Авто  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Влияние Автотранспорта на экологию города и здоровье человека

Данный проект посвящен одной из наиболее актуальных экологических проблем современности – проблеме влияния транспорта на здоровье человека и экологию города в целом.

Транспорт ( один из важнейших компонентов общественного и экономического развития, поглощающий значительное количество ресурсов и оказывающий серьезное влияние на окружающую среду. Услуги транспорта играют важную роль в экономике и повседневной жизни людей. Использование практически всех видов транспорта на всех континентах возрастает и по объему перевозимых грузов, и по количеству тонно-километров, и по числу перевозимых пассажиров. Существенна также и роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

При всей важности транспортно-дорожного комплекса как неотъемлемого элемента экономики необходимо учитывать его весьма значительное негативное воздействие на природные экологические системы. Маркин С. утверждает, что «транспортный комплекс, к которому относят автомобильный, водный воздушный и железнодорожный транспорт, а также дорожное хозяйство, является крупнейшим источником загрязнения атмосферного воздуха. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу этим комплексом составляют около 12 млн. т. в год, в том числе от автотранспорта - 95%, воздушного транспорта - 2,5%, морского и речного транспорта - 2,8%».

Наиболее опасными являются выбросы семи вредных веществ: оксида углерода, углеводородов, диоксида азота, сажи, диоксида серы, соединений свинца и твёрдых веществ. По данным Министерства транспорта Российской Федерации годовой валовой выброс вредных веществ в атмосферу от стационарных источников определяется примерно в 840 тыс. т, в том числе твёрдых частиц (пыли) - 409,4 тыс. т и диоксида серы - 223 тыс. т. Таким образом, суммарная масса выбросов вредных веществ от передвижных и стационарных источников составляет около 12,4 млн. т. Подобная статистика заставляет ужаснуться существующему положению и требует поиска наиболее эффективных путей решения данной проблемы. Поэтому, целью нашей проектной работы является содействие в выявлении механизмов пагубного воздействия транспортно – дорожного комплекса на экологию города и здоровье человека, поиск эффективных путей его ликвидации.

Задачи проекта:

1. Изучить и проанализировать механизмы воздействия транспорта на экологию города;

2. Выявить последствия воздействия транспорта на окружающую среду и здоровье человека;

3. Провести исследование по данной проблеме с целью выявления механизмов пагубного воздействия транспортно – дорожного комплекса на экологию г. Саратова и способов его снижения.

4. Разработать рекомендации по поиску эффективных путей решения проблем, вызванных воздействием транспорта на экологию города и здоровье его жителей.

Работа включает в себя данные исследования, проведенного методами наблюдения и интервью, осуществляемого в ООО «Авто» - пункте технического осмотра автомобилей Октябрьского района г. Саратова и Управлении ГАИ Саратовской области в феврале 2009 года. В интервью принимали участие сотрудники отдела автотехнического контроля Управления ГАИ и эксперты пункта технического осмотра автомобилей Октябрьского района г. Саратова .

Основные материалы, выводы, рекомендации и полученные в ходе исследования результаты, приведенные в проекте, могут быть использованы при проведении учебных курсов по экологии, экологического просвещения учащихся, а также среди преподавателей и специалистов, занимающихся природоохранной деятельностью.

Глава I Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье человека

К главным источникам загрязнения окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.

Загрязняющие выбросы в атмосферу от автомобилей по объёму более чем на порядок превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств. В России выбросы от автотранспорта составляют около 22 млн. т в год. Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 вредных наименований вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин, тормозных накладок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты. В мировом балансе загрязнений, основная доля (54%) падает на автомобильный транспорт, но в разных странах доля неодинакова и колеблется от 13 – 30% до 60 – 80%. Общее количество автомашин в мире превысило 500 млн. шт. , в том числе в Российской Федерации 56 млн. шт. Вредные выбросы от автотранспорта в Российской Федерации составляют 22 млн. т/год. В то время как в Саратовской области, по словам начальника отдела автотехнадзора УГАИ Мордвинкина Ф. В. насчитывается 650 тыс. автотранспортных средств, а доля суммарного выброса от автотранспорта составляет 43, 5% от общего загрязнения атмосферы. Один автомобиль при пробеге 15 тыс. км сжигает в среднем 2 т топлива, около 26 – 30 т воздуха, в том числе 4 – 5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека, при этом выбрасывая в атмосферу: угарного газа – 700 кг/год, диоксида азота – 40 кг/год, несгоревших углеводородов – 230 литров, твёрдых веществ – 2 – 5 кг/год.

Автомобильные газы представляют собой смесь, состоящую из 1000 – 1200 индивидуальных компонентов, среди которых нетоксичны: N, O, пары воды; токсичные: окиси C, углеводороды, оксиды N, альдегиды, сажа, бензапирен, соединения свинца, формальдегид, бензол, а также многие другие компоненты. Главный компонент выхлопов двигателей внутреннего сгорания (кроме шума) – окись углерода (угарный газ) – опасен для человека, животных, вызывает отравление различной степени в зависимости от концентрации. При взаимодействии выбросов автомобилей и смесей загрязняющих веществ в воздухе могут образоваться новые вещества, более агрессивные, чем их “родители. Примером этому может служить смог – дымящий туман (обычно белый).

Районы с повышенным содержанием в воздухе этих веществ превращаются в зоны повышенного риска с необратимой потерей здоровья для лиц, проживающих в них. Так, в г. Саратове наиболее загрязненными по содержанию основных примесей в атмосферном воздухе являются:

1. Заводской район (оксид азота – 9 ПДК, оксид углерода – 1 ПДК, бензол – 1,4 ПДК, бензапирен – 2,1 ПДК)

2. Кировский район (оксид азота – 2 ПДК, оксид углерода – 1,3 ПДК, альдегиды 10 ПДК)

3. Ленинский район (альдегиды 10,3 ПДК, пыль и сажа – 4 ПДК)

4. Волжский район (бензапирен – 2,1 ПДК).

В крупных городах России, в том числе и г. Саратове доля выбросов от автотранспорта соизмерима с выбросами от промышленных предприятий. В городах с менее развитой промышленностью вклад автотранспорта в суммарное загрязнение атмосферного воздуха возрастает и в отдельных случаях достигает 80-90%. Протасов В. Ф. утверждает, что «в 150 городах, среди которых Москва, Томск, Ростов на Дону, Екатеринбург выбросы от транспорта превышают промышленные. При этом нередко концентрации вредных веществ от автомобильных выхлопов превышают ПДК в 10-20 раз».

На прилегающей территории к автомагистралям вода, почва и растительность является носителями ряда канцерогенных веществ, а местность – опасной зоной. Таким образом, неоспоримым является тот факт, что в данной местности недопустимо выращивание овощей, сбор ягод и грибов, а также скармливание травы животным.

Неудовлетворительной остаётся организация дорожно-транспортного движения, до сих пор не ограничивается въезд большегрузного и иногороднего транспорта на территорию городов (часто даже в их центральные районы). Сотрудники УГАИ Саратовской области утверждают, что «. в г. Саратове проблема ограничения въезда большегрузного и иногороднего транспорта стоит также остро. Хотя вокруг города построена объездная автомагистраль, и основная масса большегрузного иногороднего транспорта минует город, но часть транспорта, доставляющая грузы на предприятия города, должны продвигаться по узким улицам г. Саратова, которые не справляются с возрастающим ежегодно потоком транспорта и создают пробки на дорогах, что еще больше усугубляет проблему загрязнения атмосферы т. к. выброс выхлопных газов автомобиля возрастает при замедленном движении автомобиля. »

Другой не менее важной проблемой, как нашего города, так и страны в целом является тенденция размещения значительной части личных автомобилей во дворах жилых домов, а также на зелёных газонах и площадках отдыха. Это обстоятельство, прежде всего, ухудшает условия проживания населения. Автомобили оставляют также на проезжей части улиц, что затрудняет городское движение и приводит к ДТП.

Глава II Влияние вредных веществ на организм человека

Многообразие продуктов выхлопов автомобильных двигателей может быть классифицировано по группам, сходным по характеру воздействия на организм человека или химической структуре и свойствам:

1) нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для организма человека;

2) моноксид углерода, наличие которого характерно для выхлопов бензиновых двигателей;

3) оксиды азота, которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;

4) углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены, цикланы, ароматические соединения);

5) альдегиды;

6) сажа;

7) соединения свинца.

8) серистый ангидрид.

Игнатович Н. И. и Рыбальский Н. Г. утверждают, что «чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т. д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми категориями населения». Общая схема реакции организма на воздействие загрязнителей окружающей среды по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ)

Специалисты пункта технического осмотра ГАИ г. Саратова отмечают, что «проблема состава атмосферного воздуха и его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной. Среди факторов прямого действия загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух – продукт непрерывного потребления организма».

Оксид углерода. СО - это сильно действующее на организм человека вещество, содержащееся в отработавших газах в сравнительно больших количествах, вредность которого заключается в том, что его первичный эффект, вызывает развитие картины кислородной недостаточности (в течение часа при концентрации в воздухе на уровне 0,05% СО, наступает головная боль, тошнота. ) Вторичный эффект действия СО наблюдается если его концентрация соединения с гемоглобином крови достигает 60%, вызывая прерывание ассимиляции кровью кислорода и приводя к внутреннему удушью. Необходимо отметить, что при наличии во вдыхаемом воздухе углекислого газа (СО2) вредное воздействие на организм усиливается, вызывая рефлекторное усиление дыхания: человек пропускает через легкие большее количество воздуха, ввиду чего большее количество СО вступает в реакцию с гемоглобином крови. Средняя концентрация СО в воздухе крупнейших городов России на улицах с интенсивным автомобильным движением составляет по замерам около 20 мг/м3, а максимальная разовая концентрация СО составляет в некоторых неблагоприятных случаях до 100-120 мг/м3 воздуха. Учитывая, что в стране установлена разовая предельно допустимая концентрация (ПДК) СО-6 мг/м3, указанные концентрации нельзя признать допустимыми. Особенно высокая концентрация СО в воздухе наблюдается на перекрестках больших автомагистралей при скоплении автотранспорта (стоянки перед светофорами). В городе Саратове можно часто наблюдать картину размещения торговых точек на перекрестках улиц, где продаются продукты питания – хлеб, мороженое, сладости и т. д, которые так же могут накапливать в течение дня вредные вещества, которые позже поглощаются человеком вместе с продуктами питания.

Оксид азота. Оксиды азота, образующиеся в цилиндре двигателя при высоких температурах и давлениях, весьма опасны для людей, животных и растений даже при малых концентрация. При контакте отработавших газов с влажной поверхностью (слизистые, бронхи и т. д. ) образуются азотная и азотистая кислоты, поражающие слизистые оболочки и альвеолярную ткань легких (выраженные явления при содержании отработавших газов 0,0013%), что приводит к сложным рефлекторным расстройствам (вплоть до астматических проявлений), при высоких концентрациях (0,004%) – к отеку легких. Вторичная реакция организма связана с образованием на поверхности слизистых оболочек и в легких нитритов и нитратов и всасывание их в кровь, что вызывает, с одной, расширение сосудов (снижение кровяного давления), а с другой стороны - необратимое превращение гемоглобина в метгемоглобин (неспособный к переносу кислороду к тканям) и с развитием картины кислородного голодания. У людей, подвергающихся длительному воздействию оксидов азота в концентрациях, превышающих ПДК, наблюдается хроническое воспаление слизистых оболочек верхних дыхательных путей, хронические бронхиты, реже – воспалительные явления слизистой желудочно-кишечного тракта, расстройства обмена веществ, мышечная и сердечная слабость, нервные расстройства. Кроме того, оксиды азота обладают выраженным токсическим действием на эмбриональное развитие плода в период беременности. Длительное воздействие оксидов азота в концентрациях, превышающих 2-5 ПДК, приводит к увеличению смертности плода до родов, ребенка в родах и в течение первых семи дней после родов.

Углеводороды. Воздействие на организм человека углеводородов бензинового ряда выражается в нарушениях функционального состояния центральной нервной системы. При этом в наибольшей степени страдает высшая нервная деятельность, что связано с наркотическим действием углеводородов. В очень низких концентрациях действие углеводородов приводит к функциональным расстройствам нервной системы – неврастении, вегетоневрозам, развитию астеновегетативного синдрома, раздражительности, вспыльчивости – вплоть до симптоматики диэнцефального синдрома (в легких случаях сильное головокружение при резких движениях головой). Углеводороды метанового ряда, выбрасываемые в воздух при работе автотранспорта с газобаллонными установками, вызывает общую слабость, головные боли, реже – ощущение шума в голове и диспепсические явления. За сутки автомашины выбрасывают 800-1000 т углеводородов, среди которых обнаружены различные полициклические соединения и, в том числе, канцерогенное вещество – 3,4-бенз(а)пирен.

В г. Саратове за последние годы резко увеличилось количество микроавтобусов, которые используют газобаллонные установки, что облегчило передвижение пассажиров по городу, но резко повысило концентрацию углеводородов в атмосфере.

Альдегиды. Крайне неприятной составной частью отработавших газов автомашин являются пахучие альдегиды (акролеин и формальдегид), которые присутствуют в выбросах двигателей внутреннего сгорания и представляют собой продукт неполного сгорания углеводородов. Раздражение глаз и органов дыхания под влиянием альдегидов появляется значительно раньше, чем концентрация последних достигает опасного предела.

Акролеин – обладает сильным раздражающим действием на слизистые верхних дыхательных путей, обуславливает запах отработавших газов, особенно дизельных двигателей.

Формальдегид – протоплазматический яд, оказывает сильное раздражающее действие на слизистые и на функции нервной системы (по характеру действия на нервную систему близок к метиловому спирту). При малых концентрациях (около 0,007% и более, при ПДК в атмосферном воздухе до 0,00001%) и хроническом воздействии приводит гиперемии слизистых верхних дыхательных путей, раздражительности, вызывает головные боли, сердцебиение, повешенное потоотделение, иногда расстройства кожной, болевой и температурной чувствительности. Необходимо отметить, что, поскольку все остальные альдегиды имеют более высокий порог запаха, формальдегид является наиболее раздражающим элементом в этой группе соединений, входящих в отработавшие газы автомашин.

Оксиды серы. Если в моторном топливе содержатся серные соединения в жидком виде, то в отработавших газах обнаруживаются оксиды серы обычно в газообразном состоянии: сернистый газ (SO2), сернистый ангидрид (SO3). Эти вещества, действующие раздражающе на глаза и органы дыхания, опасны даже при небольшой концентрации. Сернистый ангидрид при соприкосновении с влажной поверхностью слизистых оболочек верхних дыхательных путей сернистый ангидрид образует нестабильную сернистую кислоту, окисляющуюся до серной кислоты, что приводит к развитию хронических ринитов, воспалениям слухового прохода и евстахиевой трубы, хроническим бронхитам, преимущественно с астматическими компонентами. При длительном воздействии в малых концентрациях (около 0,0001%) наблюдаются изменения со стороны органов пищеварения – потеря белизны и блеска зубов (их поверхность становится шероховатой и желтоватой, вплоть до коричневых оттенков окраски), повышение чувствительности зубов к горячей и холодной пище. Со стороны желудочно-кишечного тракта – развитие хронического гастрита. В некоторых случаях наблюдается увеличение печени и её болезненность. Со стороны эндокринных органов – имеют место функциональные нарушения щитовидной железы и нарушение менструального цикла.

Сажа. Биологическое действие самой сажи, как и других видов мелкодисперсных минеральных примесей, связано с их раздражающим действием и приводит к острым и хроническим заболеванием (чаще бронхитам).

В ходе проведения исследования в Саратовском пункте технического осмотра автомобилей, мною было обследовано двадцать пять машин, которые мы классифицировали на три условные группы:

1 группа – старые отечественные автомобили (срок эксплуатации более трех лет);

2 группа – новые отечественные автомобили (срок эксплуатации менее трех лет);

3 группа - иномарки.

Таким образом, в исследовании участвовало пятнадцать старых отечественных автомобиля, семь новых и три иномарки.

Все исследованные автомобили были подвержены диагностированию при помощи прибора «Автотест», по результатам которого мы выявили превышение предельно допустимого количества вредных веществ у пяти старых отечественных автомобилей, четырех новых и одной иномарки.

Содержание оксида углерода, оксида азота и соединений углеводородов превышало ПДК у 20% старых автомобилей. У новых же отечественных автомобилей подобное содержание оксида углерода, оксида азота и соединений углеводородов встречалось реже, лишь у 16 %. Превышение допустимого количества оксида углерода и оксида азота наблюдалось только у 4% иномарок.

Тенденция низкого уровня содержания вредных примесей и соединений в выхлопных газах иномарок вызвана, на наш взгляд, тем, что все они были оборудованы нейтрализаторами.

Проводя исследование, мы установили, что согласно постановлению Правительства России № 880 от 1998 года технический осмотр автомобилей проводиться с применением средств диагностирования. Так, в Саратовской области создано 27 пунктов ТО контролирующих состояние технических средств по уровню выброса вредных веществ. По данным УГАИ за прошедший год проверено 380 тыс. автомобилей, из них 40 тысяч запрещены к эксплуатации, т. к. их выхлопные газы содержали превышающее количество вредных веществ. Эксперт Саратовского пункта ТО ООО «Авто» Жигалов В. Е. сообщил, что за 2008 год через их пункт технического осмотра прошло 10 тысяч автомобилей, у которых при помощи специального прибора – газоанализатора «Автотест» продиагностировано содержание в выхлопных газах оксида углерода, оксида азота и уровень углекислого газа. «Одна тысяча из проверенных имела превышение ПДК по данным параметрам».

Основываясь на этих данных, мы пришли к выводу, что один из путей решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха является расширение сети пунктов технического диагностирования автотранспорта, которые выявляют превышение концентрации загрязняющих веществ, что способствует поддержанию экологически чистой атмосферной среды.

На наш взгляд, сильно влияет на здоровье человека, его психологическое состояние шумовое воздействие. Шум - это всякие нежелательные, неприятные звуковые колебания, беспорядочно изменяющиеся во времени. Луканин В. Н. различает четыре вида воздействия шума:

• раздражающее воздействие (шумовые всплески, переменное акустическое воздействие в сочетании с шумом постоянного уровня и громкие звуки);

• снижение самообладания (предъявление жалоб и претензий к объектам и субъектам повышенных шумовых воздействий);

• воздействие шума на характер принимаемых решений, что важно, например, для водителя при быстрой смене обстановки в городских условиях движения;

• воздействие шума на внимание в процессе длительной работы с учетом наличия корреляции уровня шума с вероятностью совершения ДТП.

Основными источниками внешнего шума являются автотранспорт, а также некоторые виды производства и строительство. Показатели интенсивности шума от различных видов транспортных средств представлены на рис. 3 в приложении №2.

Как видно из рисунка к самым шумным видам транспортных средств относятся грузовые автомобили с дизельным двигателем (90-95дБА), а к самым «тихим» – легковые автомобили высоких классов (65-70 дБА).

В настоящее время можно уже говорить о том, что выработаны международные нормы, определяющие уровни шума, производимые автомобильными транспортными средствами. Как утверждают специалисты Саратовского пункта технического осмотра ГАИ максимально допустимые уровни шума составляют: «для легковых автомобилей – 80дБА, автобусов и грузовых автомобилей в зависимости от массы и вместимости соответственно от 81 до 85 дБА и от 81 до 88 дБА».

Другой не менее важной проблемой, связанной с автотранспортом, на наш взгляд, являются автокатастрофы. Ежегодно в мире в автокатастрофах погибают 0,2 млн. человек, 0,5 млн. становятся калеками, 10 млн. получают травмы . Сегодня ожидается, что с ростом численности автомобильного парка при относительной стабилизации протяженности дорожной сети и развития технических средств регулирования движения произойдет рост дорожно-транспортного травматизма, увеличение уровней загрязнения вредными веществами атмосферного воздуха, почвы, водоемов и грунтовых вод. По данным ГАИ в России совершается ежегодно до 140 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в которых погибает 37 тыс. человек и более 200 тыс. человек получают увечья и травмы.

Заключение

Транспорт является неблагоприятным фактором состояния окружающей среды. Почти все виды транспорта загрязняют окружающую среду, в особенности воздух, а также и воду, и вызывают значительный шум и вибрацию. Поглощается много земельных ресурсов для транспортной инфраструктуры ( автомобильных и железных дорог, морских и речных портов, трубопроводов, аэропортов и пр. и связанных с ними складов, вокзалов, причалов и т. д. Транспортная инфраструктура создает значительные по площади техногенные ландшафты. Значительное количество природных ресурсов расходуется на производство автомобилей и сооружение элементов транспортной инфраструктуры. Все виды транспорта представляют серьезную опасность для жизни, здоровья и имущества людей.

Для решения проблемы вредного воздействия на экологию города и здоровье человека, на наш взгляд, необходимо:

• Сократить потребление горючих ископаемых для транспорта;

• Установить основанные на передовой технологии общемировые стандарты выбросов в атмосферу для всех видов транспорта;

• Разработать и осуществлять программу контроля эмиссии всех источников и видов транспорта;

• Совершенствовать и развивать надежную и общедоступную систему общественного транспорта;

• При планировании развития транспортных систем использовать системный подход, направленный на комплексное решение экологических проблем;

• Устранять причины, а не следствия геоэкологических проблем на транспорте.

Мы предлагаем следующие пути снижения загрязнения среды обитания отработавшими газами:

1) Экономия топлива

2) Совершенствование двигателей внутреннего сгорания

3)Альтернативные двигатели

А) дизельный

Б) роторный

В) газотурбинный

Г) паровой

Д) двигатель Стирлинга

Е) инерционный

4) Поиск новых видов топлива

А) Синтетические спирты

Б) Аммиак

В) Водород

5) Использования электромобилей и новых видов электрического топлива

6) Обезвреживание отработавших газов, т. е. установка нейтрализаторов.

На наш взгляд, общая цель в системном управлении транспортом должна заключатся в нахождении оптимального соотношения между обеспечением потребностей общества и снижением загрязнения окружающей среды. Поэтому, важным фактором обеспечения экологической безопасности работы транспорта является уровень производственной культуры, подготовленность персонала, владение основами экологических знаний и умений.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)