Научная статья на тему 'Негативные воздействия автомобильного транспорта крупных городов на окружающую природу и население'

Негативные воздействия автомобильного транспорта крупных городов на окружающую природу и население Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
209
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Негативные воздействия автомобильного транспорта крупных городов на окружающую природу и население»

------------------------------------------ © С. В. Чмыхалова, 2008

УДК 577.4 С.В. Чмыхалова

НЕГАТИВНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА КРУПНЫХ ГОРОДОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДУ И НАСЕЛЕНИЕ

Семинар № 8

Яаселение современных крупных городов, отличается высокой мобильностью: горожане периодически перемещаются из дома к месту работы, учебы, отдыха, магазинам, рынкам и т.д., а затем в обратном направлении домой. Для таких переездов людей используется пассажирский транспорт.

Без развития системы транспортных сообщений невозможно развитие городов. Однако и развитие городов существенным образом влияет на развитие транспорта.

Чтобы удовлетворять потребности горожан в необходимых для них товарах и услугах создана система хозяйственных и иных объектов (предприятий), расходующих в процессах своей деятельности большое количество природных и техногенных ресурсов и образующих соизмеримые с ними количества отходов, выбрасываемых в окружающую среду. Для перевозок продукции таких объектов, потребляемых ими ресурсов и получаемых при этом отходов служит грузовой транспорт. Для перевозки людей служит пассажирский транспорт. Пассажирские и грузовые перевозки выполняет система городского транспорта. Она объединяет наземный и подземный, воздушный, водный и трубопроводный транспорт.

Основу наземного городского транспорта образуют перевозочные средства

- автомобили, автобусы, троллейбусы и трамваи, железнодорожные поезда, под-

земного - метропоезда, воздушного -самолеты и вертолеты, водного - теплоходы и катера, трубопроводного - насосные и компрессорные станции и трубопроводы, соединяющие их с потребителями. Все виды транспорта включают также вспомогательные и обслуживающие технические средства и сооружения.

В транспортной системе городов особое место занимает автомобильный транспорт, отличающийся от других видов транспорта большим количеством и разнообразием транспортных средств, сравнительно низкой ресурсной экономичностью и высокой экологической опасностью для населения, животных и растений, обитающих в загрязненной среде.

В данной работе применяется термин «окружающая природа». Она рассматривается одновременно и как источник природных ресурсов, расходуемых человеком для удовлетворения своих потребностей, и как природная среда его обитания. Таким образом, окружающая природа - более общее понятие по сравнению с «природной окружающей средой».

При изучении рабочих процессов действующих объектов обычно применяют метод моделирования. Суть этого метода заключается в том, что вместо оригинала (реального объекта) исследуется другой - материальный или мысленно построенный объект, в котором

а)

Ресурсы

Груз в месте погрузки

Груз в месте разгрузки

Отходы

6)

Пассажиры в месте посадки

Ресурсы

Пассажиры в месте высадки

Отходы

отражены наиболее существенные стороны (свойства) реального объекта. Результаты, полученные с помощью модели, распространяют на оригинал. Такой метод обладает высокой наглядностью и позволяет существенно упростить исследование.

Модели, применяемые при изучении процесса функционирования изучаемых объектов, принято классифицировать на «макромодели» (их еще называют «черными ящиками» и «внешними» моделями) и на «микромодели», именуемые «прозрачными ящиками» и «внутренними моделями».

Метод моделирования целесообразно применять и для исследования рабочих процессов автотранспортных средств (АТС).

Внешние схематические модели перевозочного процесса автотранспортных средств представлены на рис. 1: на рис.

Рис. 1. Внешние схематические модели перевозочного процесса автотранспортных средств

(АТС): ГА - грузового автомобиля; ПА - пассажирского автомобиля.

1, а схематическая модель процесса функционирования грузового автомобиля (ГА), на рис. 1, б - пассажирского автомобиля (ПА).

Главные «входы» моделируемых АТС изображены двойными стрелками, а дополнительные - одинарными.

Внешние модели любых объектов и в том числе автотранспортных средств имеют принципиальный недоста-

ток: они не раскрывают процессы, происходящие внутри изучаемых объектов, - операции, выполняемые объектами. От этого недостатка свободны «внутренние» модели действующих объектов.

Приступая к изучению работы автотранспортных средств, необходимо прежде всего отметить, что перевозочный процесс, выполняемый автомобилями и автопоездами, имеет четко выраженный циклический характер. Полный транспортный (ездовой, перевозочный) цикл АТС включает ряд операций: погрузку груза (или посадку пассажиров), движение с грузом (или с пассажирами), выгрузку груза (или высадку пассажиров), движение к месту новой погрузки (или посадки).

При этом погрузка груза (или посадка пассажиров) может происходить на прежнем или новом месте.

В реальных условиях такой цикл может неоднократно повторяться. Внутренние схематические модели «одиночного» перевозочного (транспортного,

а)

6)

ездового) цикла, выполняемого автотранспортным средством, изображены на рис. 2. На первой схеме в качестве независимой переменной величины принят путь Б, проходимый автомобилем, а на второй (рис. 2, б) - время движения I автотранспортного средства. Показателем, характеризующим состояние АТС при выполнении перевозочного процесса, служит скорость движения V.

На рис. 2 приняты следующие обозначения: Р - разгон; УД - установившееся движение; ЗД - замедленное движение; Т - торможение; НО - остановка АТС перед началом движения для погрузки груза или посадки пассажиров; КО - остановка АТС после окончания

Рис. 2. Внутренние схематические модели одиночного перевозочного цикла, выпо-лняемого автотранспортныш средством, движущимся по свободной дороге: а - модель, построенная в функции пути; б - модель, построенная в функции времени;

Н.О. - начальная остановка, К.О.

- конечная остановка

движения груза или выгрузки пассажиров; Бр.е - путь, проходимый АТС при выполнении рабочей ездки; Бх.е

- путь, проходимый АТС при выполнении холостой ездки; Бц - путь, проходимый АТС за цикл; ^.е - время, затрачиваемое АТС на рабочую ездку; 1хе - время, затрачиваемое АТС на холостую ездку; ^ - продолжительность цикла.

В городских условиях автотранспортные средства,

как правило, движутся «потоком» и выполняют перевозки грузов и пассажиров по «комплексному» ездовому циклу, состоящему из нескольких последовательно реализуемых «элементарных» ездовых циклов, чередующихся с плановыми и вынужденными остановками. При плановых остановках грузовых АТС происходит погрузка и выгрузка грузов, а при плановых остановках пассажирских АТС -посадка и высадка пассажиров. Вынужденные остановки происходят у светофоров и регулировщиков движения автотранспортных средств и из-за «пробок», образующихся в результате недостаточной пропускной способности автомобильных дорог.

Внутренние схематические модели комплексного перевозочного автотранспортного средства, движущегося в

а)

V, км/ч

6}

V, км/ч

транспортном потоке, изображены на рис. 3.

После построения схематических моделей рабочих процессов изучаемых объектов переходят к разработке математических моделей, выражающих количественные связи, существующие между «входами» и «выходами» объектов.

Математические модели используют для определения показателей, характеризующих рабочий процесс исследуемых объектов с качественной и количественной точек зрения.

Главным эксплуатационным показателем работы автотранспортных средств является их производительность -транспортная работа, выполняемая в единицу времени. Для грузовых АТС

Рис. 3. Внутренние схематические модели комплексного перевозочного цикла, выполняемого автотранспортным средством, движущимся в потоке: а) - модель, построенная в функции пути; б) - модель, построенная в функции времени; ПО - плановые остановки; ВО - вынужденные остановки

используют показатель,

имеющий размерность

т-км/ед.вр.

Производительность пассажирских АТС измеряют в пасс. км/ед.вр.

В качестве единицы времени (ед. вр.) принимают час, цикл, сутки, месяц, год. Выбор единицы времени зависит от цели и задач каждого конкретного исследования. В данной работе основными единицами времени являются час (ч) и цикл (ц).

Рабочий процесс авто-транспорт-ных средств характеризуют также расходы топлива и воздуха и выбросы отработавших газов в атмосферу, измеряемые в кг/ч.

Математические модели рабочих процессов исследуемых объектов целесообразно классифицировать, как и схематические, на «внешние» и «внутренние».

В данной работе предметом изучения является перевозочный процесс АТС. Внешние математические модели перевозочного процесса включают формулы для расчета производительности автотранспортных средств, расходов ими топлива и воздуха и выброса отработавших газов.

Для основной операции перевозочного процесса - ездки с грузом или с пас-

сажирами формулы производительности имеют вид:

Wгp = Шгр Б^Л^, т-км/ч и

Wпасс = ппасс ^асс^пас^ пасс*КМ/ч.

В этих формулах

Wгp, шгр, Бгр, ^ - соответственно производительность грузового АТС, масса перевозимого груза в т, расстояние в км и время в часах перевозки груза;

Wп,

Бпас^ ^ласс с°°тветствен-

пасс пасс пасс пасс

но производительность пассажирского АТС, количество перевозимых пассажиров, расстояние в км и время в часах перевозки пассажиров.

Для расчета ресурсных и экологических показателей АТС могут быть использованы следующие формулы:

Ст.гр = ёт.гр ^ кг/ч;

Св.гр = ёв.гр Wв.гp, кг/ч;

^ог.гр ёог.гр W°,гp, кг/ч;

где вт

.гp, Св.^ Сопр ^г.^ ёв.гр ёог.гр соответственно абсолютные и удельные расходы топлива и воздуха и выбросы отработавших газов грузовыми АТС, а также

Ст.пасс ёт.пасс ^^.пас^ кг/ч;

Св.пасс ёв.пасс ^^.пас^ кг/ч;

Сог.пасс ёог.пасс ^^о^пас^ кг/ч;

где Ст.Пасс, Св.пасс, Сот.пасс, Бт.пасс, Бв.пасс,

ёог.пасс - соответственно абсолютные и удельные расходы топлива и воздуха и выбросы отработавших газов пассажирскими АТС.

При исследовании эксплуатационных характеристик грузовых и пассажирских автотранспортных средств целесообразно привести их производительности и ресурсо-экологические показатели к сопоставимому виду. Для этого достаточно в расчетные формулы производительности пассажирских перевозочных

средств вместо числа пассажиров ппасс подставить их общую полезную массу Шп. После такой подстановки производительности грузовых и пассажирских АТС будут иметь одинаковую размерность и их можно будет рассчитывать по единой формуле:

^^ЛТС = Шп Бр.еЛр.е, т-км/ч, где WЛТС - часовая производительность автотранспортного средства в т-км/ч; шп

- полезная масса АТС в т; Бре - длина рабочей ездки в км; ^е - продолжительность рабочей ездки в ч.

Для определения полезной массы АТС необходимо будет использовать такие выражения:

Шрр в т- для грузовых АТС;

Шп =

10 шпасс ппасс в т

для пассажирских АТС.

Здесь шпасс ~ 70...80 кг - расчетная масса одного пассажира, принимаемая равной средней массе взрослого человека.

Следует заметить, что в личном автотранспорте водитель сам является пассажиром.

При таком подходе к определению показателей работы автотранспортных средств расчетные формулы для расходов топлива и воздуха и выброса отработавших газов станут общими для грузовых и пассажирских АТС:

Ст = £Т Wлтc кг/ч; вв = Бв Wлтc, кг/ч;

вог = Бог Wлтc, кг/ч.

Между ресурсными и экологическими показателями работы автотранспортных средств существуют определенные количественные связи: вв = ав 1о, = кв, кг/ч и

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сог Ст + Св Ст (1 + ав 1о) Ст kог,

кг/ч;

Бв = Бт ав 1о, = Бт кв, кг/ч и

Бог = Бт + Бв = Бт (1 + ав 1о) = Бт кот, кг/т-ч.

Здесь 1о - количество воздуха в кг, необходимое для сгорания в двигате-ле 1 кг топлива; ав - коэффициент избытка (или недостатка) воздуха в рабочей смеси, поступающей в двига-тель; кв = ав 1о

- коэффициент пере-хода от расхода топлива к расходу воздуха; ког = 1 + ав 1о -коэффици-ент перехода от расхода топлива к выбросу отработавших газов.

Производительность автотранспортного средства зависит от его полезной массы и условий эксплуатации, от мощности установленного на нем двигателя и полноты ее использования, от конструкции двигателя, силовой установки, трансмиссии и ходовой системы.

Зависимость производительности автотранспортного средства WЛТС от эффективной мощности его двигателя N¡5, расходуемой в перевозочном процессе, может быть выражена формулой:

Wлтc = Фатс ^, т-км/ч.

Здесь ФЛТС - перевозочный фактор автомобиля или автопоезда, характеризующий полноту преобразования работы двигателя, выраженной в кВт-ч, в транспортную работу АТС, измеряемую в т- км.

Перевозочный фактор автотранспортного средства - комплексный параметр, учитывающий и особенности конструкции АТС как перевозчика грузов или пассажиров, и особенности условий его эксплуатации: транспортных, дорожных, организационных, погодноклиматических.

Для определения эффективной мощности двигателя, обеспечивающей нормальную работу конкретного автотранспортного средства с заданной произво-

дительностью в заданных для него условиях эксплуатации, может быть использована обратная формула:

N = Wлтc/Флтc , кВт.

Точные числовые значения перевозочного фактора автотранспортного средства должны определяться опытным путем.

Часовой расход топлива автомобильным двигателем может быть рассчитан по известному, широко применяемому уравнению:

вт = Бе N = кБ Бен kN ^н, кг/ч, где Бен и Neн - удельный расход топлива и эффективная мощность двигателя на номинальном (расчетном) режиме; Бе и N - удельный расход топлива и эффективная мощность двигателя на рабочем режиме; к^г - коэффициент, учитывающий полноту использования номинальной мощности двигателя на рабочем режиме (к^г < 1); К - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива при переводе двигателя с номинального режима на частичные режимы (1 < кБ < да).

После определения часового расхода топлива на рабочем режиме можно будет рассчитать числовые значения расхода воздуха и выбросы отработавших газов по полученным выше формулам.

Напишем теперь математические выражения для производительности автотранспортного средства W°ц, работающего по одиночному циклу:

W°ц =Шп Бр.е / -^ц, т-км/ч.

В это уравнение входит продолжительность рассматриваемого цикла ^ц, рассчитываемая по формуле:

-о.ц -н.о + -р.е + -к.о + tх.е, ч.

В данной формуле ^ и ^ - продолжительность начальной и конечной остановок; -ре и -хе - продолжительность рабочей и холостой ездок.

Для определения средних часовых расходов топлива и воздуха и среднего количества образовавшихся при выполнении одиночного ездового цикла отработавших газов могут быть использованы следующие уравнения:

Ст.оц (Ст.н.о -н.о + Ст. р.е -р.е +

+Ст.к.о -к.о + Ст.х.е -х.е,)/ -о.ц , кг/ч;

Св.оц (Св.

+Св.к.о ^к.о

JB.H.O 1н.о

tH

) + Gb. р.е tp.e +

+ GB.X.e t-X.ej)/ tо.ц :

кг/ч;

Gог.оц = (G

ог. н. о н. о

tH

I + Gor. р.е tp.e +

+Gor.K.o Îk.o + Gor.x.e tx.e?)/ ^-о.ц , Кг/ч.

Эти уравнения содержат средние значения ресурсных и экологических показателей работы автотранспортных средств для всех операций, из которых складывается одиночный ездовой цикл, и соответствующие им промежутки времени.

Промежутки времени рассчитываются по формулам:

tht (th + tel + tpi + tn )p^ ч. t-хе 0p+ tуд + t-зд + )x.е, ч.

лучены опытные данные, позволившие составить средние балансы времени и расхода топлива для характерных режимов работы АТС, эксплуатируемых в крупном городе.

Баланс времени работы АТС в городских условиях представлен в табл. 1, а топливный баланс - в табл. 2.

Как видно из этих таблиц, при работе автотранспортных средств в городе основную, но не решающую роль в формировании числовых значений рассматриваемых эксплуатационных показателей АТС играют установившиеся режимы движения. В это дело вносят также свою лепту разгоны, замедления и торможения, плановые и вынужденные остановки АТС с работающим двигателем.

Необходимо отметить, что при выполнении одиночного перевозочного цикла показатели работы АТС (производительность, расходы топлива и воздуха, количество отработавших газов) в

Таблица 1

Баланс времени работы автотранспортных средств в комплексных перевозочных циклах, характерных для городских условий эксплуатации

Аналогичные уравнения могут быть получены и для комплексных ездовых циклов, состоящих из нескольких простых циклов, подобных одиночным, рассмотренным выше.

Математические выражения, позволяющие рассчитывать эксплуатационные показатели автотранспортных средств в циклических перевозочных процессах, образуют внутренние математические модели ездовых циклов АТС.

При испытаниях автотранспортных средств в городских условиях были по-

Режим работы АТС Продолжительность режимов работы в процентах

Остановки с работающим 39,5

двигателем

Разгоны 18,5

Установившиеся режимы 29,2

Замедления и торможения 12,8

Всего 100

Таблица2

Баланс расхода топлива автотранспортными средствами в комплексных перевозочных циклах, характерных для городских условий эксплуатации

Режим работы АТС Расход топлива в процентах

Остановки с работающим двигателем 15

Разгоны 35

Установившиеся режимы 37

Замедления и торможения 13

Всего 100

значительной мере зависят от мастерства водителя. Он сам может выбирать интенсивность разгонов и торможений и скорость движения.

При разгонах и торможениях, движении с экономичной скоростью, рациональном использовании энергии, накопленной автотранспортным средством в процессе разгона можно добиться значительного сокращения циклового расхода топлива, а следовательно, количества токсичных веществ, образующихся при сжигании топлива в цилиндрах двигателя.

В транспортных потоках, характерных для городских условий эксплуатации автотранспортных средств, водитель вынужден «подчиняться» их закономерностям: часто останавли-вать, разгонять и тормозить автомо-биль, двигаться на неэкономичных скоростях, длительное время работать на режимах холостого хода. Все это существенно ухудшает комплексные показатели экономичности и эколо-гичности автотранспортного средст-ва, эксплуатируемого в городе.

Математические модели рабочих процессов, выполняемых одиночным автотранспортным средством в тече-ние одного цикла, могут быть распространены на рабочий день, на месяц, на год, а затем на автомобильный парк города путем умножения соответствующих производственных, ресурсных и экологических показателей работы АТС на число циклов, выполняемых за день, за месяц, за год и на число автомобилей и автопоездов в автопарке.

На современных автотранспортных средствах устанавливаются бензиновые и дизельные двигатели. К бензиновым относятся карбюраторные двигатели и двигатели с впрыском бензина во впускной трубопровод, к дизельным - од-

нокамерные и двухкамерные (предка-мерные и вихрекамерные) двигатели. Несомненный научный и практический интерес представляет сопоставление автотранспортных средств с бензиновыми и дизельными двигателями по показателям ресурсной экономичности и экологической безопасности.

Установлено, что при одинаковых условиях эксплуатации автотранспортных средств с бензиновыми и дизельными двигателями и при одинаковых нагрузочных режимах расход топлива у бензиновых двигателей в 1,2... 1,4 раза больше, чем у дизельных, а расход воздуха, наоборот, в 3.4 раза больше у дизелей.

От расходов топлива и воздуха автомобильными двигателями зависит количество отработавших газов, выбрасываемых ими в окружающую атмосферу. Количество отработавших газов у дизелей значительно больше. Но вред, причиняемый отработав-шими газами людям, животному и рас-тительному миру, зависит не только от их количества. На вредность отра-ботавших газов влияет их химический состав и токсичность компонентов.

В отработавших газах автомобиль-ных двигателей содержатся нейтраль-ные компоненты (азот, кислород, водя-ной пар, двуокись углерода) и токсич-ные компоненты (окись углерода, окси-ды азота, углеводороды, альдегиды, СА-жа). Это положение выражается фор-мулой:

Сог _ Сн.к + Ст.,, кГ/ч, где Сн.к - суммарный выброс нейтральных компонентов, кг/ч; Ст.к - суммарный выброс токсичных компонентов, кг/ч.

Количества нейтральных и токсичных компонентов отработавших газов можно записать в виде произведений:

Сн.к — кн.к Со, и От.к кт.к Сог.

Таблица 3

Средние количества токсичных компонентов в отработавших газах в граммах, образующиеся при сгорании в двигателях 1 кг топлива

Токсичные компоненты отработавших газов Тип двигателя

бензиновый дизельный

Монооксид углерода 465,59 20,81

Углеводороды 23,28 4,16

Оксиды азота 15,83 18,01

Ангидрид серной кислоты 1,86 7,80

Альдегиды 0,93 0,78

Сажа 1 5

Свинец 0,5 -

Всего 508,99 56,56

Таблица 4

Относительным количества токсичны/х компонентов отработавших газов, образовавшиеся при сгорании в двигателе 1 кг топлива, выраженным в СО-эквиваленте

Токсичные компоненты отработавших газов Тип двигателя

бензиновый дизельный

Монооксид углерода 1 1

Углеводороды 0,05 0,2

Оксиды азота 0,034 0,865

Ангидрид серной кислоты 0,004 0,375

Альдегиды 0,002 0,0375

Сажа 0,002 0,24

Всего 1,092 2,717

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Здесь кн.к и кт.к - коэффициенты, характеризующие относительное содержание в отработавших газах автомобильных двигателей соответственно нейтральных и токсичных компонентов.

Числовые значения этих коэффициентов зависят от типа двигателя и применяемого в нем топлива.

У бензиновых двигателей кн.к « 0,49 и кт.к « 0,51; у дизелей кн.к « 0,94 и кт.к « 0,06.

В табл. 3 приведенні опытные данные по средним количествам токсичных компонентов в отработавших газах бензиновых и дизельных двигателей, образующимся при сгорании в рассматриваемых двигателях 1 кг топлива.

Данные табл. 3 показывают, что отработавшие газы бензиновых двигателей содержат в себе во много раз больше токсичных компонентов по сравнению с отработавшими газами дизелей. При этом одни и те же токсичные компоненты отработавших газов образуются в сравниваемых двигателях в разных сочетаниях. Чтобы привести эти данные к сопоставимому виду, количества токсичных компонентов выражают обычно в СО-

эквиваленте. Выбор окиси углерода в качестве эквивалента обусловлен тем, что именно она занимает в составе отработавших газов главное место.

Относительные количества токсичных компонентов отработавших газов, образовавшиеся при сгорании в бензиновых и дизельных двигателях 1 кг топлива, выраженные в СО-эквиваленте, представлены в табл. 4. При расчете числовых значений, включенных в нее показателей, была использована табл. 3.

Как показывает табл. 4, в отработавших газах дизелей содержится больше компонентов по сравнению с выбросами бензиновых двигателей. Однако это не означает, что выхлопы дизелей являются более опасными для людей.

Табл. 5 содержит показатели относительной опасности токсичных компонентов отработавших газов, выраженной в СО-эквиваленте. Эти компоненты входят в состав отработавших газов и бензиновых двигателей и дизелей, но в раз-

Таблица 5

Относительная опасность токсичныш компонентов отработавших газов, выраженная в СО-эквиваленте

Токсичные компоненты отработавших газов Показатель относительной опасности

Монооксид углерода 1

Сернистый ангидрид Б02 22

Оксиды азота в пересчете на N02 41,4

Углеводороды СхНу 1,26

Альдегиды 0,025

Сажа 41,5

ных количествах. При определении относительной опасности токсичных компонентов отработавших газов в СО-эквиваленте были учтены предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосфере и для окиси углерода и для других токсикантов, входящих в состав ОГ.

Как было показано выше, расход топлива бензиновыми двигателями при одинаковых нагрузках и условиях эксплуатации с дизелями в 1,2.1,4 раза больше. А это значит, что выбросы отработавших газов и токсичных веществ в атмосферу бензиновыми двигателями будут больше в такое же число раз по сравнению с дизелями.

С учетом вышесказанных соображений, основывающихся на анализе результатов экспериментальных исследований, можно утверждать, что автомобильные бензиновые двигатели выбрасывают в атмосферу в 10.12 раз больше токсичных веществ, выраженных в СО-эквиваленте, по срав-нению с дизелями.

Современный городской автотранспорт при выполнении пассажирских и грузовых перевозок интенсивно расходует топливо, являющееся продуктом переработки нефти, относящейся к важнейшим природным ресурсам. Атмосферный воздух - природный ресурс, без которого невозможна жизнь на Земле, также участвует в рабочих процессах

автомобильных двигателей. При сгорании в двигателях топлива он лишается своего основного компонента - кислорода.

Автомобильные транспортные средства не только потребляют природные ресурсы. Они интенсивно загрязняют атмосферу своими отходами - токсичными и нетоксичными (нейтральными) компонентами отработавших газов. Они также нарушают окружающую среду жидкими и твердыми материальными отходами, энергетическими выбросами (шумом, вибрациями, тепловыми и электромагнитными излучениями), продуктами износа самих автотранспортных средств, в том числе шин, и автомобильных дорог, а также вспомогательных и обслуживающих машин и механизмов.

Однако наибольший вред окружающей природе, городскому населению наносят токсиканты, содержащиеся в отработавших газах автомобильных двигателей. Вклад городского автотранспорта в загрязнение атмосферы вредными веществами в крупных городах составляет 60.90% от выбросов всех городских объектов. Например, в Москве он равен примерно 70.85 %, в Санкт-Петербурге - около 60 %.

Необходимо отметить, что нейтральные компоненты отработавших газов также не безвредны для природы, а следовательно, и для человека. Так, выбросы в атмосферу углекислого газа СО2, являющегося нейтральным веществом, способствует его накоплению в верхних слоях атмосферы, а в итоге - глобальному потеплению климата на планете, сопровождающемуся широкомасштабными природными кризисами и катастрофами.

Таким образом, в современных автотранспортных средствах тесно переплетаются две проблемы современности -ресурсная и экологическая.

1. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды /Р.В. Малов, В.И. Ермаков, В.А. Щетина, В.Б. Беляев. - М.: Транспорт, 1982. - 200 с.

2. Амбарцумян В.В., Носов В.Б, Тагасов В.И., Сарбаев В.И. Экологическая безопасность автомобильного транспорта: Учеб. пособие для вузов. - М.: Изд-во «Научтехлитиз-дат», 1999. - 208 с.

3. Афанасьев Л.Л., Цукерберг С.М. Автомобильные перевозки: Учебн. Для вузов. - М.: Транспорт, 1973. - 320 с.

4. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. - М.: Гл. редакция физ.-мат. литературы изд-ва «Наука», 1978.- 400 с.

5. Быстраков Ю.Н., Колосов А.В. Экономика и экология. - М.: Агропромиздат, 1988. -204 с.

6. Говорущенко Н.Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автотранспорте. -М.: Транспорт, 1990. - 135 с.

Все здесь сказанное свидетельствует о необходимости комплексного подхода к защите окружающей природы и человека от негативных воздействий на них автомобильного транспорта.

--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

7. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. - М.: Транспорт, 1987. - 207 с.

8. Иванов В.Н., Ерохов В.И. Экономия топлива на автомобильном транспорте - М.: Транспорт, 1984. - 302 с.

9. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. - М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

10. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учебн. для вузов/Под ред. В.Н. Луканина. - М.: Высш. шк., 2001. - 273 с.

11. Экология крупного города (на примере Москвы): Учеб. пособие /Под ред. Д.б.н. А.А. Минина, М.: Изд-во «ПАСЬВА», 2001. - 192 с.

12. Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черно-усов П. И. Промышленность и окружающая среда. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 469 с.

13. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды: Пер. с пол.

- М.: Транспорт, 1979. - 198 с.

— Коротко об авторе -------------------------------------------------------------------

Чмыхалова С.В. - профессор кафедры ИЗОС, доцент, кандидат технических наук, зам. проректора по научно-исследовательской и инновационной деятельности, Московский государственный горный университет.

Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 8 симпозиума «Неделя горняка-2008». Рецензент д-р техн. наук, проф. Е.А. Ельчанинов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.