1 Обзор литературы
В атмосферный воздух городов от автомобильного транспорта поступают тысячи тонн загрязняющих веществ, около 200 наименований, большинство которых токсичны. Основная доля вредных автомобильных выбросов приходится на оксиды углерода и азота, углеводороды и свинец. К числу приоритетных загрязнителей атмосферы, поступающих в городскую атмосферу с отработавшими газами автомобилей, относятся свинец (80% выбросов), оксид углерода (59%), оксиды азота (32%), бензо(а)пирен, летучие углеводороды. На 140 долю свинца приходится более 50% экономического ущерба от загрязнения атмосферы автотранспортом [19].
Состав выхлопных газов автотранспорта зависит от типа двигателя, режима работы, технического состояния и качества топлива. В настоящее время изучено более 200 компонентов, входящих в состав отработанных газов автотранспорта. По объему наибольший удельный вес имеют оксид углерода (0,5-10%), оксиды азота (до 0,8%), несгоревшие углеводороды (0,2-3,0%), альдегиды (до 0,2%) и сажа. Токсичность отработавших газов карбюраторных двигателей обуславливается главным образом содержанием окиси углерода и оксидов азота, а дизельных двигателей – оксидов азота и сажи [3].
Отходы производства являются источниками антропогенного загрязнения окружающей природной среды на локальном и глобальном уровне. Промышленные отходы, образующиеся в результате технологических процессов многих крупных предприятий, – это глобальная экологическая проблема современности, которая представляет угрозу для здоровья людей, а также загрязняет окружающую среду. Отходы производства являются источниками антропогенного загрязнения окружающей природной среды на локальном и глобальном уровне[22].
Особые синоптические условия, такие как туман, штиль или слабый ветер, инверсия могут способствовать накоплению вредных загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы. В природоохранной деятельности эти особенности погоды называются неблагоприятными метеорологическими условиями. Сконцентрированные в этот момент выбросы содержат в себе целый ряд веществ, которые негативно сказываются на здоровье человека. Чтобы избежать последствий этого негативного воздействия и обеспечить непрерывность производства, каждое предприятие обязано разработать план мероприятий для снижения воздействия на атмосферный воздух [17].
С целью определения расстояния, на которое распространяются примеси от источника, проводят расчет рассеяния. Для этого используют специализированную программу в основу, которой положена нижеприведенная методика. При расчете рассеяния выбросов от автотранспорта и определения концентрации токсичных веществ на различном удалении от дороги используется модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах. В настоящее время практически во всех странах модели такого типа доминируют в нормативных документах, определяющих правила расчета приземных полей концентраций. В моделях Гауссового типа предполагается, что рассеяние нейтрально-плавучей примеси в трехмерном пространстве происходит по нормальному закону распределения при условии сохранения термодинамических условий атмосферы и постоянства вектора скорости ветра. Учет ряда иных факторов, влияющих на перенос, рассеяние и осаждение примеси, выполняется введением различных поправок, которые позволяют учесть, например, отражение примеси от границ слоя рассеяния, взаимодействие примеси с поверхностью, сухое и влажное осаждение, химические превращения и прочие эффекты [14].
Одним из важнейших факторов функционирования современных городов в настоящее время является автотранспорт. Современного человека трудно представить без автомобиля, который стал самой необходимой бытовой вещью. Качество жизни населения, а также степень развитости страны определяется так называемой «автомобилизацией» населения. Но, наряду с очевидными плюсами, процесс развития и увеличения числа единиц автотранспорта идет рука об руку с растущим негативным воздействием на окружающую среду. Особенно остро эта проблема стоит в крупных городах. К их числу относится город Тюмень, который входит в десятку регионов с наибольшим уровнем автомобилизации. Острая нехватка магистральных улиц, а также высокая загруженность их в часы наибольшей напряженности движения обостряют неблагоприятные экологические последствия. Автотранспорт один из главных загрязнителей не только атмосферного воздуха, но и водоемов, почвы. Под действием автомобильных загрязнений уничтожаются целые экологические системы. Загрязняющие вещества при использовании автотранспорта поступают в атмосферу различными путями: выхлопные газы, испарения топлива при заправке автомобиля и топливных систем. Количество выбросов автотранспортных загрязнений зависит и от рельефа дороги, режима и скорости движения автомобиля. Выделяемые в результате сжигания топлива выхлопные газы включают более 200 опасных веществ, таких как угарный газ, свинец, оксиды азота, диоксид серы и т.д. Мероприятиями для решения проблемы могут стать лесные насаждения вдоль дороги, использование топлива более высокого качества, переход на альтернативные виды топлива. Из-за высокого уровня выбросов двигателей, работающих на углеводородном топливе, стал актуален поиск более экологически чистого и при этом достаточно дешевого альтернативного вида топлива. На сегодняшний день существует несколько наиболее известных видов. Водород может использоваться в транспортных средствах в виде топлива, заменяя бензин. Такие автомобили имеют двигатель внутреннего сгорания, спроектированный для использования водорода. Но из-за нехватки водородных заправочных станций широкое распространение такие автомобили не получили. Этот альтернативный вид топлива используется достаточно давно и с каждым годом получает все большее распространение. Если интенсивно развивать инфраструктуру электрозаправочных станций, то данный вид топлива может стать хорошей заменой углеводородному топливу. Гибридный двигатель сочетает в себе достоинства от двух видов топлива – бензина и электричества.
Весь текст будет доступен после покупки
