0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели как они действуют на окружающую среду

Двигатели как они действуют на окружающую среду

1. ВОЗДЕЙСТВИЕ ДВИГАТЕЛЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

1.1. Шум и вибрации, создаваемые двигателем

Двигатель внутреннего сгорания является источником весьма сильного акустического шума. Частота диапазона звуковых колебаний составляет от 16 Гц до 20 кГц. Звуковой интервал частот делят на меньшие интервалы: низкочастотный — до 400 Гц; среднечастотный — 400 — 1000 Гц; высокочастотный — свыше 1000 Гц.

Наиболее распространенными характеристиками колебаний являются звуковое давление P, интенсивность (сила) звука J, и уровни интенсивности и звукового давления.

Из вышеперечисленного в большей степени с точки зрения воздействия на человека важны уровни интенсивности и звукового давления, определяемые отношением реальных значений J и P к некоторым пороговым значениям.

Lj = 10 lg (J/Jo)

Lp = 20 lg (P/Po)

здесь J и P — текущие значения соответственно интенсивности звука (Вт/м 2 ) и давления (Па), Jо = 10 -12 Вт/м 2 — интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, Pо=2х10 -5 Па — звуковое давление, соответствующее порогу слышимости на частоте 1000 Гц.

Звуковое давление колебаний с частотой 1000 Гц, приблизительно равное 63 Па воспринимается ухом человека в виде болевого ощущения (порог болевого ощущения). Весь диапазон уровня интенсивности звука между порогами ощущений при частоте 1000 Гц не превышает 130 дБ. Значения пороговых уровней и давлений при других значениях частот ввиду субъективности отличаются от значений этих величин для частоты 1000 Гц.

Lобщ = 10 lg å10 0,1 Li

где Li — уровень шума в 1-той частотной полосе.

Уровень шума двигателя достигает 120 дБ. Шум по своему происхождению делится на механический (узлы и агрегаты двигателя, неуравновешенность, соударения деталей в сочленениях и т.п.) и газодинамический (движение газообразной и жидкой сред в проточных частях механизмов и трубопроводах, при обтекании тел и сгорании топлива).

В окружающую среду шум передается в виде вибраций и колебаний наружных поверхностей двигателя, колебаний воздуха на выпуске и впуске. Наиболее интенсивные составляющие спектра шума находятся в области низких и средних частот и кратны частоте вращения коленчатого вала и числу цилиндров. Колебания деталей двигателя происходят либо с частотой вынуждающей силы, либо с собственной частотой (при кратковременном воздействии силы). Поэтому в спектре механического шума имеются также менее интенсивные составляющие собственных колебаний в области средних и высоких частот. Газодинамический шум вследствие периодичности процессов (в трубопроводах и цилиндре) имеет составляющие колебаний давлений в области низких и средних частот и высокочастотные составляющие вихревого происхождения (в органах газораспределения).

1.2. Двигатель с точки зрения воздействия его на окружающую среду.
Основными источниками загрязнения окружающей среды и в частности атмосферы, являются устройства, в которых происходят процессы сгорания различных, как правило органических топлив. При их сгорании образуются в основном углекислый газ CO2, азот N2, и водяные пары H20. Однако процессы сгорания происходят по разному из-за различных факторов, в частности: содержание различных примесей в топливах, отклонения от стехиометрических условий при сгорании топлива окислителя, нарушение температурного режима горения и т.п.. Эти факторы приводят к образованию таких вредных веществ, как оксид углерода CO (угарный газ), сажа С, углеводороды СnHm, многие из которых например, концерогены С20Н12 (бензоперен), альдегиды, несгоревшие частицы топлива, окислы азота NОx, окислы свнинца и др.

Однако, выделяют в основном три типа вредных веществ CO, CnHm, Nox.

В таблице представлены данные по выбросам трех основных веществ для двух типов транспортных установок (в мм. Т/ год):

Влияние автомобиля на окружающую среду и здоровье человека

Став верным и надежным помощником, автомобиль одновременно наносит вред и окружающей среде и здоровью человека. Поглощая столь необходимый для жизни кислород, он интенсивно “обогащает” воздушную среду токсичными компонентами, наносящими вред всему живому и неживому. Из-за большого количества машин города «задыхаются» в автомобильных пробках, увеличивается число дорожно-транспортных происшествий, в которых страдает техника, гибнут люди.

Автомобильный транспорт – самый массовый быстро развивающийся вид транспорта в городах. Ежегодно в нашей стране появляется 2 млн. новых автомобилей. Каждый день за руль садятся 6000 новых автолюбителей. В последнее время часто слышишь поговорку: «Автомобиль – не роскошь, а средство передвижения».

В тоже время автомобильный транспорт является главным источником загрязнения воздуха, составляя 60-80 % всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

В выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания содержится до 280 компонентов, большинство из которых относится к категории вредных. Основные из них: углекислый газ, углерод, углеводород, оксид углерода, оксид азота, сажа, тяжёлые металлы (свинец, кадмий) и др.

Оксид углерода — это бесцветный, не имеющий запаха газ. Оксид углерода воздействует на нервную и сердечно сосудистую системы, вызывает удушье.

Оксид азота – ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Окислы азота в дыхательных путях, соединяясь с водой, превращаются в азотную и азотистую кислоты, известные своим свойством вызывать раздражение слизистых оболочек и весьма тяжелые заболевания. По этой причине окислы азота в несколько раз более опасны для человека, чем окись углерода.

Углеводороды – обладают наркотическим действием, в малых концентрациях вызывают головную боль, головокружение, слабость, потеря аппетита, бессонница.

В этом наборе весьма коварна окись углерода. Оксид углерода, соединяясь с красными кровяными тельцами (гемоглобином), мешает ему нести кислород в ткани организма. В последние годы загрязнение атмосферы привело к тому, что ухудшилось снабжение кислородом клеток человеческого организма. Исследования в крупных городах показали, что в тканях 40-летнего человека столько кислорода, сколько должно быть у 80-летнего.

При вдыхании оксида углерода в течении нескольких часов возможно отравление, что может привезти к обморочному состоянию.

Сажа ухудшает условия дыхания, может вызывать приступы удушья, аллергии и бронхиальной астмы. Сажа раздражает кожные покровы, засоряет кожные железы и может быть причиной гнойничковых заболеваний.

Из соединений твёрдых металлов наиболее вредными для человека являются соединения свинца. Накопление свинца в организме может вызывать раковые и другие опухоли. Но особенно вреден свинец для детей.

Свинец накапливается в зубах и костях и может влиять на отставание в умственном развитии, вплоть до необучаемости.

Ионы хлора поддерживают нормальное осмотическое давление плазмы крови, лимфы, участвуют в обмене веществ, в образовании соляной кислоты желудочного сока.

Избыток хлора в организме – причина заболеваний желудочно-кишечного тракта, головных болей, нарушение общего обмена веществ.

При избытке нитратов в почве они полностью не перерабатываются, накапливаются в растительной продукции и попадают в организмы животных и человека. В желудочно-кишечном тракте нитраты превращаются в соли азотистой кислоты – нитриты, которые отравляют организм. Признаки отравления организма – слабость, головокружение, тошнота, расстройство желудка и т.д. Снижается работоспособность человека, возможна потеря сознания. В крови увеличивается содержание молочной кислоты, холестерина, лейкоцитов, снижается количество белков. Нитриты могут вступать во взаимодействие с гемоглобином, образуя метгемоглобин, в котором железо окислено до Fe(III). Это вещество, угнетающее дыхательный центр, так как не способно переносить кислород. Многие растения способны накапливать большое количество нитратов, например капуста, кабачки, петрушка, укроп, свекла столовая, тыква и др. Такие растения называют нитратонакопителями.

А между тем, многочисленные эксперименты показали, что загрязнение атмосферы и ухудшение здоровья горожан происходят не столько из-за выброса вредных веществ, сколько из-за громадного потребления кислорода двигателями внутреннего сгорания и резкого снижения его доли в зоне дыхания людей. Так, для сгорания 1 кг бензина требуется около 300 л кислорода, и за час работы мотор средней легковушки поглощает столько кислорода, сколько нужно человеку для дыхания в течение месяца. Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч в среднем, автомобиль превращает в углекислый газ столько кислорода, сколько 300-350 человек.

Общеизвестно, что кислорода, необходимого легким, в незагрязненном воздухе чуть больше 20%. При работе двигателя в окружающем его пространстве содержание кислорода с каждым оборотом снижается, а токсичных компонентов — возрастает. При наличии на улицах большого количества автомашин и, тем более, «пробок», такой процесс носит лавинообразный характер, приводящий к ухудшению условий сгорания топлива и увеличению в выхлопных газах окиси углерода и углеводородов. При отсутствии ветра на оживленном перекрестке доля кислорода снижается до 15%.

Автомобиль добавляет в почву и воздух тяжелые металлы, другие вредные вещества, Токсичные вещества нарушают рост растений, способствуя снижению урожаев, постепенной гибели деревьев, ведут к потерям в животноводстве.

Для того чтобы люди меньше болели, а дети рождались здоровыми, экологи предлагают провести ряд мер, среди них масштабное озеленение города, а также обязательное установка фильтров в выхлопные системы автомобилей.

Энергетическое загрязнение

1. Шумовое воздействие

На наш взгляд, сильно влияет на здоровье человека, его психологическое состояние шумовое воздействие. Шум — это всякие нежелательные, неприятные звуковые колебания, беспорядочно изменяющиеся во времени. Луканин В.Н. различает четыре вида воздействия шума:

• раздражающее воздействие (шумовые всплески, переменное акустическое воздействие в сочетании с шумом постоянного уровня и громкие звуки);

• снижение самообладания (предъявление жалоб и претензий к объектам и субъектам повышенных шумовых воздействий);

• воздействие шума на характер принимаемых решений, что важно, например, для водителя при быстрой смене обстановки в городских условиях движения;

• воздействие шума на внимание в процессе длительной работы с учетом наличия корреляции уровня шума с вероятностью совершения ДТП.

Основными источниками внешнего шума являются автотранспорт, а также некоторые виды производства и строительство. Показатели интенсивности шума от различных видов транспортных средств представлены на рисунке ниже.

Как видно из рисунка к самым шумным видам транспортных средств относятся грузовые автомобили с дизельным двигателем (90-95дБА), а к самым «тихим» – легковые автомобили высоких классов (65-70 дБА).

В настоящее время можно уже говорить о том, что выработаны международные нормы, определяющие уровни шума, производимые автомобильными транспортными средствами. «для легковых автомобилей – 80дБА, автобусов и грузовых автомобилей в зависимости от массы и вместимости соответственно от 81 до 85 дБА и от 81 до 88 дБА».

Другим источником транспортного дискомфорта (для водителя и пассажиров) являются колебания и вибрации, возникающие в процессе движения автомобиля. Воздействие вибраций можно рассматривать по аналогии с шумом в двух аспектах: воздействие на водителя и пассажиров автомобиля и воздействие на окружающие объекты.

Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и вызывает сотрясение всего организма; локальная вибрация передается через руки человека. Водитель автомобиля одновременно подвергается воздействию общей и локальной вибрации, а пассажир и пешеход, находящийся рядом с проезжей частью, — общей.

Уровень вибрации зависит от скорости движения, покрытия дороги, технического состояния автомобиля, Для предотвращения воздействия вибрации на организм человека применяются различные устройства (амортизаторы, демпферы, рессоры, пружины и т.д.).

3. Электромагнитные излучения

Основной источник электромагнитных излучений автомобиля — система зажигания и, в первую очередь, свечи, распределитель, высоковольтные провода. Электромагнитные поля с высокой плотностью энергии оказывают вредное воздействие непосредственно на организм человека.

Ежегодно в мире в автокатастрофах погибают 0,2 млн. человек, 0,5 млн. становятся калеками, 10 млн. получают травмы. По использованию площадей в мире по крайней мере треть площади города приходится на дороги и автостоянки. Строительство дорог в большей степени стимулирует увеличение транспортных потоков и, как следствие, снижение средней скорости перемещения.

Ожидается, что с ростом численности автомобильного парка при относительной стабилизации протяженности дорожной сети и развития технических средств регулирования движения произойдет рост дорожно-транспортного травматизма, увеличение уровней загрязнения вредными веществами атмосферного воздуха, почвы, водоемов и грунтовых вод.

Причиной основного количества ДТП по-прежнему является низкая дисциплина водителей, допускающих грубые нарушения Правил дорожного движения. По вине водителей в среднем совершается более 70 процентов ДТП.

По данным комитета, за 5 месяцев этого года на дорогах республики зарегистрировано более 6 тысяч дорожно-транспортных происшествий, в которых погибли 773 человек и получили ранения более 8 тысяч человек.

Водород в автомобилях: Опасности и сложности использования

Плюсы и минусы использования водорода в качестве автомобильного топлива

Начало 21-го века, как и само начало XX века, также считается временем перемен. Вновь перед населением нашей Планеты замаячила технологическая революция и вновь главное место в ней занимают, как и всегда — автомобили. Как и сто лет назад быстрыми темпами начали развиваться альтернативные виды транспорта, не связанные с привычными нам двигателями внутреннего сгорания. Все чаще можно увидеть на дорогах мира автомобили гибриды, которые приводятся в движение электродвигателем и ДВС. В развитых странах Мира и Европы все чаще входят в обиход электрокары. Совсем еще недавно, каких-то 7 — 10 лет назад, ученные и инженеры пророчили таким машинам с ДВС большое будущее, работающим на самом распространенном элементе в нашей вселенной — водороде. Все это человечество уже проходило в начале прошлого столетия. А потому, заново и вновь подтверждает свою актуальность распространенное по всему белу свету изречение: «Все новое — это хорошо забытое старое».

Сейчас наша Планета переживает новый кризис,- нефтяной. Только связан он не с дефицитом черного золота ставшего на 100 лет локомотивом развития всего человечества, а с перенасыщенностью данного вида товара на рынке. Это быть может и есть тот первый сигнал говорящий нам о том, что «нефтяной век» подходит к своему концу. Как говорят, — каменный век закончился не потому что закончились камни. Поэтому нам так важно сегодня развивать запасной план (запасной источник знергии, для авто в том числе) на случай, если…

21 век в автомобильном мире будет веком распространения технологий будущего. Но не всем новым технологиям суждено выиграть в этом естественном отборе.

И так, приступим. Менее десяти лет назад единственной реальной альтернативой ископаемым видам топлива был по сути водород. Прошли годы, а никаких серьезных подвижек в этом направлении так сделано и не было. Наоборот, аутсайдер того времени то есть электрокар, из пешек, перешел в дамки, с появлением автомобиля Tesla и разработкой очень надежных и прогрессивных аккумуляторов, из которых всем стало ясно, что электрические автомобили — это всерьез и надолго.

Почему так получилось? Ведь водородный ДВС был практически идеальным способом приводить в движение автомобиль. Он не требовал больших вложений в разработку нового агрегата (водород может использоваться в качестве топлива в обычном двигателе внутреннего сгорания). По данным статистики, в случае использования водородного топлива мощность мотора упадет с 82 — до 65%, по сравнению с обычным бензиновым мотором. Но внеся небольшие изменения в саму систему зажигания, мощность того же двигателя сразу увеличится до 118%.

Первый плюс ДВС работающего на водороде: -необходимы минимальные изменения в конструкции двигателя для того, чтобы мотор перевести на новый вид топлива

Экологичность такого вида топлива тоже не подвергается сомнениям. Последняя серийная разработка японской автомобилестроительной корпорации «Toyota» доказала, что «выхлоп» водородного автомобиля можно…по-просту пить. Это лмчно продемонстрировал один зарубежный автожурналист. Он сделал несколько глотков воды поступающей прямо из выхлопной трубы автомобиля Toyota Mirai, и тут-же сказал, что на вкус данная вода вполне себе даже ничего, настоящая дистиллированная, без примесей.

Второй плюс этих ДВС — экологичность. Никакого загрязнения окружающей среды вредными выбросами в атмосферу. Значит, сведение к минимуму этих парниковых газов и спасение нашей прекрасной Планеты. Вот к чему может привести использование этого вида топлива.

Следующий фактор о водородных двигателях (его косвенно можно считать таковым). Исторически так уж сложилось, что водородом заправляли еще «автопионеров» среди ДВС. Первый такой водородный двигатель был построен французским конструктором Франсуа Исаак де Ривазом аж в 1806 году.

Не забудем и те героические времена истории Нашей с вами страны. В блокадном Ленинграде на водород было переведено более 500 автомобилей. И они без особых проблем несли свою непростую но нужную службу.

Получается, что водород, как топливо для сжигания в ДВС, используют уже достаточно давно. Значит и особых проблем в создании современного автомобиля не должно просто быть.

Четвертый значительный фактор говорящий за целесообразность использования вещества с формулой H2- это его колоссальная распространенность на планете. H2 (водород) можно получать даже из отходов и сточных вод.

Часто встречающиеся в природе вещества достаточно дешево стоят. Значит и водородное топливо не должно быть дорогим.

Пятый фактор. — Водород может использоваться не только в ДВС. Технологии также позволяют применять его в так называемом «топливном элементе».

Топливный элемент отделяет один электрон в атоме водорода от одного протона и использует электроны для получения электрического тока. Это электричество способно питать двигатель в электрокаре. В самих топливных элементах также не используется ископаемое топливо, поэтому таковые (топливные элементы) по-просту не загрязняют окружающую среду. И главное достоинство — они безопасны, водород не может сам по себе самопроизвольно испарится из них. Казалось бы, просто идеальный преемник двигателю внутреннего сгорания в качестве источника энергии для автомобилей 21-го века.

Использование водорода может происходить в различных силовых установках, делая его таким образом более гибким к развитию технологий. Разрабатываемые современные водородные автомобили в основном используют эту данную схему, как наиболее безопасную и продуктивную.

Не мало плюсов, неправда ли друзья? И они все очень даже весомые. Но почему тогда до сих пор мы не видим миллионы водородных самодвижущихся экипажей вокруг нас по всей планете? На то есть свои определенные причины, и они также очень сегодня важны.

Давайте рассмотрим некоторые из причин, в том числе серьезные опасности, которые могут быть связаны с водородной энергетикой.

Первый минус. -Да, это правда, водород самый распространенный элемент во всей Вселенной, однако на самой Земле в чистом виде газообразный водород найти сегодня практически невозможно. Этот газ необычайно легок. Поэтому в чистом виде он очень быстро (почти моментально) поднимается к верхним слоям атмосферы и уходит дальше в безвоздушное пространство.

В подавляющем большинстве случаев атомы водорода связаны с другими типами атомов в разнообразные молекулы, которые образуют после этого различные вещества. Вот например, H2O, более известная нам всем, как вода, или тот же СН4, также известный, как метан, оба эти элемента содержат в себе молекулы водорода.

Поэтому получается, прежде чем водород может быть использован в качестве альтернативного топлива, он сначала должен быть извлечен из этих самых веществ, а затем уже переведен в особое состояние, то есть как правило, в тот самый сжиженный и необходимый нам вид.

На все эти действия потребуются очень большие затраты энергии, а значит и коллосальные материальные средства. К примеру, для извлечения H2 (водорода) из воды с помощью электролиза требуется большое количество электроэнергии, что на данный момент просто нерентабельно. По разным подсчетам стоимость 1 литра сжиженного водорода составляет примерно от $2 долларов и до 8 Евро, в зависимости от способа его добычи.

Следующим звеном в цепочке под номером два идет: -отсутствие развитой структурной сети самих водородных заправок. Стоимость оборудования для таких заправочных станций в разы выше, чем у обычной АЗС. Существует различные проекты для водородозаправляющих станций, как от классических АЗС, так и до частных минизаправок. При сегодняшнем развитии смежных технологий все эти проекты чрезвычайно дороги и относительно опасны.

Развитие сети водородных заправок дело будущих десятилетий. Именно столько должно пройти времени, чтобы стоимость их постройки была целесообразной.

Существуют ли опасности, которые связаны с наличием большого количества чистого водорода скопившегося в одном месте? Безусловно существует. Когда жидкий водород хранится в резервуарах, это безопасно, но стоит ему просочится в окружающую среду, как он моментально превращается в гремучую смесь (гремучий газ).

В плюсах мы уже отметили, что водородом можно заправлять автомобили с обычным двигателем внутреннего сгорания (в домашних условиях не повторять! ОПАСНО. ), но однако, этот обычный двигатель проработает на чистом водороде не долго. Он быстро сломается. При сгорании водородной смеси выделяется большее количество тепла, чем при сгорании того же бензина, а это может привести под высокими нагрузками к перегреву клапанов и поршней двигателя. Помимо этого ,под воздействием высоких температур H2 (водород) может влиять на саму смазку в двигателе и на материалы из которых сделан мотор, что непременно приведет к повышенному износу рабочих частей агрегата.

Отсюда мы делаем неутешительный вывод: -без очень дорогостоящей модернизации ДВС, которая должна приспособить мотор к работе на этом виде горючего, использование водорода как топлива не приведет к ожидаемому результату.

А пока все построенные объекты для заправки автомобилей водородом скорее всего используются в качестве рекламного хода и для демонстрации возможностей будущего.

Топливные ячейки стоят на третьей позиции в качестве минусов. Эти вроде безопасные элементы тоже не избежали тернистого пути метода проб и ошибок. Как и с теми же заправочными станциями и с теми же двигателями ДВС, все упирается именно в стоимость применяемых на данный момент технологий.

Приведем один пример. В качестве катализатора в этих топливных элементах используется на данный момент платина. А теперь представляете друзья стоимость такой детали?!

Некоторые технологии для ДВС настолько дороги, что проще купить жене платиновое кольцо с бриллиантом, чем заменить сломавшуюся деталь в водородном автомобиле.

Хорошая новость в этом достаточно дорогом деле заключается в том, что ученные непрерывно день-изо-дня ищут замену этому драгоценному металлу. Разрабатываются все новые технологии, проходят тестирования новые современные материалы. В конечном итоге ученые надеются, что «топливные элементы будущего» могут существенно снизить себестоимость сегодняшних элементов в 1000 раз и более.

И наконец последними, возглавляющими наш список минусов водородных технологий являются: — смертельные опасности, связанные с жидким и газообразным водородом.

Возглавляет окончательный список проблем — само возгорание водорода. В присутствии окислителя, т.е. кислорода, водород может сам по-себе просто загореться. Иногда такое возгорание происходит в виде взрыва. Согласно проведенным исследованиям было установлено, что для воспламенения водорода достаточно всего одной 10(десятой) частички энергии, что требуется для воспламенения бензина. Проще говоря можно сказать, что достаточно всего маленькой искры от статического электричества, чтобы этот гремучий газ вспыхнул.

Еще одна проблема кроется в том, что это пламя водорода почти невидимо. При возгорании водорода пламя настолько тускло, что с ним не так-то просто бороться (справиться).

А вот друзья еще одно летальное свойство водорода: -он может привести к удушью. H2 конечно не ядовит, но, если вы начнете дышать чистым водородом, то можете просто задохнуться и все потому, что будете просто-напросто лишены обычного кислорода. И хуже того, распознать, что концентрация водорода в воздухе очень высока просто невозможно, так как он совсем невидим и не имеет запаха, так же как и сам кислород.

И наконец последняя причина. Как и любой сжиженный газ водород имеет очень низкую температуру. При утечке из бака и непосредственным контактом с открытыми участками тела человека, он может привести к серьезному обморожению.

Действительно ли водород на столько опасен?

Наверное, после всего прочитанного Вы будете уважаемые читатели просто в шоке, что водород на столько опасен. И возможно никогда не захочете покупать себе водородный автомобиль, если в будущем у вас появится такая возможность(?).

На самом деле не все так уж и плохо. Поскольку газообразный водород чрезвычайно легок, то при утечке он быстро рассеется в самой атмосфере. Тогда ни какой гремучей смеси не получится и опасность взрыва будет сведена к минимуму.

Что касается опасности удушья, то мы ответим вам так: –такая проблема может случиться только в замкнутом пространстве, например в гараже. Если же утечка водорода произойдет на открытом воздухе, то его концентрация будет незначительной и небольшой, опасности для жизни она не представляет.

Негативное влияние транспорта на окружающую среду

Влияние транспорта на окружающую среду – одна из самых актуальных проблем современности. И чтобы её решить, нужно вникнуть в суть воздействия и разработать меры, направленные на устранение негативных последствий.

  1. Актуальность проблемы
  2. Вредные вещества, образующиеся в процессе эксплуатации транспорта
  3. Негативные последствия
  4. Парниковый эффект
  5. Изменение экосистемы
  6. Экологические проблемы из-за автотранспорта
  7. Кислотные дожди
  8. Пути решения проблемы

Актуальность проблемы

Существует несколько видов транспорта, но наиболее опасным с точки зрения негативного воздействия на окружающую среду считается автомобильный. И если несколько десятков лет назад личную машину мог позволить себе далеко не каждый, то сегодня она стала необходимым и вполне доступным средством передвижения для многих людей.

В связи с этим доля загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу автомобилями, достигла 50%, в то время как в 70-е годы прошлого века она составляла всего 10-15%. А в крупных городах и современных мегаполисах данный показатель может достигать 65-70%. Кроме того, ежегодно количество выбросов возрастает примерно на 3%, и это вызывает серьезные опасения.

Интересный факт: автомобильный транспорт занимает лидирующие позиции с точки зрения ущерба, наносимого окружающей среде, это основной источник загрязнения атмосферы. На его долю приходится более 90% загрязнения воздуха, чуть меньше 50% шумового воздействия, а также около 65-68% влияния на климат.

Вредные вещества, образующиеся в процессе эксплуатации транспорта

Экологические проблемы автомобильного транспорта очень актуальны и связаны с особенностями работы современных моделей. Если брать усреднённые показатели, то одна машина в течение года поглощает около четырёх тонн кислорода, необходимого для запуска процессов сгорания топлива. В результате работы двигателя автомобиля образуются отработанные газы, состоящие из множества вредных компонентов.

Так, в год выбрасывается порядка 800 кг угарного газа, 180-200 килограммов углеродов и примерно 35-40 кг оксидов азота. Также в атмосферу выделяются и канцерогенные соединения: порядка пяти тысяч тонн свинца, около полутора тонн бензапилена, свыше 27 тонн бензола и более 17 тысяч тонн формальдегида. А общее количество всех вредных и опасных веществ, выделяемых в процессе эксплуатации автомобильного транспорта, составляет около 20 миллионов тонн. И такие цифры огромные и пугающие.

Всего в состав отработанных газов, выделяемых автомобильным транспортом, входит свыше 200 различных компонентов и соединений, и подавляющее их большинство обладает токсичными свойствами. А некоторые вещества образуются в результате эксплуатации машин и их взаимодействия с окружающими поверхностями, например, из-за трения резины об асфальт.

Нельзя недооценивать и вред различных автомобильных деталей, утилизации которых не уделяется должного внимания. В итоге образуются стихийные свалки с миллионами запчастей транспорта, изготовленных из резины и металлов, которые также выделяют опасные пары в атмосферу.

Процесс работы двигателя автомобильного транспорта очень сложен и включает массу различных реакций. В ходе последних образуются многочисленные вещества, основными среди которых являются:

  • Углеводороды являются соединениями, состоящими из изначальных или подвергшихся распаду элементов топлива.
  • Сажа представляет собой образующийся в результате пиролиза твёрдый углерод и основную составляющую нерастворимых частиц, выделяемых двигателем автотранспорта.
  • Оксиды серы образуются в процессе входящей в состав автомобильного топлива серы.
  • Оксид углерода – это не имеющий запаха и цвета газ, имеющий невысокую плотность и быстро распространяющийся по атмосфере.
  • Углеводородные соединения. Они изучены довольно плохо, но учёным уже удалось выяснить, что эти компоненты выхлопных газов могут служить исходными продуктами для формирования так называемых фотооксидантов.
  • Оксид азота является бесцветным газом, а диоксид приобретает насыщенный бурый оттенок и характерный неприятный запах.
  • Сернистый ангидрид представляет собой газ без цвета, но с очень едким запахом.

Интересный факт: состав выхлопных отработанных газов, выделяемых в атмосферу в ходе эксплуатации автомобильного транспорта, зависит от особенностей работы машины, её состояния, используемого топлива, а также опыта водителя.

Негативные последствия

Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду крайне негативно. И стоит рассмотреть несколько основных угроз.

Парниковый эффект

О нём говорят все экологи, и последствия такого глобального явления уже начинают проявляться. Возникающие в процессе эксплуатации автомобилей компоненты отработанных выхлопных газов проникают в атмосферу, повышают плотность её нижних слоёв и создают эффект парника. В итоге солнечные лучи попадают на поверхность Земли и нагревают её, но тепло не может уходить обратно в космос (примерно такие процессы наблюдаются в теплицах).

Парниковый эффект – это реальная угроза. К его возможным последствиям относятся повышение уровня мирового океана, глобальное потепление, таяние ледников, природные катаклизмы, хозяйственный кризис, губительное влияние на фауну и флору.

Изменение экосистемы

Из-за загрязнения окружающей среды транспортом страдает практически всё живое на земле. Выхлопные газы вдыхают животные, из-за чего ухудшается функционирование их дыхательной системы. В результате нарушения дыхания и нехватки кислорода страдают другие органы.

Животные испытывают стресс, из-за которого могут вести себя неестественно. Также заметно снижаются темпы размножения, в результате чего одни виды становятся малочисленными, а другие начинают относиться к редким и вымирающим. Сильно страдает и флора, ведь отработанные газы автомобильного транспорта практически сразу попадают на растения, образуя на них плотный налёт и нарушая процессы естественного дыхания.

Кроме того, вредные соединения проникают в почву и из неё всасываются корнями, что также негативно сказывается на состоянии и росте представителей флоры. Связанные с негативным влиянием автотранспорта перемены с каждым годом становятся всё более масштабными и глобальными, а со временем они могут привести к краху существующей на планете Земля экосистемы, что повлияет на жизнь человечества, воздух, атмосферу.

Экологические проблемы из-за автотранспорта

Экологические проблемы автотранспорта — актуальные вопросы. Активная и повсеместная эксплуатация автомобилей сильно ухудшает экологию, загрязняет воздух, водоёмы, осадки, атмосферу. И такая ситуация может привести к многочисленным проблемам со здоровьем.

Так, сильно страдает дыхательная система, ведь вредные вещества выхлопных газов практически сразу попадают в неё, раздражают слизистые оболочки, засоряют лёгкие и бронхи. Из-за нарушения дыхания возникает дефицит кислорода во всех тканях человеческого организма. Кроме того, опасные выбрасываемые автомобильным транспортом соединения разносятся с кровью и оседают в различных органах, и последствия такого загрязнения могут проявляться спустя годы в виде хронических или даже онкологических заболеваний.

Кислотные дожди

Ещё одна опасность активного использования автомобильного транспорта – кислотные дожди, возникающие из-за воздействия выхлопных газов и загрязнения атмосферы. Они влияют на растительный мир и здоровье людей, меняют состав почвы, разрушают здания и памятники, а также сильно загрязняют водоёмы и делают их воду непригодной для использования и проживания.

Пути решения проблемы

Экологические проблемы автомобильного транспорта в современном мире неизбежны. Но всё же их можно решить, если действовать комплексно и глобально. Рассмотрим основные пути решения проблем, связанных с эксплуатацией автомобилей:

  1. Чтобы сократить выбросы выхлопных газов, негативно влияющих на окружающую среду, следует использовать качественное очищенное топливо. Зачастую попытки сэкономить приводят к покупке бензина, содержащего опасные соединения.
  2. Разработка принципиально новых типов двигателей автомобильного транспорта, использование альтернативных источников энергии. Так, в продаже стали появляться электромобили и гибриды, работающие на электричестве. И хотя пока таких моделей немного, возможно, в будущем они станут более популярными.
  3. Соблюдение правил эксплуатации автомобиля. Важно вовремя устранять неполадки, обеспечить постоянное и комплексное обслуживание, не превышать допустимые нагрузки, придерживаться касающихся управления рекомендаций.
  4. Экологическая обстановка наверняка улучшится, если разработать и использовать очистное и фильтрующее оборудование, которое сократит объёмы вредных соединений, выделяемых автомобильным транспортом.
  5. Реконструкция двигателя автомобиля с целью повышения КПД и сокращения объёмов расходуемого топлива.
  6. Использование других видов транспорта, например, троллейбусов и трамваев.

Используйте автотранспорт рационально и старайтесь сокращать его негативное влияние на окружающую среду.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Man tga эл схема управления двигателем
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector