Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Защита окружающей среды от подвижных источников выбросов » Автомобильный транспорт

Автотранспорт является одним из основных источником загрязнения атмосферы, количество автомашин непрерывно растет (диаграмма. 1.1), особенно в крупных городах; а вместе с этим растет валовой выброс вредных продуктов в атмосферу.

Диаграмма 1.1

Основная причина загрязнения воздуха заключается в неполном сгорании топлива. В отработавших газах двигателя внутреннего сгорания (ДВС) содержится свыше 170 вредных компонентов (основные из которых   приведены     в таблице 1.1.), из них 160 – производные углеводородов, прямо обязанные своим появлением неполному сгоранию топлива в двигателе.

Диоксид серы образуется в отработавших газах в том случае, когда сера содержится в исходном топливе (дизельное топливо).

Анализ данных приведенных в таблице 1.1, показывает, что наибольшей токсичностью обладает выхлоп карбюраторных ДВС за счет большего выброса СО,  Nox , CnHm и др. Дизельные ДВС выбрасывают в больших количествах сажу, которая в чистом виде не токсична. Однако частицы сажи несут на своей поверхности частицы токсичных веществ, в том числе и канцерогенных. Сажа может длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая тем самым время воздействия токсических веществ на человека.

Состав отработавших газов и количество вредных веществ, поступающих в атмосферу,  зависит от рода применяемого топлива, присадок и масел, режимов работы двигателя, условий движения, общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы CO увеличиваются в 4 – 5 раз.

Таблица 1.1

Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 – 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине:

Содержание свинца в бензине, г/л…………0,15  0,20     0,25     0,50

Концентрация свинца в воздухе, мкг/м3….  0,40  0,50     0,55     1,00

Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина на неэтилированный, что давно практикуется в крупных городах ряда стран Западной Европы.

Валовые выбросы вредных веществ автомобильным транспортом России (тогда еще СССР) составляют, млн. т/год:

Автомобили:                                        1960 г.

                        1970 г.

                        1980 г.

Грузовые. . . . . . . . . . . . . . . . . 9,05                 18,99               30,63

Легковые. . . . . . . . . . . . . . . . . 0,82                   1,3                 4,23

Автобусы. . . . . . . . . . . . . . . . .            0,65                   2,1                 4,16

Всего: . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10,52                  22,39              39,02

Доля участия автомобильного транспорта в загрязнении атмосферного воздуха крупных городов мира составляет,  % :

                           Оксид углерода            Оксиды Азота        Углеводороды

Москва                          96,3                             32,6                             64,4

Санкт-Петербург         88,1                             31,7                             79

Токио                            99                                33                               95

Нью-Йорк                    97                                31                               63

В некоторых городах концентрация СО в течении коротких периодов достигает 200 мг/м3 и более, при нормативных значениях максимально допустимых разовых концентраций 40 мг/м3 (США) и 10 мг/м3 (Россия).

Большое значение для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха отработавшими газами имеет технический контроль за состоянием автомобилей. Хотя все транспортные средства должны проходить технический осмотр ежегодно - а автобусы – дважды в год - это даёт малый эффект, так как большинство наших станций технического обслуживания не оборудованы современными средствами диагностики.

Ещё одним средством защиты окружающей среды от вредных выбросов является установка нейтрализаторов. Однако их стоимость высока и они не находят широкого применения в России, хотя в Европе и США их активно используют.

Однако наиболее перспективным является переход на альтернативные источники энергии. Идеальным вариантом было бы использование электромобилей, но пока ресурса аккумуляторной батареи хватает всего лишь на 100 километров. А вот использование природного газа в качестве топлива находит всё большее число сторонников, особенно в нашей стране. Это связанно с постоянным ростом цен на бензин. Стоимость 1 литра газа примерно в 3-4 раза ниже стоимости 1 литра бензина, а расход больше  на 2-4 литра на 100 километров. Газ лучше смешивается с воздухом, поэтому он полнее сгорает в двигателе, а значит, и вредных веществ в отработавших газах меньше. Кроме того, газовое топливо продлевает жизнь автомобильного двигателя почти в 1,5 раза.