АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ОТХОДОВ АВТОТРАНСПОРТА НА ЭКОЛОГИЮ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 504.056:656

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ОТХОДОВ АВТОТРАНСПОРТА НА ЭКОЛОГИЮ

Аятхан М.А., Бахытхан Ж.

Кокшетауский университет имени Абая Мырзахметова, (г. Кокшетау, Республика Казахстан)

Аннотация: Одним из природных богатств человека является воздух в атмосфере, и мы должны принять множество мер для его защиты. Источники загрязнения воздуха: транспорт, антропогенная деятельность, вредные вещества и др. В статье автомобили рассматриваются как первоисточник современной экологии. Мы сравнили повреждения машин в воздухе с 90-ми годами и повреждения современных автомобилей. Автомобиль - обычное средство передвижения. Это очень быстрая и передвижная техника. Однако различные вредные примеси из топлива и бензина загрязняют воздух. В статье рассказывается о составе, вреде и профилактических мерах автомобильных загрязнителях.

Ключевые слова: атмосферный воздух, автомобили, загрязнители, топливо, углерод, сера, оксиды азота.

В начале 1990-х годов страны Европейского Союза ввели одинаковые стандарты качества моторного топлива. Для улучшения качества топлива добавляется множество добавок и применяются стандарты. В первую очередь это связано с выбросом в воздух вредных примесей, таких как свинец, сера и углерод в моторном топливе. Я считаю, что для обеспечения экологической безопасности лучше использовать этилированный бензин. Разница между этилированным и неэтилированным бензином особенная. Использование этилированного бензина влияет на выброс небольшого количества углерода в атмосферу. Что касается дизельного топлива, то его недостатки в том, что оно содержит в 5-8 раз больше ароматических углеводородов и серы, чем бензин. Снижение содержания серы до 0,5% снижает выбросы серы в 4-5 раз, пыли на 20% [1].

Вредные вещества, выделяемые автомобилями, влияют на количество, режим и скорость движения. В крупных городах движение неравномерное, и вам приходится останавливаться, когда вам нужно. Каждый раз, когда вы заводите машину, вредные вещества выбрасываются в воздух. Также это зависит от скорости движения автомобилей, поскольку с увеличением скорости выброс оксидов азота увеличивается в 1,5-2 раза, а содержание неорганических веществ увеличивается в 1,2 раза.

Выхлопные газы автомобилей попадают в нижние слои атмосферы и влияют на дыхательные пути человека. Например, в городе около 500 тысяч автомобилей, каждая из которых использует 200 литров кислорода для сжигания 1 кг бензина. Это больше, чем количество кислорода, которое человек потребляет за день. В среднем автомобиль сжигает 1,5-2 тонны топлива и 20-30 тонн кислорода в год на расстоянии 15 тысяч километров.

Факторы использования транспортных средств, существенно влияющие на уровень выбросов:

• Профессиональный уровень водителя;

• Техническое состояние автомобиля;

• Как далеко он прошел с момента эксплуатации;

• Ремонт и техническое обслуживание автомобилей;

Еще одна проблема, связанная с вредными выбросами от автомобилей, - это износ его компонентов в старом автомобиле. Вторая проблема связана с техническим состоянием и обслуживанием автомобилей. В настоящее время автомобили проезжают в среднем более 100 тысяч км, а средний срок службы 50% составляет 8 лет. Расчет выбросов в зависимости от

конструкции транспортных средств, типа топлива, режима работы, факторов использования показан в следующей таблице.

Таблица 1

Виды топлива

Тип автомобиля Вид топлива Доля выбросов, %

Конструкция Топлива Режим исползование Факторы использования

Легкий Б 56 2 34 8

автомобиль ЭБ 6 63 19 12

Автобусы и Б 60 2 22 16

грузовые машины ЭБ 14 59 13 14

Д 49 5 33 13

Токсичные вещества (оксид углерода, оксиды азота, углеводороды и т.д.), Содержащиеся в выхлопных газах автомобилей, выбрасываются в атмосферу, отравляя человеческий организм и, в некоторых случаях, вызывая рак.

Обеспечение экологической безопасности - сложный и затратный процесс. Для решения этой проблемы на региональном, городском или автомобильном уровне необходимо разработать комплексный план экологических целей. Этот план должен гарантировать достижение целей флота [2].

Один из способов сохранить экологическую чистоту: улучшить техническое состояние автомобиля; использование топлива в соответствии с экологическими требованиями; утилизация отработанных масел, аккумуляторов и т. д. Для исправления экологической ситуации необходимо соблюдение специального государственного стандарта.

Транспортные средства влияют на окружающую среду двумя способами: во-первых, это прямое воздействие транспортных средств на окружающую среду; во-вторых, побочные эффекты. Непосредственное воздействие транспортных средств на окружающую среду - это утечка топлива на землю, выброс выхлопных газов, испарение топлива в баке, пыль, просачивание шин, неприятные шумы, вибрация, травмы человеческого тела. Например, в ближайшие 15-20 лет США и другие развитые страны планируют использовать экологически чистое топливо, такое как водород.

Побочные эффекты автомобилей на человека - это использование энергоресурсов; использование материальных ресурсов; использование земельных ресурсов; использование человеческих ресурсов.

В развитых странах доля энергопотребления автомобилей составляет 12-17%. Использование материальных ресурсов в США: сталь - 20%, алюминий - 12%, свинец - 50%, цинк - 35%.

Использование земельных ресурсов, снос земной коры с целью недропользования, вырубка деревьев на поверхности вредны для окружающей среды.

В настоящее время во всех странах мира согласно стандарту выброс вредных веществ при нормальной работе двигателя: Евро-2, Евро-3, Евро-4 не должен превышать количества, указанного в Евро-5, а уровень шума № должен соответствовать требованиям Правила 51. , это требование распространяется и на производителей автомобилей. В каждом стандарте указано количество вредных веществ, выделяемых двигателем. Согласно последнему стандарту количество вредных веществ, выделяемых двигателем, снижено до уровня, не наносящего вреда здоровью человека [3].

Согласно требованиям Правила 51 уровень шума снаружи автомобиля не должен превышать 80-88 ДБ, а шум изнутри не должен превышать 78-82 ДБ. Объем зависит от года выпуска автомобиля и его мощности.

Согласно санитарным требованиям чистота воды, используемой для мойки автомобилей, не должна превышать установленных норм.

Выхлопные газы двигателя вредны для организма человека и растений, газ СО поглощается в 240 раз быстрее, чем кислород, поэтому возникает недостаток кислорода, что приводит к

отравлению. В следующей таблице мы можем увидеть токсичность вредных веществ для здоровья человека.

Таблица. 2

Вредные вещества Неблагоприятное воздействие на здоровье человека

Монооксид углерода Тормозит насыщение крови кислородом, ухудшает мышление, обморок и смерть в случае тяжелого отравления

Свинец Влияет на кровообращение, нервы и половые органы. Снижает способность мыслить у детей. Накапливается особенно в костях и других тканях..

Оксид азота Усиливает способность организма поглощать вирусные заболевания (например, грипп), вызывает бронхит и пневмонию.

Токсичные выбросы Вызывает рак, нарушает половую функцию. Дети рождаются с дефектами.

Основная причина загрязнения воздуха - неполное и неравномерное сгорание топлива. Только 15% топлива используется для запуска автомобиля, а остальные 85% выбрасываются в воздух. В результате он негативно влияет на организм человека.

Было бы эффективнее, если бы автомобили работали на природном газе. Количество использований газа увеличилось с 512 в 1985 году до 1838 в 1995 году. Камера сгорания автомобильного двигателя также является уникальным химическим реактором, который синтезирует эти токсичные вещества и выбрасывает их в атмосферу. Даже безвредный азот в воздухе превращается в токсичные оксиды азота при попадании в камеру сгорания [4].

Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания содержат более 170 вредных компонентов, около 160 из которых являются производными углеводородов, образовавшихся в результате неполного сгорания топлива в двигателе. Присутствие вредных веществ в топливных газах напрямую связано с типом топлива и условиями горения.Топливные газы, механические части и шины автомобилей, а также дорожные покрытия составляют около половины антропогенных загрязнителей. Загрязняющие вещества из автомобильных двигателей и картеров хорошо изучены. Помимо азота, кислорода, диоксида углерода и воды, эти выбросы включают вредные вещества, такие как оксид углерода, углеводороды, оксиды азота и серы, а также твердые частицы.

Состав выхлопных газов зависит от типа используемого топлива, типа масла, режима работы двигателя, его технического состояния, состояния автомобиля и др. Токсичность выхлопных газов карбюраторного двигателя напрямую связана с его оксидами углерода и азота, у дизельных двигателей - наличием закиси азота и сажи. Количество выброшенных в атмосферу вредных веществ (пыль, токсичные газы) от них в 1985 г. составило 189,6 тыс. тонн, в 1995 г. -256,2 тыс. тонн [5].

Вредные компоненты включают тяжелые загрязнители с канцерогенными свойствами, включая свинец и сажу. Существует разница между законами, регулирующими газообразные продукты, и законами, регулирующими выброс сильно загрязняющих веществ в окружающую среду. Крупные фракции (менее 1 мм в диаметре) оседают на поверхности почвы и растений и в конечном итоге накапливаются в верхнем слое почвы. Мелкие фракции (диаметром менее 1 мм) образуют аэрозоли и разносятся воздушными массами на большие расстояния.

До 300-350 человек превращают кислород в углекислый газ, автомобиль превращает такое же количество кислорода в углекислый газ со средней скоростью 80-90 км в час. Проблема не только в углекислом газе. Годовое количество выхлопных газов на один автомобиль составляет 800 кг оксида углерода, 40 кг оксидов азота и более 200 кг различных углеводородов. Самый опасный из этих наборов - окись углерода.

Каждый водитель знает, что залить весь бензин из бензобака невозможно, и даже небольшое его количество выльется на землю. Но подумайте, сколько автомобилей сегодня в мире. Его количество увеличивается из года в год, что увеличивает выброс вредных веществ в

атмосферу. При заливке в машину всего 300 г пролитого бензина загрязняют 200 000 м3 воздуха. Самый простой способ решить эту проблему - создать новую конструкцию заправочных машин, которая не позволит ни одной капле бензина пролиться на землю [6].

Анализируя современный этап мирового производства и эксплуатации автомобилей, следует отметить, что влияние автомобильного транспорта на загрязнение окружающей среды и здоровье человека обусловлено:

- основными видами деятельности автомобильного транспорта в густонаселенных районах - городах, промышленных центрах;

- вредные выбросы от автомобилей осуществляются в нижних, верхних слоях атмосферы, где происходит основная деятельность человека;

- выхлопные газы автомобильных двигателей содержат высококонцентрированные токсичные компоненты, которые являются основными загрязнителями воздуха [7].

Таким образом, повседневная работа автотранспорта состоит из использования рабочих материалов, нефтепродуктов, природного газа, атмосферного воздуха, и все это сопровождается негативными процессами, в частности:

- загрязнением воздуха;

- загрязнение воды;

- загрязнение земли и почвы;

- шумовые, электромагнитные и вибрационные воздействия;

- выделение неприятных запахов в атмосферу;

- выбросы токсичных отходов;

- тепловое загрязнение.

Воздействие транспортного средства на окружающую среду отражается:

- в движении транспортных средств;

- во время обслуживания;

- эксплуатация инфраструктуры, обеспечивающей ее работу.

Для обеспечения экологически устойчивого развития экологической безопасности транспортных средств необходимо использовать существующую инфраструктуру, снизить потребность в транспортировке и быть готовыми к переходу на экологически чистые транспортные средства, а при проектировании новой автомобильной техники следует учитывать экологические преимущества транспортного средства [7].

Библиографический список

1. Айтмаганбетова С.С. География в больших классах. - Алматы: журнал, 2016. - 85с.

2. Молдахметов М., Газалев А.М., Фазылов С.Д., Экология.- Караганда, журнал, 2002.-114

с.

160 с.

3. Иштаева К.Н., Костарева П.М., Набидоллина Ш.М. Экология. - Астана: старт, 2011.

4. Жатканбаева Ж.К. Основы экологии. - Алматы: кн., 2012. - 288 с.

5. Жанбосынова К.М. Отраслевой научный словарь терминов казахского языка. География и геодезия. - Алматы: Издательство «Мектеп», 2007. - 264 с.

6. Алипов М.Ш. Экология и устойчивое развитие. - Алматы: кн., 2012. - 236 с.

7. Мукаулы С., Упишев Э. Экономика природопользования. -Алматы: кн., 2001. - 154 с.

Аятхан Магаш Аятханулы, научный руководитель, доктор биологических наук, профессор, Кокшетауский университет имени Абая Мырзахметова (Республика Казахстан, г.Кокшетау)

Бахытхан Жанар, магистрант, Кокшетауский университет имени Абая Мырзахметова (Республика Казахстан, г.Кокшетау)

Дата поступления статьи: 07.12.2020 © М.А. Аятхан, Ж. Бахытхан