль в жизни и деятельности современной цивилизации просто необходим. Но всякие недоработки научно-технического прогресса необходимо устранять своевременно с той целью, чтобы сохранить в чистоте окружающую среду. Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от его отношения к природе, от гармонии между ними.

Когда огромный мир противоречий, Насытится бесплатною игрой, - Как бы прообраз боли человечной, Из бездны вод встает передо мной.

И в этот час печальная природа, Лежит  вокруг, вздыхая тяжело, И не мила ей дикая свобода, Где от добра  неотделимо зло.

Н. Заболоцкий

Поэтому всем вам необходимо задуматься над  вопросом: автомобиль - это добро  или зло? Решение этой проблемы в  первую очередь зависит от нас  с вами.