Методы борьбы с загрязнением атмосферного воздуха автотранспорт-ными средствами

Из-за неполного сгорания топлива в двигателе автомашины 
часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Особенно много сажи и смол образуется при технической неисправности мотора и в моменты, когда водитель, форсируя работу двигателя, уменьшает соотношение воздуха и горючего, стремясь получить так называемую "богатую смесь". В этих случаях за машиной тянется видимый хвост дыма, который содержит полициклические углеводороды и, в частности, бенз(а)пирен.

В целом при определенном уровне интенсивности выхлопов автомобилей на территории города появляются устойчивые накопления двух типов загрязнений:

- аэрозоли автотранспортного происхождения, задерживающиеся в атмосфере на длительный срок, адсорбирующие канцерогенные вещества и попадающие с воздухом в дыхательные пути.

- соединения свинца, образующиеся при сгорании этилированного бензина, способны аккумулироваться организмом, попадая в него не только через дыхательные пути, но и через кожу. Эти соединения поражают центральную нервную систему и кроветворные органы.

Шумовое воздействие от автотранспорта сравнимо с болевыми воздействиями от шума при работе отбойного молотка и трактора, но к тому же для городского жителя является более чувствительным по суммарному времени влияния.

Глобальная автомобилизация кроме  загрязнения воздуха преподнесла  человечеству ещё одну проблему: куда девать машины, отслужившие свой срок? Из огромного мирового парка автомобилей таких машин ежегодно оказывается несколько миллионов. В Западной Европе в 1995 г. пришлось ликвидировать около 15 млн. автомобилей, в США – порядка 12 млн. В результате, во всем мире ежегодно оказывается до 7 млн. т. неиспользуемых отходов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Влияние отработанных газов здоровье населения 

 

Загрязнение воздуха представляет серьезную угрозу здоровью населения, способствует снижению качества жизни. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, воздействие токсичных веществ, загрязняющих воздух ежегодно вызывает 1700 -2700 разновидностей раковой болезни. В последние годы наблюдается тенденция роста раковых заболеваний, лейкемии и других угрожающих жизни заболеваний. Загрязнение воздуха является причиной шести процентов смертей в мире, утверждают специалисты Всемирной организации здравоохранения.

Через выхлопные трубы автомобилей  в атмосферу выбрасывается более двухсот химических веществ. Самое токсичное воздействие на живые организмы оказывают соединения тяжелых металлов, среди них наиболее опасен свинец, накапливающийся в радиусе 100-200 м от дороги. По мнению ученых, он разрушает гормоны. Его высокое содержание в крови вызывает замедление роста, расстройства слуха и интеллектуальную деградацию, поскольку разрушает химические соединения в мозге живых существ.

  Недавно американские исследователи  высказали мнение, что люди, живущие  в регионах с высокой концентрацией свинца, склонны к насилию и жестокости. Это стало ясно после обследования трех тысяч населенных пунктов США. Вывод однозначен: преступления в "нечистых" городах совершаются в четыре раза чаще, чем в "чистых". Рост преступности от воздействия свинца - вопрос дискуссионный, но никто не поспорит с тем, что свинец вреден для любого живого организма. Поэтому-то большинство цивилизованных стран отказалось от применения вредного этилированного топлива, содержащего свинец. В этом процессе власти воздействовали непосредственно на автопроизводителей, вводя строгие нормы выхлопа. В итоге практически ни один современный автомобиль просто-напросто нельзя заправлять опасным горючим, иначе он быстро выйдет из строя. К тому же свинцовые добавки не позволяют применять эффективные каталитические нейтрализаторы, снижающие токсичность выхлопа в десять раз.

Эксперты  американской Ассоциации легочных заболеваний объявили смог одной из основных причин многочисленных приступов астмы (400 тыс. случаев в год) и других респираторных заболеваний (1 млн случаев) у жителей США. Врачи считают, что 15 тыс. пожилых американцев умирают преждевременно именно из-за воздействия выхлопных газов.

  Самый загрязненный город России, "естественно", Москва. Заболеваемость москвичей в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни органов дыхания, астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств.  Особенно тревожный показатель - младенческая смертность, в столице ее уровень в несколько раз выше, чем в Европе. Только каждый четвертый выпускник московской средней школы полностью здоров. Да и откуда взяться здоровью у юного поколения, если в Москве не менее 40-45% вступающих в брак страдают хроническими недугами. Мнение врачей однозначно: повинна в этом главным образом отравленная окружающая среда. Ежегодно московский автотранспорт выбрасывает на каждого москвича 120 кг всякой заразы. Но экологическая катастрофа надвигается не только на столицу.

Санкт-Петербург если в чем-то и  отстал от столицы, то только не в темпах загрязнения атмосферы. В Северной Пальмире автомобильный транспорт ежегодно выбрасывает в атмосферу около двухсот тонн загрязняющих веществ. По официальным данным, вклад машин в насыщение воздуха вредными примесями превышает 70%. Естественно, это не может не сказываться на здоровье населения. Только за пять лет, с 1992 по 1997 год, страдающих бронхиальной астмой среди маленьких петербуржцев стало больше на 20%, болезнями эндокринной системы - на 15%, онкологическими заболеваниями - на 67%. По данным санитарных врачей, в 12 районах города каждый второй житель испытывает на себе негативное воздействие загрязненного воздуха. Это выражается в кашле, затрудненном дыхании, общем ухудшении самочувствия. В некоторых наиболее неблагоприятных местах страдают до 88% населения.

Во всех странах существует подробнейшая статистика, показывающая влияние автотранспорта на здоровье людей. В России такие данные тоже есть, но они не систематического характера, и по ним трудно судить о состоянии дел в целом. Но даже те отрывочные сведения, которые становятся достоянием общественности, однозначно свидетельствуют о приближающейся катастрофе, то есть о таких последствиях, которые необратимы. Удар в первую очередь наносится по генофонду нации, по самым маленьким россиянам. Значительная часть вредных компонентов накапливается на полотне дороги и прилегающих территориях. А наибольшая загазованность наблюдается вдоль дорог на высоте до полутора метров. Именно до этой отметки поднимаются тяжелые токсичные фракции, которыми дышат маленькие горожане. И во многих российских городах результат налицо. В Перми даже вынуждены были создать Институт детской экопатологии, пока единственный в стране. А астраханские специалисты выяснили, что автомобили значительно портят воздух не только когда ездят, но и когда заправляются. 

Более 100 крупных городов и регионов России характеризуются неблагоприятной для здоровья человека экологической обстановкой. Стоит отметить, что Республика Татарстан находится на 16 месте по основным показателям загрязнения окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

III.Мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта

 

Опыт Запада

Европа настолько обеспокоена  автомобильным загрязнением, что  готова хотя бы иногда обходиться без машин. Хотя дышится там куда свободнее, чем в российских городах. Ежегодно в конце сентября в Старом Свете устраивается акция под девизом "Центр города без моего автомобиля". Особенно активно она проходит во Франции - здесь 68 городов поддерживают инициативу экологов. В этот день большинство горожан добиралось до нужных мест на общественном  транспорте, электромобилях, велосипедах, роликовых коньках, пешком. Благодаря этому мероприятию общее загрязнение воздуха во Франции в эти дни снизилось на 20 – 30%.

А в Италии каждые четыре недели в 145 крупных городах проводится "воскресенье  без машин". И  загрязнение воздуха  в эти дни снижается на 30%.

Евросоюз разработал программу ALTER ("Альтернативное движение в городах"). Главная задача - максимально ужесточить нормы содержания CO в выхлопных газах. Сейчас в ALTER участвуют такие мегаполисы, как Афины, Барселона, Лиссабон, Стокгольм.

Если европейские города могут  относительно спокойно обойтись несколько дней без автомобилей, то в США это невозможно. Жители штатов относятся к той категории людей, которые себя без машины не мыслят. Поэтому там шире используются законодательные меры. Билл Клинтон, в бытность свою президентом, лично благословил ужесточение экологических требований к топливу и к автомобилям. В течение пяти лет, начиная с 2004 года содержание вредных для здоровья веществ в выхлопных газах должно быть, снижено на 95%. В Агентстве по охране окружающей среды США уже подсчитали: из-за принимаемых мер стоимость машин в среднем увеличится на 100-200 долларов. Цены на бензин повысятся на 5-6 центов. Но одновременно власти США активно помогают автомобильным компаниям в их усилиях по разработке экологически чистых двигателей. Инвестируют деньги, освобождают от налогов.

Такие альтернативные виды топлива, как сжиженный нефтяной газ, природный газ, этанол, метанол и метан, обладают большей летучестью, чем обычное топливо, и меньше загрязняют воздух, однако природный и нефтяной газ ограничивают дальность передвижения от 50 до 160 км, что делает их наиболее удобными для использования в городах. Метан, метанол и этанол, с другой стороны, получают из возобновляемых ресурсов - дров, отбросов органических материалов, что делает их удобным дополнителем существующих топлив. Хотя возобновляемые источники топлива изучаются во многих странах, к настоящему времени только в Бразилии создана промышленная система, использующая 20%-ю смесь этанола с нефтяным бензином, которая не требует реконструкции двигателей на обычных машинах. Правительство Бразилии поставило задачу - на 40% обеспечить страну собственным топливом. Это потребует модернизации большого числа машин для использования чистого спирта - программа, которая в настоящее время находится на первом этапе выполнения, а также большого производства зерна, из которого получают спирт, сахара и, в последнее время, кассавы. Эти продукты полностью соответствуют климату Бразилии. Маловероятно, что в глобальном масштабе соответствующие продукты могут производиться в необходимом количестве, но для стран, которые способны к этому, спирт является ценным дополнительным топливом.

Два других источника энергии - батареи и топливные клетки - также пользуются значительным вниманием. В обоих случаях проблема в том, что хотя машины становятся экологически чистыми, развиваемая мощность и соответственно скорость и дальность их передвижения ограничены. Батареи способны снабжать достаточной мощностью, но размер батарей ограничен, что делает их полезными только для коротких поездок по городу, где они используются в настоящее время. Топливные клетки, с другой стороны, обеспечивают большую дальность, но их мощность недостаточна для развития удовлетворительной скорости. Изготовление, как топливных клеток, так и батарей требует энергии и дорогостоящих материалов, вследствие чего усовершенствованные автомобили, использующие указанные источники энергии в отдельности или совместно, возможны, однако, их высокая стоимость в настоящее время исключает возможность использования. Кроме того, массовый переход к батарейным машинам потребует расширения электростанций с их выбросами. Впрочем, можно доказать, что выбросы таких одиночных больших источников, как силовая станция, контролировать легче, чем множества меньших.

13 октября 1998 года полномочные  представители Европейского союза,  собравшиеся в Брюсселе, в едином  порыве озаботившись плачевным  состоянием окружающей среды, сформулировали и утвердили новые нормы, контролирующие и ограничивающие производство и продажу существующих ныне всевозможных видов топлива.

Россия

Заметного снижения выбросов вредных  веществ автотранспортом можно  ожидать лишь в случае массового  поступления на отечественный рынок автомобилей, соответствующих требованиям Правил ЕЭК ООН (Евро-1 и Евро-2). Постановлением Госстандарта России от 1 апреля 1998 г.  с 1 октября 1998 г. введены "Правила по проведению работ в системе сертификации механических транспортных средств и прицепов". В рамках этого документа предусмотрено, в частности, введение более жестких (относительно ранее применявшихся в России) экологических требований. Например, значения выбросов вредных веществ ниже в 2-3 раза для дизелей большегрузных автомобилей и в 5-6 раз - по легковым автомобилям. Переход на выпуск автомобилей и двигателей, соответствующих этим требованиям, осуществляется поэтапно и требует радикальных перемен в области производства и эксплуатации автомобилей.  Те нормы, которые действуют в России сейчас, условно можно назвать Евро-0. Конец этому будет положен тогда, когда будет запрещена регистрация в ГАИ продукции с плохими экологическими характеристиками. Но такие меры могут применяться только к новым автомобилям. Сейчас такой закон уже готовится Государственной думой при активном участии Министерства природных ресурсов РФ.

Определенный сдвиг в этом направлении  уже происходит. Практически все  автомобильные заводы имеют модификации автотранспортных средств и двигателей, соответствующие жестким экологическим требованиям. По данным НИЦИАМТ, ряд отечественных предприятий (КамАЗ, ЯМЗ, АЗЛК, ВАЗ и др.) уже сертифицировали в 1998-1999 гг. некоторые модели выпускаемых двигателей и автомобилей на соответствие действующим международным экологическим требованиям.

К массовому выпуску экологически чистых автомобилей предприятия не готовы, как не готова и инфраструктура эксплуатации таких автомобилей, в первую очередь, легковых. Экологически чистые автотранспортные средства с каталитическими нейтрализаторами отработавших газов могут работать только на неэтилированном бензине с регламентированным (очень жестким) содержанием серы, фосфора, механических примесей. Необходим комплекс мер по стимулированию производства таких бензинов и обеспечению их гарантированного наличия на каждой АЗС, постепенному вытеснению с рынка этилированных бензинов, предотвращению попадания остатков тетраэтилсвинца в неэтилированное топливо при его транспортировке и хранении. Дизельные автомобили также требуют применения малосернистого дизельного топлива, без которого невыполнимы современные требования европейских стандартов. Если проблема создания двигателей и автомобилей нового поколения как-то решается силами производителей, то проблему производства экологически чистого топлива без участия государства решить нельзя.