Екологія - Васюкова Г.Т. - 4.4.1. Види забруднень від автотранспорту

4.4.1. Види забруднень від автотранспорту

Автотранспорт є вагомим джерелом забруднення навколишнього середовища. Найбільше забруднення атмосферного повітря надходить від енергетичних установок, що працюють на вуглеводному паливі (бензин, дизельне паливо, мазут, вугілля природний газ і інші). Кількість забруднення визначається обсягом палива, що спалюється, і організацією процесу згоряння. Основними джерелами забруднення атмосфери є транспортні засоби з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ). Частка забруднення атмосфери від газотурбінних рухових установок (ГТРУ) і ракетних двигунів (РД) поки незначна, оскільки їхнє застосування в містах і промислових центрах обмежено. У місцях активного використання ГТРУ і РД (аеродроми, дослідні станції, стартові майданчики). Забруднення, що надходять в атмосферу від цих джерел, стоять на рівні з забрудненнями від ДВЗ і ТЕС, що обслуговують ці об'єкти.

Таблиця 4.1 Компоненти відпрацьованих газів

Основні компоненти, що викидаються в атмосферу при спалюванні різних видів палива в двигунах усіх видів, - нетоксичні діоксид вуглецю (С0₂) і водяна пара (Н₂0). Однак, крім них в атмосферу викидаються і шкідливі речовини, такі як оксид вуглецю, оксиди сірки, азоту, сполуки свинцю, сажа, вуглеводні, у тому числі канцерогенний бензопірен (С₂₀Н₁₂), незгорілі частки палива і т.п.

4.4.2 Наземний транспорт

Автотранспорт є джерелом забруднення атмосфери. Кількість автомашин невпинно росте, особливо у великих містах; а разом з цим росте валовий викид шкідливих продуктів в атмосферу.

Токсичними викидами ДВЗ є гази відпрацьовані і картерні гази, пари палива з карбюратора і паливного бака. Основна частка токсичних домішок надходить в атмосферу від ДВЗ з відпрацьованими газами. З картерними газами і парами палива в атмосферу надходить - 45% С_пН_п від їхнього загального викиду.

Дослідження сполуки відпрацьованих газів ДВЗ показують, що в них міститься кілька десятків компонентів, основні з яких наведені в таблиці 4.1.

Діоксид сірки (S0₂) утворюється у відпрацьованих газах, шо відпрацювали, у тому випадку, коли сірка міститься у вхідному паливі (дизельне паливо).

Аналіз даних, наведених у таблиці 4.1 показує, що найбільшою токсичністю володіють вихлопи карбюраторних ДВЗ за рахунок більшого викиду CO, N0_X, C_nH_m і ін. Дизельні ДВЗ викидають у великих кількостях сажу, яка у чистому вигляді не токсична. Однак, частки сажі несуть на своїй поверхні токсичні речовини, у тому числі і канцерогенні. Сажа може тривалий час знаходитися в зваженому стані в повітрі, збільшуючи тим самим час впливу токсичних речовин на людину.

Кількість шкідливих речовин, що надходять в атмосферу в складі відпрацьованих газів, залежить від загального технічного стану автомобілів і особливо від двигуна-джерела найбільшого забруднення. Так, при порушенні регулювання карбюратора викиди CO збільшуються в 4 - 5 разів.

Застосування етильованого бензину, що вміщує сполуки свинцю, викликає забруднення атмосферного повітря дуже токсичними сполуками свинцю. Близько 70% свинцю, доданого до бензину з етиловою рідиною, потрапляє в атмосферу з відпрацьованими газами, з них 30% осідає на землі відразу, а 40% залишається в атмосфері. Один вантажний автомобіль середньої вантажопідйомності виділяє 2,5 - 3 кг. свинцю в рік. Концентрація свинцю в повітрі залежить від вмісту свинцю в бензині:

Вміст свинцю в бензині, г./л..................... 0,15 0,20 0,25 0,50.

Концентрація свинцю в повітрі, мкг./м³............. 0,40 0,50 0,55 1,00.

Виключити надходження високотоксичних сполук свинцю в атмосферу можна заміною етильованого бензину на неетильованого, що давно практикується у великих містах ряду країн Західної Європи.

Валові викиди шкідливих речовин автомобільним транспортом Росії (тоді ще СРСР) наведені в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 Валові викиди шкідливих речовин, млн. т./рік

Світовим парком автомобілів із ДВЗ щорічно викидається, млн. т.:

оксиду вуглецю — 260;

летучих вуглеводнів — 40;

оксидів азоту — 20.

Частка участі автомобільного транспорту в забрудненні атмосферного повітря великих міст світу наведена нижче і складає, %:

У деяких містах концентрація СО протягом коротких періодів досягає 200 мг./м³ і більше, при нормативних значеннях максимально припустимих разових концентрацій 40 мг./м¹ (США) і 10 мг./м³ (Росія).