Довгий час створювалося враження, що
застосування дизельних двигунів сприяє
екологічній чистоті. Однак, незважаючи
на те, що дизельні двигуни більш економічні,
таких речовин, як CO, NOxвони викидають не менше, ніж бензинові.
Вони істотно більше викидають сажі (очищення
від якої дотепер не має кардинальних
рішень), діоксиду сірки. У сполученні
ж зі створюваним шумом дизельні двигуни
не є більш екологічними в порівнянні
з бензиновими. Що стосується водневого
двигуна, то він є екологічно чистим, тому
що при згорянні вугле-водноповітряної
суміші утворюється водяна пара і виключається
утворення яких-небудь токсичних речовин,
крім оксидів азоту, емісія яких також
може бути доведена до незначного рівня.
Водень як основне паливо - далека перспектива,
пов'язана з переходом автотранспорту
на принципово нову енергетичну базу.
Більш реальне застосування водневих
добавок, що дозволяють поліпшити економічні
і токсичні показники автомобільних двигунів.
У порівнянні з воднем, розглядаються
поки як перспективний вид газового моторного
палива (тому що не розроблені промислові
способи його виробництва в достатній
для масового застосування кількості)
вуглеводні гази - природний і нафтовий
-є найбільш прийнятними для автотранспорту
альтернативними видами палива, що можуть
покрити всезростаючий дефіцит рідкого
моторного палива. Іспити двигунів на
зрідженому газі показують, що в порівнянні
з використанням бензину, в них міститься
в 2-4 рази менше СО, в 1,4-1,8 рази менше NOx.
З погляду екологічної чистоти найбільш
перспективним є електромобіль. У дослідно-конструкторських
бюро створені пробні моделі автомобілів,
що працюють на енергії електричних акумуляторів
у межах міста, а за його межами перехід
на роботу на звичайних карбюраторних
двигунах. Ідуть роботи по створенню ідеального
виду транспорту - автомобіля на сонячних
батареях.
Загальний екологічний стан у містах
визначається також правильною організацією
руху автотранспорту. Найбільший викид
уразливих речовин відбувається при гальмуванні,
розгоні, додатковому маневруванні. Тому
створення дорожніх"розвилок", швидкісних
магістралей з мережею підземних переходів,
правильна установка світлофорів, регулювання
руху транспорту за принципом "зеленої
хвилі" багато в чому скорочує надходження
в атмосферу шкідливих речовин і сприяє
збереженню транспорту.
2.2. Захист
від шуму
Шумовий вплив у великих індустріальних
містах світу - одна з найбільш гострих
екологічних проблем сучасності. Численні
експерименти і практика показують, що
антропогенний шумовий вплив несприятливо
впливає на організм людини і скорочує
тривалість його життя, тому що звикнути
до шуму фізично неможливо. Людина може
суб'єктивно не помічати звуки, але від
цього руйнівна дія на його органи слуху
не тільки не зменшується, але і збільшується.
При пристосуванні до сильного шуму організм
людини втрачає велику кількість енергії,
розвивається гіпертонія, підвищується
агресивність. Жінки більш чутливі до
сильного шуму й у них за умови шумового
дискомфорту виникають ознаки неврастенії.
Шумовий
антропогенний вплив несприятливий і
для тварин. Маються дані, що поблизу аеропортів
відбувається передчасне линяння птахів,
вони починають погано орієнтуватися,
тріскаються яйця в гніздах, у бджіл гинуть
личинки. У США становили, що безладний
шум потужністю 100 дБ призводить до спізнілого
проростання насіння.
Шум від автомобільного транспорту -
це найбільш розповсюджений вид несприятливого
екологічного впливу на організм людини.
У містах до 60% населення проживає в зонах
з підвищеним рівнем шуму, пов'язаного
саме з автомобільним транспортом. Зниження
рівня шуму від автотранспорту може бути
досягнуто виключенням проходження гучних
магістралей через житлові масиви; організація
зелених насаджень, особливо уздовж доріг;
прокладка магістралей у тунелях; пристрій
шумозахисних насипів і інших поглинаючих
шум перешкод на шляхах розподілу шуму.
Архітектурно-планувальні міри передбачають
створення шумозахисних будинків, тобто
таких будинків, що забезпечені приміщеннями
нормального акустичного режиму за допомогою
конструктивних, інженерних і інших мір
(герметизація вікон, подвійні двері з
тамбуром, облицювання стін поглинаючим
звук матеріалом і ін.).
Визначений внесок у захист середовища
від шумового впливу вносять заборона
звукового сигналу автотранспорту, авіаційних
польотів над містом, обмеження злетів
і посадок літаків у нічний час.
Однак зазначені міри навряд чи дадуть
належні екологічні ефекти, якщо не буде
зрозуміло головне: захист від шумового
впливу - проблема не тільки технічна,
але і соціальна, вона потребує виховання
звукової культури у населення.
2.3. Вібрація автомобіля
і шляхи її зменшення
Основним джерелом виникнення
транспортної вібрації є коливання, спричинені
неврівноваженими силами інерції мас,
які здійснюють обертальний і зворотно-поступальний
рух, що виникають в вузлах, в агрегатах
автомобіля, а також коливання, що виникають
через нерівності дорожнього покриття.
Коливання передаються агрегатами і підвіскою
на кузов автомобіля та впливають на водія
і пасажирів. Коливання, які під час руху
автомобіля дорожнім покриттям передаються
на ґрунт, впливають на будови і споруди,
розташовані в безпосередній близькості
до доріг.
За способом передавання вібрації
на людину розрізняють загальну, яка сприймається
опорними поверхнями і місцеву (локальну)
– яку сприймають руки.
За часовими характеристиками
вібрацію розрізняють: постійну, для якої
спектральний параметр (частота) за час
спостереження змінюється не більше ніж
в два рази (до 6 дБ) і непостійну, для якої
цей параметр змінюється за час спостереження
більше ніж у два рази (понад 6 дБ). За напрямком
впливу вібрація поширюється у відповідності
до напрямів осей ортогональної системи
координат (х, у, z).
Як загальна, так і локальна
вібрації викликають в організмі людини
різні патологічні зміни. Під впливом
вібрації зменшується працездатність,
а значить і продуктивність праці, До того
ж вібрація призводить до виникнення вібраційної
хвороби, прояви якої полягають у змінах
нервової та кістково-суглобової систем.
Це спричиняє збільшення енергетичних
втрат організму на виконання роботи,
відбувається втрата ваги і зменшення
м'язової сили, підвищується артеріальний
тиск, порушується гострота зору і слуху,
послаблюється пам'ять і увага, виникають
спазми судин серця, збільшується втомлюваність.
Для зменшення вібрації двигуна
і агрегатів трансмісії найбільш
доцільним є конструктивне збільшення
жорсткості валів, ретельне їх балансування,
поліпшення якості зачеплення зубчастих
коліс, уникнення резонансу коливальних
систем, покращання якості виготовлення
підшипників, застосування амортизаторів
і еластичних підвісок.
Найефективнішим методом боротьби
з вібрацією, що отримав широкого поширення
в світовому автомобілебудуванні є застосування
різного роду динамічних поглиначів енергії
коливань; резинових чи полімерних вставок,
а також нанесенням на вібруючі деталі
різних покриттів з високим коефіцієнтом
внутрішніх втрат, здатних поглинати енергію
механічних коливань і перетворювати
її в теплову.
Під час руху автомобіля його
підвіска має забезпечувати необхідну
плавність коливань, за якої рівень вібрації,
що впливає на водія не повинен перевищувати
порогу зменшення комфортності.
Рівень вібрації, яка передається
під час руху автомобіля на будівлі і споруди,
які знаходяться в просторі поблизу доріг
не повинен перевищувати норми, встановлені
відповідними СНиПами (Санітарними нормами
і правилами). Обмежити величину вібрації,
що передається на будови і споруди можна
шляхом застосування спеціальних противібраційних
екранів, розташованих поблизу дороги.
Зменшити вібрацію на вулицях і дорогах
можна застосуванням організаційних заходів,
які передбачають заборону пересування
великих автомобілів дорогами, поблизу
яких розташовані споруди та будівлі,
і де застосування противібраційних екранів
ускладнено.
2.4. Електромагнітне
випромінювання автомобілів
Природа електромагнітного
випромінювання пов'язана з вихровими
електричними і магнітними полями, які
взаємно породжують і підсилюють одне
одного. Через те що ці поля нероздільно
пов'язані між собою їх загальна назва
електромагнітні.
Нового значення проблема електромагнітних
полів набуває в умовах швидкого розвитку
електротранспорту, в тому числі і електромобілів,
а також розвитком електронних систем
управління автомобілем.
Уже зараз електромагнітне
поле території міст на 18…32% формується
автомобільним транспортом.
Електромагнітні поля з високою
щільністю енергії можуть викликати шкідливий
вплив безпосередньо на організм людини.
Шкідливий вплив електромагнітного
поля на людину пов'язаний з перенесенням
енергії.
Міра впливу визначається кількістю
електромагнітного випромінювання залежно
від частоти і довжини хвилі.
Взагалі більшість живих
клітин є аномальними-діелектриками, які
мають деяку іону провідність, із зменшенням
довжини хвилі тканини організму втрачають
властивість діелектриків і стають провідниками.
Залежно від характеру випромінювання
і виду тканини частина енергії електромагнітного
випромінювання, що поглинається, коливається
в межах 20…100%. Ця енергія, яку сприйняла
на себе тканина органу, перетворюється
в теплову. Отримана таким чином надмірна
теплота шкіряним покривом, інтенсивно
розсіюється в оточуючому середовищі
і не є небезпечною. Якщо ж відбувається
поглинання енергії внутрішніми органами
(нирки, серце, мозок, очі), які мають слаборозвинений
механізм терморегуляції, то збільшення
температури цих органів навіть на один
градус призводить до незворотних негативних
наслідків.
В результаті впливу електромагнітних
полів збільшується загальна втомлюваність,
з'являється біль в суглобах, головний
біль. Електромагнітні поля підвищеної
напруженості здатні викликати у людини
порушення орієнтації. На сучасному рівні
розвитку медицини все частіше з'являються
такі методи лікування, що пов'язані із
застосування різних електронних стимуляторів,
які встановлюються в організмі людини
і знаходження такої людини в полі дії
потужного чи несправного електромагнітного
джерела може призвести до небажаних,
а іноді і трагічних наслідків.
Нормативними документами встановлюється
допустимий рівень електромагнітних полів,
що впливає на населення, залежно .від
частоти випромінювання.
Окрім безпосереднього впливу
на організм людини, електромагнітні випромінювання
погіршують якість радіо- і телепередач.
В цьому випадку їх розглядають як радіозавади.
Проте останнього часу широкого розвитку
набули системи автоматичного управління
транспортним засобом і транспортними
потоками і небажаний вплив електромагнітних
випромінювань може порушувати роботу
і цих систем.
Інтенсивність електромагнітного
випромінювання автомобіля обумов-лю-ється
конструктивними і експлуатаційними факторами.
Важливу роль відіграє тип двигуна (бензиновий
чи дизель), компонування автомобіля, ступінь
стискання, розміщення розподільника
і котушки запалювання, наявність додаткових
двигунів, використання пластикових матеріалів,
розмір і форма відсіку для двигуна і інше.
Значну роль відіграє технічний
стан пристроїв, які створюють електромагнітні
поля, наявність спеціальних екранованих
з'єднань.
В автомобілі, на якому встановлено
двигун з іскровим запалюванням
найбільшу інтенсивність електромагнітного
випромінювання спричиняють прилади системи
запалювання, другу групу складають прилади
електричного живлення (генератори постійного
і змінного струму, регулятори напруги,
датчики і інше).
Основним джерелом електромагнітного
випромінювання автомобіля є система
запалювання і, в першу чергу, свічки запалювання,
розподільник, високовольтні провідники.
Вони є первинними випромінювачами електромагнітних
хвиль, а кузов, капот, дах, крила, відсік
двигуна; вторинними. Напруженість поля
бензинового двигуна; 40…60 дБ.
Автомобілі з дизелями мають
значно меншу інтенсивність електромагнітних
випромінювань; 28…32 дБ.
До основних заходів щодо зменшення
рівня електромагнітного випромінювання
на стадії проектування і виготовлення
автомобілів належить підвищення екрануючої
здатності кузова автомобіля і застосування
пристроїв для зменшення вад радіо- і телеприйому.
В сучасних конструкціях кузова важливу
роль відіграють надійні з'єднання і матеріали
з яких вони виготовлюються.
Для зменшення електромагнітного
випромінювання крізь щілини між капотом
і крилами кузова автомобіля в місцях
їх з'єднання встановлюють спеціальні
контактні пружини або використовують
з'єднання спеціальної конструкції.
Для зменшення електромагнітних
випромінювань від приладів системи запалювання
використовують спеціальні високовольтні
дроти, в наконечниках свічок встановлюють
резисторні опори від 1 до 10 кОм,
Для зменшення радіовад до мінімуму
в окремих конструкціях автомобілів здійснюють
індивідуальне екранування усіх приладів
системи запалювання.
Під час руху в транспортному
потоці потужність електромагнітних випромінювань
окремих автомобілів підсилюється і це
призводить до перевищення допустимого
рівня випромінювань і стає ще більшою
завадою роботи радіо- і телеапаратури,
а також різних електронних пристроїв.
2.5. Забруднення продуктами
зношування автомобілів
В процесі руху автомобілів
в навколишнє середовище викидаються
продукти зношування, які суттєво забруднюють
його. Утворюються ці продукти внаслідок
тертя деталей між собою під час роботи.
Основні джерела такого виду
забруднення: деталі двигуна та трансмісії,
гальмові колодки, шини.