Слайд 1 Цгоев Т. Ф. Лекция № 3 Характеристика передвижных источников загрязнения на транспорте и их влияние на ОПС Виды передвижных источников загрязнения ОПС на транспортном комплексе (ТК). Воздействие передвижных источников на атмосферный воздух Влияние передвижных средств на гидросферу Гибель животных при столкновениях с транспортными средствами.
Слайд 2 Воздействие подвижного транспорта на окружающую среду в большинстве случаев складывается из трех основных частей: 1) влияние продуктов деятельности транспорта; 2) влияние собственно полотна транспортной магистрали; 3) влияние грузов, перевозимых по дорогам.
Слайд 3 Обычно, когда говорят о продуктах деятельности транспорта и их воздействии на состояние ОС, имеют в виду преимущественно авто транспорт, поскольку именно он оказывает наибольшее влияние на загрязнение основных объектов окружающей среды – атмосферы, почв, живых организмов. 90 95%
Слайд 4 АТК классификацируются: 1. По типу двигателя АТС делятся на бензиновые, дизельные, газовые, газогенераторные, электрические и другие. 2. По назначению АТС в соответствии с принятой классификацией делятся на: транспортные и специальные.
Слайд 5 Транспортные автомобили в свою очередь подразделяют на следующие основные категории: а) пассажирские автомобили (легковые автомобили и автобусы), б) грузовые автомобили – для перевозки грузов различных наименований.
Слайд 6 в) специальный автотранспорт – это дорожные транспортные средства, предназначенные преимущественно для целей иных, чем перевозки пассажиров и грузов, в том числе: строительнодорожная автотехника, коммунальные автомашины.
Слайд 7 Ж/д транспорт. В состав ж/д подвижного состава входят локомотивы, грузовые вагоны, пассажирские вагоны локомотивной тяги и мотор вагонный подвижной состав, а также иной предназначенный для обеспечения осуществления перевозок и функционирования инфраструктуры жд подвижной состав.
Слайд 8 Воздушный транспорт. Воздушные суда при анализе воздействия их на биосферу делятся на следующие основные категории. Категория 1 — гражданские самолеты, осуществляющие полеты по приборам; Категория 2 гражданские ВС, эксплуатируемые по правилам визу альных полетов УРК. Это в основном самолеты, относящиеся к так называемой авиации общего назначения;
Слайд 9 Категория 3 — гражданские вертолеты, в отдельных случаях являю щиеся заметным источником локального загрязнения; Категория 4 — военные ВС.
Слайд 10 Водный транспорт. Суда речного транспорта подразделяются на: транспортные, технические и вспомогательные. В состав транспортных судов входят пассажирские, сухогрузные, наливные суда, толкачи и буксиры. Пассажирский флот представлен судами местного и транзитного назначения.
Слайд 11 Сухогрузные суда с грузовыми трюмами имеют большое раскрытие палуб, что облегчает проведение погрузочно разгрузочных работ. Нефтеналивные суда — танкеры перевозят жидкие грузы (нефть, нефтепродукты) наливом в трюмах, а также в танках (баках), размещенных на палубе.
Слайд 12 Технический флот включает дноуг лубительные снаряды, обстановочные суда для проведения разного рода путевых работ. К вспомогательным судам относятся дебаркадеры, брандвахты, плавучие магазины, ремонтные мастерские, паромы, плавучие краны, установки по добыче песка и гравия, рейдовые и служебно вспомогательные разъездные суда.
Автотранспорт. Загрязнение атмосферы на автомобилях происходит: отработавшими газами через выпускную систему автомобильного двигателя, а также, в меньшей степени, картерными газами через систему вентиляции картера двигателя и углеводородными испарениями бензина из системы питания двигателя и при заправке и в процессе эксплуатации. Слайд 13
Слайд 14 Отработавшие газы (выхлопные газы) — это продукты окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы отработавших газов (ОГ) — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов.
Слайд 15 В составе отработавших газов (ОГ) ДВС более 300 вредных компонентов, однако наиболее существенными являются: СО, СН, NOx), ТЧ), Pb, SO 2, альдегиды, а также канцерогенные вещества. Важное значение начинает приобретать загрязнение атмосферы СО 2, в больших количествах содержащимся в ОГ автомобилей.
Слайд 16 Картерные газы вносят свою долю в загрязнение атмосферного воздуха. Их количество в двигателе возрастает с увеличением износа. Кроме того, оно зависит от условий движения и режима работы двигателя.
Слайд 17 Испарения бензина в автомобиле происходят при работе двигателя и в нерабочем состоянии. Внутренняя полость бензобака автомобиля всегда сообщается с атмосферой для поддержания давления внутри бака на уровне атмосферного по мере выработки бензина.
Слайд 18 Ориентировочный состав отходящих газов двигателей автомобилей, об. % Загрязняющее вещество Азот Кислород Пары воды Диоксид углерода Оксиды азота Углеводороды Диоксид серы Альдегиды Бенз(а)пирен Сажа карбюраторных дизельных 74, 0 – 77, 0 0, 3— 8, 0 3, 0— 5, 5 5, 0— 12, 0 0, 5— 12, 0 0, 0— 0, 8 0, 2— 3, 0 — до 0, 2 10— 20 мкг/м 3 до 0, 4 г/м 3 76, 0— 78, 0 2, 0— 18, 0 0, 5— 4, 0 1, 0— 10, 01 -0, 5 0, 002 -0, 5 0, 009— 0, 5 0, 003— 0, 05 0, 001— 0, 009 До 10 мкг/м 3 0, 01— 1, 1 г/м 3
Слайд 19 Основными факторами, определяю щими содержание ЗВ в составе ОГ и соответственные уровни загрязнения атмосферы, являются: состав топлива, принцип действия и режим работы двигателя, а также условия, в которых движется автомобиль.
Слайд 20 А. Влияние вида топлива. Применяемые в автомобилях виды топлива получаются путем переработки на заводах различных сортов нефти, отличающихся соотношением составных частей, существенно влияющих в свою очередь на последующую степень загрязнения атмосферы. Газ, ДТ, БИО, содержание SO 2
Слайд 21 Б. Влияние принципа действия и режима работы двигателя. Принцип, заложенный в основу работы ДВС, может только при идеальных условиях обеспечить полное, без выделения ЗВ. При отсутствии подобных условий присущие ДВС недостатки резко проявляют себя, особенно при недостаточно четкой регулировке отдельных узлов, нарушающих нормаль ное функционирование всего ДВС.
Слайд 22 Основное влияние на образование ЗВ в составе ОГ оказывают неправильная регулировка карбюратора и системы зажигания. Избыток воздуха в 5% обеспечивает полное сгорание топлива, но при умеренном сжатии горючая смесь воспламеняется искрой только в том случае, если она доста точно насыщена топливом, а максимальную мощность двигатель достигает лишь при избытке топлива в горючей смеси.
Следовательно, ДВС работает с избытком топлива в горючей смеси. Этот избыток топлива при сгорании превращается в окись углерода, содержащуюся в выхлопных газах. При холодном запуске двигателя кратковременный излишек горючей смеси (насыщенность от 100 до 200%) сопровождается значительными выделениями СО, а зачастую обильными выбросами бензиновых паров и сажи. Слайд 23
В. Влияние условий движения АТС. Окружающая обстановка и условия, заставляющие водителя часто изменять, режим работы двигателя, тормозить или набирать скорость, способствуют увеличению количества ЗВ. Кроме того, следует учитывать, что быстро двигающаяся машина улучшает перемешивание воздуха и возбуждает турбулентные потоки. Это обеспечивает более интенсивное рассеивание СО и других компонентов, выбрасываемых с ОГ.
Слайд 24 Максимальные концентрации вредных примесей были зарегистрированы: в узких, застроенных высокими домами улицах, в подземных туннелях на протяженных автомобильных городских магистралях во время затора при длительных задержках машин перед светофорами.
Слайд 25 Специфика подвижных источников загрязнения (автомобилей) проявляется: в высоких темпах роста численности автомобилей по сравнению с ростом количества стационарных источников; в их пространственной рассредоточенности (автомобили распределяются по территории и создают общий повышенный фон загрязнения); в непосредственной близости к жилым районам (автомобили заполняют все местные проезды и дворы жилой застройки);
Слайд 26 в более высокой токсичности выбросов АТС по сравнению с выбросами стационарных источников; в сложности технической реализации средств защиты от загрязнений на подвижных источниках; в низком расположении источника загрязнения от земной поверхности, в результате чего отработавшие газы автомобилей скапливаются в зоне дыхания людей и слабее рассеиваются ветром по сравнению с промышленными
Слайд Ж/д подвижной состав выделяет ОГ, по составу аналогичные выхлопам автомобильных дизелей. Но тепловозные дизели при поездной работе имеют более стабильный режим нагрузок, так как регулирование скорости производится с помощью электротрансмиссии, а дизель работает с малыми отклонениями частот вращения. В связи с этим выделение загрязняющих веществ значительно сокращается;
Слайд 28 Маневровые тепловозы работают в переменных режимах с частыми троганиями, ускорениями и торможения ми. В этом случае выброс ОГ значительно возрастает. Аналогичный характер загрязнений наблюдается у тепловозов отделений временной эксплуатации, обеспечивающих перевоз ки строительных и других грузов к участкам и объектам проведения строительных работ;
Слайд 29 Пассажирские вагоны, в которых при работе печного отопления, при использовании каменного угля, в атмосферу выделяется большое количество соединений серы, углекислого и угарного газа и других вредных компонентов, на рельеф местности сбрасываются хозфекаль ные сточные воды. .
Слайд 30 Рефрижераторные секции и вагоны, используемые для перевозок скоро портящейся продукции, оборудованы холодильными установками, которые используют озоноразрушающие вещества (фреон и другие ХФУ), которые в случае утечки оказывают воздействие на глобальный природный баланс озона в стратосфере.
Слайд 33 Воздушный транспорт. Гражданс кие самолеты, осуществляющие регулярные полеты с использо ванием установленных правил полетов по приборам являются основным источником локального и регионального негативного воздействия на атмосферу.
Слайд 34 У авиации общего назначения, хотя количество их выбросов значительно меньше, но небольшая высота полета, многочисленность и преимущественно не регламентиро ванные строго маршруты полета существенно увеличивают негатив ное воздействие на атмосферу в отдельных регионах.
Слайд 35 Гражданские вертолеты являются заметным источником локального загрязнения (например, при регулярных полетах в черте городской застройки).
Слайд 36 При чрезвычайных и аварийных ситуациях самолеты вынуждены сливать в воздухе излишнее топливо для уменьшения посадочной массы. Количество топлива, сливаемого самолетом за один раз, колеблется от 1 2 тыс. до 50 тыс. литров.
Слайд 37 Водный транспорт. Экологическая обстановка в речных акваториях во многом зависит от выбросов ЗВ главных силовых установок и вспомогательных дизель генераторов. Один из главных токсичных компонентов отработавших газов дизелей оксиды азота. Судовыми дизелями выбрасывается в атмосферу около 7 % мирового выброса этих веществ.
Слайд 38 Рефрижераторы, танкеры газо и химовозы, некоторые другие суда являются источниками загрязнения атмосферы фреонами, используемых в качестве рабочего тела в холодильных установках. Фреоны разрушают озоновый слой атмосферы Земли, являющийся охранным щитом для всего живого от жестокого излучения ультрафиолетового излучения.
Слайд 39 Сернистый газ SO 2 входящий в состав выпускных газов, окисляясь до состояния SO 3, растворяется в воде и образует серную кислоту, в связи с чем степень вредности SO 2 для окружающей среды вдвое выше, чем окислов азота NO 2 эти газы и кислоты нарушают экологический баланс.
Слайд 40 Влияние передвижных средств на гидросферу Автомобили в основном загрязняют гидросферу косвенно через дороги, по которым они перемещаются. Автодороги являются одним из источников сброса загрязненных сточных вод в водные объекты.
Слайд 41 Загрязнения образуются в результате перевозочного процесса на дорогах и других видов деятельности по периметру автодорог. Образовавшиеся пылевые частицы, масла и другие вредные вещества смываются осадками на рельеф местности или в ливневую канализацию и попадают в прилегающие водоемы, действуя отрицательно на водную растительность, рыб и других обитателей.
слайд 42 Кроме того с поверхностным стоком с автодорог в водоемы попадают стоки содержащие в основном соли соляной кислоты или хлориды и другие противогололедные реагенты.
Слайд При остановке и трогании железнодорожного транспорта поездов из букс колесных пар выливаются жидкие смазочные материалы. Из вагонов цистерн на пути во время перевозок вследствие негерметичности клапанов и сливных приборов цистерн, неплотностей люков теряются нефтепродукты. Они просачиваются через почвенные горизонты и загрязняют грунтовые воды
Слайд 44 Из пассажирских вагонов происходит загрязнение железнодорожного полотна сухим мусором и сточными водами. На каждый километр пути выливается до 180 200 м 3 водных стоков, причем 60 % загрязнений приходится на перегоны, остальное на территории станций.
Слайд 45 При мытье подвижного железнодорожного состава в почву и водоёмы переходят вместе со сточными водами синтетические поверхностно активные вещества, нефтепродукты, фенолы, шестивалентный хром, кислоты, щелочи, органические и неорганические взвешенные вещества.
Слайд 46 Водный транспорт. При эксплуатации водоемов речным транспортом происходит их загрязнение. По сравнению с мощным береговым стоком от городов и предприятий удельный вес этих загрязнений невелик, однако возможность поступления судовых сточных вод за борт в зонах санитарной охраны, санитарно оздоровительных береговых зонах и т. п. определяет роль судов в проблеме загрязнения водоемов как неблагоприятную.
Слайд 47 Другим источником загрязнения водоемов речным транспортом можно считать подсланевые воды, которые образуются в машинных отделениях судов и отличаются высоким содержанием нефтепродуктов.
Слайд 48 Подсланевые воды представляют собой конденсат водяных паров, образующийся из за перепада температур снаружи и внутри машинного отделения в условиях высокой влажности, а также водяные растворы, используемые для обмыва судовых механизмов с растворенными в них топливными фракциями, отслоениями ржавчины, протечками воды через ослабленные заклепочные соединения, микротрещины корпуса и другими включениями.
Слайд Сточные воды судов содержат хозяйственно бытовые стоки и сухой мусор. Источниками загрязнения могут являться также нефть и нефтепродукты, попадающие в водоем вследствие недостаточной герметичности корпусов нефтеналивных судов и бункеровочных станций.
Слайд 50 Попадание в водоемы пылевидных частиц навалочных грузов происходит при перегрузке открытым способом песка, щебня, апатитового концентрата, серного колчедана, цемента и т. п. Нельзя забывать и о влиянии на качество воды отработавших газов судовых двигателей. Для фановых (фекальных) сточных вод характерно высокое бактериальное, а также органическое загрязнение.
Слайд 49 Воздействие транспорта на животных Много наездов совершают водители автомобилей на мелких животных, грызунов, лягушек, ужей и т. д. В огромных количествах погибают насекомые. Многочисленные столкновения птиц с воздушными судами представляют серьезную угрозу безопасности полетов, часто приводят к летным происшествиям, наносят большой материальный ущерб и губят птиц. Столкновения чаще всего происходят вблизи аэродромов при взлете и посадке самолетов, причем в основном в лобовую часть самолета.
Слайд 51 Характерной особенностью столкнове ний с животными является сосредоточение их на небольших по протяженности участках дорог (0, 6. . . 0, 8 км), построенных на сложившихся путях миграции. Места наиболее частых столкновений совпадают в большин стве случаев с участками, проходящими в нулевых отметках, насыпях высотой 2, 0. . . 2, 5 м и выемках такой же глубины, имеющих пологие откосы.
Слайд 52 Важную роль в сохранении биотопов играют лесозащитные полосы, посаженные вдоль железных и автодорог. В местах, где имеются частые смены лесных и безлесных ландшафтов, наблюдается наибольшая интенсивность гибели животных и птиц. Опасность создает также слишком близкое к дороге расположение лесных насаждений.
Слайд 53
Слайд 55
Слайд 56 Больше всего тяжелых металлов накапливается в корнях, меньше – в стеблях, а минимальное их количество находится в репродуктивных органах. Даже при стократном повышении концентрации ртути в почве (10 мг/кг) в растение она поступает в незначительном количестве.
Слайд 57 Велико значение и транспирации. Растение перекачивает из почвы в атмосферу с током воды не только хлор, натрий, калий, но и ртуть, цинк, свинец. Процесс выделения этих металлов с испаряемой влагой можно рассматривать как средство избавления растений от вредных элементов.
Слайд 57 Для оценки загрязнения растительного покрова в придорожной полосе можно использовать коэффициент биологи ческого накопления (КБН), равный отношению концентрации тяжелых металлов в золе растений к их концентрации в почве. При известных КБН и концентрации тяжелых металлов в почве можно определить их концентрацию в золе растений.
Слайд 58
Слайд 59
Слайд 60
Слайд 62 Транспортный комплекс Вид воздействия на окружающую природную среду Загрязн ение атмосфе рного воздуха Загрязнение Создание почв при высоких строительст уровней шума ве и и вибрации, эксплуатаци электромагнит и путей ных, тепловых сообщения и других видов излучений Загрязнение водных ресурсов Негативное воздействие на биоту, пересечение трассами привычных путей движения диких животных. Травматиз м и гибель людей , животных при транспорт ых происшес виях Разрушение и отчуждение почвы под строительство дорог и других транспортных объектов
Слайд 62 Транспорт – один из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и подвижных источников по России составляет около 55 %, а в крупных городах и мегаполисах 80 90%. Это выше, чем доля любой из отраслей промышленности.
Слайд 63 По видам транспорта выбросы загрязняющих веществ распре деляются следующим образом (2003 г. ): 92, 4 % общего выброса приходится на автомобильный транспорт; 2, 3 % — на железнодорожный; 2, 1 % — на дорожный комплекс; 1, 3 % — на воздушный транспорт; 1, 1 % — на морской; 0, 8 % — на речной.
Слайд 64 Выбрасываемые транспортными средствами загрязняющие вещества из атмосферного воздуха с течением времени попадают в водные объекты и почву. Загрязнение водной среды транспортом происходит также поверхностными стоками с автомо бильных и железных дорог, аэродромов и сточными водами предприятий транспор тной инфраструктуры.
Слайд 65 Земли, занятые под нужды транспорта, составляют свыше 2 млн. га. К ним относятся земельные участки, предоставленные предприятиям, учреждениям и организациям всех видов магистрального транспорта для осуществления эксплуатации, содержания, строительства, реконструкции, ремонта и развития его объектов. Земли, занятые под нужды транспорта составляют: автомобильного 1, 2 млн. га; железнодорожного 1, 0 млн. га; речного и морского 2, 0 тыс. га; воздушного 33 тыс. га; трубопроводно го 34 тыс. га.
Слайд 66 Источником теплового загрязнения являются отработавшие газы, а также результат трения о поверхность дорожного покрытия. Низкочастотные электромагнитные колебания возникают в системах транспортных средств (электрооборудования, зажига ния, управления, охранной сигнализации, навигационной).
* Слайд 67 В настоящее время шум воздушного, автомобильного, железнодорожного транспорта достаточно велик и оказывает негативное воздействие на работников транспорта, пассажиров и население, особенно в городах.
*Слайд 68 На транспорте имеются источники ионизирующих излучений, к которым относятся перевозимые радиоактивные грузы, а также балластная призма пути, для которой характерно наличие естественных радиоактивных материалов.
*Слайд 69 3. Объекты негативного воздействия транспорта. Среди объектов, воспринимающих негативное воздействие транспорта, выделяются те, которые подвер гаются непосредственному воздейст вию, и те, которые испытывают опосредованное влияние.
*Слайд 70 Объекты воздействия Насел Жилищ ение ный фонд Сельх Растит Водные озуго ельный объекты дья мир Производственные объекты Рис. . Объекты негативного воздействия транспорта.
*Слайд 71 Непосредственное (прямое) негативное воздействие транспорта испытывают на себе все составляющие живой природы – люди, животные и растения. Опосредованное (косвенное) негативное влияние транспорта объекты экосистем происходит при строительстве дорог и дорожных насыпей, что приводит к изменению рельефа местности, русла водотоков.
*Слайд 72 Выбросы загрязняющих веществ при работе транспорта оказывают негативное воздействие не только на население, растительный и животный мир, но и на жилые здания, производственные объекты, памятники культуры и архитектуры.
*Слад 73 Потребление природных ресурсов на транспорте Выделяя ЗВ в процессе своей работы, транспорт оказывает прямое воздействие на население, атмосферу, водные объекты и почву. Помимо этого, прямое воздействие происходит при потреблении ПР.
*Слайд 74 Природопользование на транспорте ведется по трем направлениям: Первое направление природопользования. Изъятие природных ресурсов происходит в процессе их добычи и дальнейшей переработки, при которой происходит удаление примесей, превращение в желаемую форму и использование. Атмосферные, водные, зе мельные ресурсы, сырье (нефть, газ, уголь, минералы, древесина) используют для создания и функционирования транспортных средств и объектов (рис. 1. ).
*Слайд 75 Атмосферные ресурсы Воздух 1. В рабочих процессах транспортных средств 2. В стационарных топливосжигающих устройствах 3. В технологичес ких процессах ТО и ремонта 4. Как среда для полета воздушных судов
*Слайд 76 Литосферные Почвенно земельные Минерало рудные Минерало нерудные 1. Для расположе ния инженерных сооружений и объектов 2. Для азмещения р отходов транспор тной деятель ности Для получе ния конструк цион ных материалов (черные и цветные металлы) 1. Для строительства объектов и путей сообщения (песок, щебень, глина 2. Для получения конструк ционных материалов (песок, бутовый камень))
*Слайд 77 гидросферные Вода 1. В техноло гических процессах 2. Для комму нальных и бытовых нужд 3. Как среда для движения водного транспорта (морские воды, континен тальные водоемы и реки)
*Слайд 78 Энергетические Нефть, природный газ, уголь 1. Для получения конструк ционных материалов: резины, пластмассы 2. Как источник топливо смазочных материалов для ДВС и стационарных топливо сжигающих устройств 3. Для строительства сообщения (гудрон)
*Слайд 79 Биологичекие Лесная и травянистая растительность 1. Для получения конструк ционных материалов (древесина) 2. Для создания санитарно защитных зон вдоль дорог и на объектах 3. Для поглощения загрязняющих веществ и Микроорганиз мы 1. Для борьбы с разливами нефти ( «нефтеядные» бактерии) 2. В очистных сооружениях
*Слайд 80 Второе направление природопользования. Оно сводится к использованию природных условий и влиянию на них. Природные условия оказывают большое влияние на конечные результаты работы транспорта. Важнейшими природными условиями являются климатические и почвенные, а также рельеф местности. Климатические условия включают в себя свет, тепло, облачность, туман, ветер и др.
*Слайд 81 Третье направление природопользования направлено на выявление нарушений равновесия природных систем и их охрану в про цессе эксплуатации транспорта. В природных системах должен сохраняться баланс экологических компонентов (энергии, газов, воды, субстратов, растений продуцентов, животных консументов и организмов редуцентов
