Негативное воздействие энергонасыщенной техники на окружающую среду
Техника – основной компонент производительных сил современного общества, совокупность средств труда, развивающихся в системе общественного производства, а также приемов и методов воздействия на природу в процессе производства материальных благ.
Использование современной, не совсем экологичной, сельскохозяйственной техники приводит к загрязнению окружающей природной среды. Это в основном связано с использованием в качестве топлива нефтепродуктов в 90-е гг., доля которых в секторе АПК бывшего СССР составляла около 40% от их общего потребления. Сельское хозяйство США в 1985 г. потребляло 27 млн т жидкого топлива, в т.ч. 8 млн т бензина и 19 млн т дизельного топлива. На сегодняшний день мощным загрязнителем атмосферы считается автомобильный транспорт. Загрязнение окружающей природной среды, связанное с работой автомобильного транспорта распространяется по всей территории страны, в отличие от выбросов промышленности, которые в большинстве своем локальны. Такие загрязнители, как окись и двуокись углерода, сернистый ангидрид, углеводороды, окись азота, соединения свинца и сажа поступают в атмосферу с выхлопными газами двигателей. С выхлопными газами автотранспорта в воздух попадает, %: окислов углерода – 65,8, окислов азота – 20,0, серы – 30, углеводородов 10,6, сажи – 0,4 от общего их выброса. Для снижения загрязнения выбросами автомобильных двигателей необходимо наладить выпуск неэтилированного бензина и дизельного топлива с низким содержанием серы, а также альтернативных видов топлива. Состав отработанных газов автомобиля в процентах составляет следующие показатели:
Компоненты
| Двигатели | |
Карбюраторные | Дизельные | |
Азот | 72 - 75 | 74 - 76 |
Кислород | 0,3 – 0,8 | 1,5 – 3,6 |
Вода | 3 - 8 | 0,8 – 4,0 |
Двуокись углерода | 10 – 14,5 | 6 –1 0. |
Угарный газ | 0,5 – 1,3 | 0,1 – 0,5 |
Окислы азота | 0,1 – 0,8 | 0,01 – 0,5 |
Углеводороды | 0,2 – 0,3 | 0,02 – 0,5 |
Альдегиды | 0 – 0,2 | 0,01 |
Твердые частицы | 0,1 -0,4 | 0,1 – 1,5 |
Бенз(а)пирен | 10-20 | до 10,0 |
Среди отраслей экономики транспортный комплекс (автомобильный, речной, морской, воздушный, железнодорожный, дорожное хозяйство) является одним из значительных загрязнителей окружающей среды (табл. 5.23, 5.24, 5.25).
Таблица 5.23. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу транспортными средствами РФ в 2002 г., тыс. т
Вид транспорта | СО | СnHn | NOx | C | SO2 | Pb | Всего |
Автомобильный | 11066 | 1592 | 1650 | 19,2 | 121 | 1 | 14449,2 |
Речной | 15,5 | 11,6 | 44,2 | 4,5 | 15,5 | - | 91,3 |
Морской | 12,9 | 8,5 | 30,8 | 2,9 | 32,1 | - | 87,2 |
Воздушный | 64 | 15 | 77 | - | 17 | - | 173 |
Железнодорожный | 32,9 | 16,3 | 119,3 | 7,3 | - | - | 175,7 |
Дорожные машины | 103,2 | 26,8 | 14,2 | 4,8 | 7,5 | 0,02 | 156,52 |
Итого | 11294,46 | 1670,14 | 1935,5 | 38,73 | 193,1 | 1,02 | 15132,97 |
Парк автомобильного транспорта на 01.01.2011 г. Российской Федерации составил около 47 млн ед., в том числе легкового – 40 млн ед.
К концу 2002 г. в организациях внутреннего водного хозяйства имелось в речном регистре РФ – 30200 судов, морском – 841 судно.
Подсчитано, что автомобильный парк планеты (1,2 млрд ед.) выбрасывает в течение года в атмосферу около 3,2 млн т окиси углерода, 458 тыс. т углеводородов, 4,5 млн т окисла азота и огромное количество паров бензина. При сгорании бензина в атмосферу выбрасывается большое количество вредных соединений, основными из которых являются соединения, указанные в табл. 5.25. В сельском хозяйстве основными потребителями жидкого топлива являются самоходная сельскохозяйственная техника и автомобили. Выбросы отработанных газов автомобильным транспортом и сельскохозяйственной техникой крупных сельхозпредприятий соответствуют в количественном отношении выбросам некоторых промышленных предприятий.
Таблица 5.24. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу стационарными объектами транспортного комплекса в 2002 г., тыс. т
Вид транспорта | СО | СnHn | NOx | C | SO2 | Pb | Твердые вещества | Прочие | Всего |
Автомоби- льный | 63,3 | 12,2 | 3,7 | 2,9 | 9,6 | 0,01 | 7,5 | – | 99,21 |
Речной | 14,9 | 0,5 | 2,6 | – | 8,1 | – | 8,2 | – | 34,3 |
Морской | 8,6 | 1,5 | 5,5 | – | 8,6 | – | 66 | – | 90,2 |
Воздушный | 12,8 | 4,4 | 4,6 | – | 1,1 | – | – | – | 22,9 |
Железно-дорожный | 70,7 | 1,6 | 19,1 | – | 45,8 | – | 59,8 | 6,3 | 203,3 |
Дорожные машины | 83 | 21 | 54 | 6 | 34 | 0,01 | – | – | 198,01 |
Итого | 253 | 41,2 | 89,5 | 8,9 | 107,2 | 0,02 | 141,5 | 6,3 | 647,9 |
Таблица 5.25. Сточные воды и отходы транспортного комплекса в 2002 г.
Вид транспорта | Объем сброса загрязненных сточных вод, млн м3 | Масса загрязняющих веществ в сточных водах, тыс. т | Отходы, тыс. т | |
Взвешенные вещества | нефтепродукты | |||
Автомобильный | 6,7 | 59 | 2,1 | 3592 |
Речной | 0,35 | 0,35 | 0,02 | 27 |
Морской | 2,9 | 0,15 | 0,01 | 1812 |
Воздушный | 2,2 | 0,7 | 0,15 | 142,3 |
Железнодорожный | 41,6 | 1,24 | 0,026 | 1698 |
Итого | 53,75 | 61,44 | 2,306 | 7271,1 |
Данные табл. 5.26 свидетельствуют о том, что дизельные двигатели по чистоте выбросов для здоровья человека и других высших организмов имеют некоторое преимущество перед карбюраторными.
Таблица 5.26. Содержание выбросов вредных веществ в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания (ДВС), % при работе на дизельном и бензиновом топливах
Тип двигателя | СО | NOх | SO2 | Альде –гиды | Бенз (а) –пирен, мг/м3 | Сажа, г/м3 |
Карбюраторный | 0,2-6,0 | 0,4-0,45 | 0,006 | 0,004-0,2 | 10-20 | 0,05-0,4 |
Дизельный с нераздельной камерой |
0,05-0,3 |
0,02-0,2 |
0,02 |
- |
до 10 |
0,1-1,0 |
Следует отметить, что к 2008 г. объем выбросов вредных веществ автотранспортом по сравнению с 2004 г. увеличился еще на 15,0 %.
Экологи отмечают, там, где плотность автомобилей превышает 1 тыс. на 1 км2, среду обитания можно считать уже разрушенной.
Кроме того, автомобильный транспорт считается наиболее опасным мобильным техническим средством. В результате дорожно-транспортных происшествий на дорогах Российской Федерации ежегодно погибает десятки тысяч человек, сотни тысяч получают травмы различной степени тяжести. Так, в 2006 г. на дорогах России погибли 24,9 тыс. чел., травмы получили – 285,4 тыс. чел., 2007 г. соответственно 25,9 и 292,2, 2008 – 24 тыс. погибли и получили травмы – 270,9 тыс. человек. О ДТП в некоторых странах свидетельствует табл. 5.27. За 11 месяцев 2011 г. в РФ погибло 24109 чел., ранения получили 228777 человек.
В Германии количество погибших людей в ДТП ежегодно снижается. Например в 2009 г. по сравнению с 2008 г. снизилось на 7,1 %, а в России, наоборот, повышается. Следует отметить, что Ивановский регион по ДТП занимает первое место по РФ, последнее – Приморский край. В Ивановской области на 1000 автомобилей –13,46 ДТП.
Таблица 5.27. Количество погибших и пострадавших людей в ДТП за 2006 г. в разных странах
Страна | Погибло в ДТП, тыс. чел. | ДТП на 100 тыс. населения |
Россия | 34,00 | 23,7 |
Бразилия | 34,00 | 18,24 |
США | 43,44 | 14,69 |
Индия | 94,97 | 8,79 |
Китай | 98,74 | 6,07 |
Австрия | 0,7 | 9,4 |
Австралия | 1,64 | 8,16 |
Дания | 0,33 | 6,07 |
Япония | 6,87 | 5,39 |
Англия | 3,2 | 5,29 |
Несомненно, большой интерес представляет экономический ущерб, связанный с работой различных типов двигателей. Выброс вредных веществ можно оценивать экономическим ущербом, который имеет значительные затраты (табл. 5.28).
Таблица 5.28. Экономический ущерб (ЭУ) от выбросов вредных веществ (ВВ) в атмосферу разными ДВС (по Боеву [и др.], 2001)
Вредные вещества | ЭУ от выброса 1 т примеси, руб/т | Тип ДВС | |||
Карбюраторный | Дизельный | ||||
Выброс, т | ЭУ руб/т | Выброс, т. | Эу, руб/т | ||
СО Углеводороды Оксиды азота Сернистый газ Сажа Свинец | 8,0 10,1 329 132 3320 101×103 | 1,0 0,14 0,061 3,48×10–3 2,86×10–3 1,23×10–3
| 8,0 1,41 20,1 0,46 9,5 2204
| 1,0 0,56 270 0,2 0,185 –
| 8,0 5,66 – 26,4 614 – |
Приоритетными направлениями снижения загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом считаются:
применение новых видов автотранспорта, минимально загрязняющих окружающую среду (электромобили);
рациональная организация и управление транспортными потоками; использование более качественных или экологически чистых видов топлива (газ);
применение совершенных систем – катализаторов топлива и систем шумоглушения – глушителей шума; повышение КПД работы двигателей внутреннего сгорания;
введение антидетонационной присадки на марганцевой основе ЦТМ, которая в 50 раз менее токсична, чем тетраэтилсвинец. Добавка 2 % ЦТМ существенно повышает октановое число бензина;
использование новых видов топлива – метанола и этанола.
- И.Г. Мельцаев, а.Ф. Сорокин, ю.А. Мурзин
- Экология. Природопользование
- И охрана окружающей среды
- Учебник
- Введение
- Глава 1. ПриродНые ресурсы россии и их потенциал
- 1.1. Природно-ресурсный потенциал России
- 1.2. Минеральные и топливно-энергетические ресурсы
- Топливно-энергетические ресурсы
- 1.3. Водные ресурсы
- 1.4. Естественные биологические ресурсы
- Растительные ресурсы
- Лесные растительные ресурсы
- Ресурсы лекарственных растений
- Ресурсы животного мира
- Ресурсы водных животных
- 1.5. Циклы земельных ресурсов и природный потенциал
- Природный потенциал
- Климатические ресурсы
- 1.6. Взаимодействие природы и общества. Ресурсные циклы
- Эффективность использования природных ресурсов
- Вопросы для самоконтроля
- 2.2. Новые экономические механизмы природопользования
- 2.3. Лицензия на право потребления природных ресурсов
- Лицензия на использование животного мира
- Лицензирование на пользование атмосферным воздухом
- 2.4. Лимитирование природопользования
- 2.5. Договорно-арендные отношения в области природопользования
- Договор аренды комплексного природопользования
- 2.6. Основные положения рационального природопользования
- Вопросы для самоконтроля
- 3.2. Нормирование предельно допустимых выбросов в атмосферу стационарными источниками загрязнения
- 3.3. Расчеты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сгорании топлива на тепловых электрических станциях
- 3.4. Критерии оценки загрязнения акваэкосистем. Деградация акваэкосистем
- 3.5. Подземные воды и критерии их оценки
- 3.6. Основные источники загрязнения гидросферы и оценка качества вод
- Оценка качества сточных вод
- Обеспечение качества водных объектов
- 3.7. Регламентация поступления загрязняющих веществ в водные объекты
- 3.8. Оценка загрязнения почв. Деградация почв
- Биоиндикаторы загрязнения экосистем
- 3.9. Основные загрязнители аграрной продукции
- Вопросы для самоконтроля
- Глава 4.
- 4.2. Воздействие текстильной промышленности на состояние окружающей среды
- 4.3. Проблемы утилизация отходов текстильного производства
- 4.4. Влияние красильного и кожевенного производств на окружающую природную среду
- Вопросы для самоконтроля
- Энергетика и окружающая среда обитания человека
- 5.3. Основные экологические требования к функционированию и развитию энергетики
- 5.4. Экологические требования к традиционным видам энергетики
- 5.5. Экологические аспекты при строительстве и эксплуатации гидроэлектрических станций
- 5.6. Экологические аспекты при эксплуатации атомных электрических станций
- 5.7. Атомная энергетика – источник радионуклидного загрязнения окружающей среды
- 5.8. Основные характеристики ионизирующих излучений
- 5.9. Методы и способы защиты от действия ионизирующих излучений
- Негативное воздействие энергонасыщенной техники на окружающую среду
- 5.11. Энергетика – источник акустического воздействия на живые организмы
- 5.12. Воздействие инфразвука и ультразвука на живую природу и здоровье человека
- Эффекты влияния инфразвука на человека. Нормативные документы
- Ультразвук
- Альтернативная энергетика
- Гелиоэнергетика
- Геотермальная энергетика
- Ветроэнергетика
- Морская энергетика
- Водородная и биоэнергетика
- Электромагнитное воздействие токов высокого напряжения на живые организмы Биологические эффекты электромагнитных воздействий
- 5.15. Электромагнитные поля естественных и искусственных источников
- 5.16. Средства защиты от электромагнитного излучения Электромагнитное экранирование
- Гигиеническое нормирование параметров электромагнитных полей для населения
- 5.17. Влияние вибрации на живые организмы и состояние здоровья человека. Защита от вибрации
- Защита от воздействия вибрации
- Вопросы для самоконтроля
- Глава 6. Влияние загрязненной среды обитания на здоровье населения
- 6.1. Состояние биосферы и болезни человека
- 6.2. Факторы, вызывающие негативные воздействия на население Биологические факторы
- Биологическое оружие
- Дикая фауна как фактор биологической опасности
- Наиболее распространенные ядовитые грибы
- Химические факторы
- 6.3. Химические соединения и физические факторы, вредные и опасные для здоровья человека
- Продукты жизнедеятельности вредителей
- 6.4. Нитраты и их влияние на организм человека
- 6.5. Тяжёлые металлы и их воздействие на здоровье людей
- 6.6. Болезни человека, связанные с влиянием среды обитания
- Экологический спид человечества
- Вопросы для самоконтроля