Автотранспорт и его влияние на экологию города

Напомним, что ПДК нефти и нефтепродуктов 0,1-0,3 мг/л. Расчетная оценка водных загрязнений выполняется в следующих случаях.

1. Для нахождения границ  полосы непосредственных воздействий - защитной полосы в водо-охранных зонах и других местах, где  требуется сбор и очистка стоков.

2. Для расчета сооружений  сбора и очистки стока.

3.Для определения суммарной степени загрязнений поверхностных и    грунтовых вод.

Для расчета объемов водной части стока с выделенных площадей водосбора используется общепринятая методика расчета расхода незарегулированных водотоков с 95 % обеспеченностью по данным гидрометслужбы или по указаниям СНиП 2.01.14-83. Применительно к данной задаче методика описана в Рекомендациях Гипродорнии. Существенные трудности вызывает расчет количества смываемых стоками выбросов. Специальных комплексных исследований, которые учитывали бы влияние и автомобильных и дорожных факторов, не проводилось, поэтому приходится принимать состав стоков по имеющимся справочным данным.

Требования к качеству воды водоемов обусловлены официальным документом Санитарные нормы и правила - СанДиН, для питьевой воды ГОСТ 2874-82, для рекреационных водоемов ГОСТ 17.1.5.02-80.

Естественно, в крупных городах, на охраняемых территориях бывает сложно найти место для локальных очистных сооружений упрощенного типа. Современные сооружения для очистки сточных вод, соответствующие требованиям СНиП 2.04.03-89 и СН 496-77 «Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод» весьма дороги, их работа требует постоянного расхода энергии обслуживающего персонала. В очистных сооружениях используются механические, физико-химические, электрохимические, биологические или комплексные методы. Для очистки ливневых дорожных стоков, не содержащих в значительном количестве растворов химических веществ, применяют обычно механические методы, включающие отстаивание и фильтрование. Как правило, их достаточно для первичной очистки, обеспечивающей санитарные показатели для производственных стоков, подлежащих дальнейшей более тонкой очистке или допускаемых к сбросу в многоводные водотоки.

Простейшие отстойники горизонтального типа имеют устройства для механизированного удаления осадка и бензомаслоуловитель для отделения всплывающих в процессе отстоя нефтепродуктов. Грязевые ловушки имеют вид прямоугольных или круглых колодцев, размеры которых определяют расчетом. Отстойники для первичной очистки дорожных стоков также выполняются в виде колодцев, но входные и выходные оголовки разделены перегородками разной системы, что позволяет менять режим водного потока для сбора с поверхности всплывших нефтепродуктов, а со дна - твердых осадков. Отстойники подобного типа устраивают у открытых ремонтных эстакад» на автостоянках, АЗС.

В Союздорнии разработаны облегченные водоочистители для небольшого расхода стоков со сменными фильтрами из геотекстиля специальных марок.

3. Уровень рассматриваемой проблемы              

Данная проблема, совершенно очевидно является глобальной. По всему миру количество автомобилей с каждым днем увеличивается в геометрической прогрессии. Все больше и больше людей имеют свою собственную машину. Но многие совсем не задумываются о том, к чему все это в конце концов приведет.

Для того, чтобы сохранить человечеству автомобиль, необходимо если не исключить, то свести к минимуму вредные выбросы. Работы в этом направлении ведутся во всем мире и дают определенные результаты. Автомобили выпускаемые в настоящее время в промышленно развитых странах, выбрасывают вредных веществ в 10–15 раз меньше, чем 10–15 лет тому назад. Во всех развитых странах происходит ужесточение нормативов на вредные выбросы при работе двигателя. В 2000 г. введены более строгие нормы. Происходит не только количественное ужесточение норм, но и их качественное изменение. Так, вместо ограничений по дымности введено нормирование твердых частиц, на поверхности которых адсорбируются опасные для здоровья человека ароматические углеводороды и в частности, канцерогенный бенз(а)пирен. Постоянно расширяется список веществ, содержание которых должно находится под контролем.

 

4. Факты, подтверждающие то, что описываемая проблема действительно представляет экологическую опасность

Угарный газ и окислы азота, столь интенсивно выделяемые на первый взгляд невинным голубоватым дымком глушителя автомобиля – вот одна из основных причин головных болей, усталости, немотивированного раздражения, низкой трудоспособности. Сернистый газ способен воздействовать на генетический аппарат, способствуя бесплодию и врожденным уродствам, а все вместе эти факторы ведут к стрессам, нервным проявлениям, стремлению к уединению, безразличию к самым близким людям. В больших городах также более широко распространены заболевания органов кровообращения и дыхания, инфаркты, гипертония и новообразования. По расчетам специалистов, «вклад» автомобильного транспорта в атмосферу составляет до 90% по окиси углерода и 70% по окиси азота. Автомобиль также добавляет в почву и воздух тяжелые металлы и другие вредные вещества.

Чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми.

Проблема состава атмосферного воздуха и его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной. Это можно проследить уже на примере Москвы. В 1982 г. вклад автотранспортных средств в суммарное загрязнение атмосферы составлял 69 %, в 1990 г.-74,6%, наконец, в 1993 г. – 79,6 %.

 

5. Антропогенные факторы, приводящие к такому изменению экологических условий

Наиболее значимые факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду следующие:

- Загрязнение воздуха;

- Загрязнение окружающей среды;

- Шум, вибрация;

- Выделение тепла (рассеяние энергии).

В настоящее время идет борьба с автомобильной опасностью. Конструируются фильтры, разрабатываются новые виды горючего, содержащие меньше свинца.

Сокращением добавок и переход к бессвинцовому бензину породит ряд технических проблем. Итак,  в перспективе можно устранить рассеивание свинца ДВС. Но останутся другие вредные компоненты – угарный газ, окислы азота, канцерогенный бенз(а)пирен  и т.п.

 

6. Экологические законы, нарушение которых приводит к описываемой проблеме

Экологические законы, относящиеся к автотранспорту, действующие в России, описаны в главе 26 Уголовного кодекса РФ «Экологические преступления».  Это статьи: 247 – «Нарушение правил обращения экологически опасных веществ и отходов», 250 – «Загрязнение вод», 251 – «Загрязнение атмосферы», 254 – «Порча земли». Законы есть, но придерживаются ли их автовладельцы и автопроизводители? Ответ напрашивается сам, т.к. эксплуатируемые в стране автомобили не соответствуют современным европейским ограничениям по токсичности и выбрасывают вредных веществ существенно больше, чем зарубежные аналоги. Существует несколько наиболее важных причин отставания России в этой сфере:

– низкая культура эксплуатации автомобилей. Количество неисправных

автомобилей, находящихся в эксплуатации до сих пор весьма велико даже в Москве;

 – отсутствие жестких  законодательных требований к  экологическим качествам автомобилей.

С начала 90-х годов стандарты, сохранившиеся в течение 10 лет почти без изменений, начали существенно отставать от европейских норм. В отсутствие достаточно жестких требований по токсичности выбросов, потребитель не заинтересован покупать экологически более чистые, но при этом более дорогие автомобили, а производитель не склонен их выпускать;

– неподготовленность инфраструктуры эксплуатации автомобилей, оборудованных в соответствии с современными экологическими требованиями;

– в отличие от европейских стран, у нас в стране до сих пор затруднено внедрение нейтрализаторов.

В последние годы ситуация начала меняться к лучшему. Хотя введение в действие жестких экологических норм и происходит с опозданием в 10 лет, важно что оно началось. Так, например, в Москве благодаря проведению соответствующих мероприятий уже наметилась некоторая тенденция в уменьшении выброса вредных веществ автотранспортом. Уже в 1998 г. выброс снизился на 165 тыс. т по сравнению с 1997 г., несмотря на увеличение парка автомобилей.

 

7. Разделы экологии, в рамках которых изучается рассматриваемая проблема

Проблема негативного влияния автотранспорта на экологическую ситуацию изучается в основном в прикладной экологии, а еще точнее, в инженерной экологии. Прикладная экология – это большой комплекс дисциплин, связанных разными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеческим обществом и природой.

А инженерная экология изучает и разрабатывает инженерные нормы и средства, отвечающие экологическим требованиям производства в транспорте, а также в строительстве, добывающей и перерабатывающей промышленности, в энергетике. Это контроль и регламентация материально-энергетических потоков производства и техногенных эмиссий (т.е испускания, выброса побочных продуктов) от различных инженерных объектов.

 

8. Пути и способы решения рассматриваемой проблемы       

Ранее было достаточно подробно описаны влияние на загрязнения транспортных факторов и указаны возможности их регулирования.

Каковы же способы инженерной защиты?

Наиболее распространенным и вполне логичным способом защиты является создание вдоль дорог полосы зеленых насаждений. Плотная зеленая стена лиственных деревьев с подростом и кустарником в нижнем ярусе изолирует транспортный коридор, дает дополнительную площадь озеленения, особенно полезную в городских и промышленных зонах. Далее мы рассмотрим способы устройства растительных защитных полос.

Конечно, у этого метода есть и свои недостатки. Специалисты по безопасности движения считают, что однообразные стены вдоль дороги, хотя и зеленые, утомляют водителя, закрывают окрестности. За зелеными насаждениями нужен постоянный уход. У нас, зачастую, он не выполняется, и защитная полоса превращается в свалку мусора или дикий бурелом.

Эффективность зеленых насаждений в защите от шума и газов часто переоценивают. СНиП 2-12-77 приводит следующие значения дорожной шумозащиты при высоте деревьев 8-10 м.

Экологически обоснованное решение представляют земляные валы. Их можно вписать в ландшафт, придать естественный вид. Однако из-за занимаемой территории валы могут иметь большую стоимость, чем защитные экраны. Исследования, проведённые в Германии, показали, что при небольшом расстоянии до защищаемых объектов выгоднее применять эстакады, чем выемки, поскольку на эстакаде проще размещаются защитные экраны, неприменимые для выемок из архитектурных соображений. Но на свободной территории выемки оказываются проще и дешевле.

Эффективность защитного экрана зависит от возвышения верхнего его края над линией, соединяющей источник шума и защищаемую точку. Наилучший результат, естественно, получается, если эстакада имеет высоту, сравнимую с высотой жилых домов.

При размещении экранов с двух сторон происходит отражение звуковых лучей. Они должны поглощаться или отражаться в таком направлении, чтобы не попадали в защищаемый места. Поглощение достигается применением определенных материалов или структурированием поверхности. Регулирование направления отражения производится путем наклона ограждающих панелей в наружную сторону.

В отечественной практике еще не накоплен опыт применения шумозащитных ограждений различных видов. Известны примеры использования типовых сборных конструкций из железобетона - конечно, это наименее эффективный вариант.

Приведем несколько примеров зарубежного опыта. Прозрачный экран, несмотря на значительную высоту, не создает впечатления замкнутого пространства, негативно влияющего на психологическое состояние водителей. Свободный обзор ландшафта - один из основных принципов архитектурного проектирования дороги.

Другой путь эстетического оформления ограждений - применение различных цветов, фактуры поверхности. Последнее дает возможность улучшить акустические показатели конструкции. На рис. 1 показано ограждение из двухслойных панелей с керамзитобетонным шумопоглощающим покрытием яркой окраски. Поверхности панели может быть придана рельефно-волнистая фактура, что улучшает рассеяние шума. Вариант прозрачного экрана (рис.2) с панелями из армированного модифицированными полиамидными волокнами парагласса обладает высокой прочностью и устойчивостью к погодным воздействиям.  Параглассовые панели имеют толщину 15 или 20 мм и изготавливаются в металлических рамах.

Основные пути снижения экологического ущерба от транспорта заключаются в следующем:

     1)      оптимизация движения городского  транспорта;

     2)      разработка альтернативных энергоисточников;

     3)      дожигание и очистка органического  топлива;

     4)      создание  (модификация)  двигателей,   использующих

альтернативные топлива;

     5)      защита от шума;

     6)    экономические  инициативы по управлению автомобильным  парком и движением.

 

9.  Экономическая оценка экологического ущерба от выбросов АТ

Негативное воздействие автомобильного транспорта характеризуется не только объемными физическими параметрами и процентными соотношениями, но и его суммарной величиной, а также наносимым ущербом.

Экологический ущерб - это изменение полезности окружающей среды вследствие воздействия на нее негативных факторов. Он оценивается как затраты общества, связанные с изменением окружающей среды, и складывается из следующих затрат:

- дополнительные затраты  общества в связи с изменениями  в окружающей среде;