Транспорт и особые отрасли промыш ленности 1

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

Группа отраслей транспорта и связи включает следующие виды экономической деятельности: • сухопутный транспорт (железнодорожный, автомобильный, общественный); • водный транспорт (морской, речной); • воздушный транспорт; • космический транспорт; • трубопроводный транспорт, обеспечивающий транспортирование нефти и газа; • связь (почтовая, электросвязь, теле- и радиовещание); • инфраструктура и вспомогательная деятельность. 2

Динамика роста численности автомобилей и уровня шума в г. Москва 3

В последние десятилетия атмосферный воздух в городах активно насыщается разнообразными вредными загрязнениями, особенно ядовитыми примесями отработавших газов многочисленного автомобильного транспорта и самолетов. Список источников загрязнения воздуха очень большой, однако главный источник загрязнения в городах — до 40 % от общего объема выбросов — автомобиль. Автомобильный транспорт является также основным источником шумового загрязнения городов, причиной отчуждения и деградации земель, используемых для дорожного строительства, стоянки и хранения автомобилей, загрязнения окружающей среды отходами транспортной деятельности. Быстрый рост парка легкового транспорта приводит к обострению негативных процессов, сопутствующих автомобилизации населения. К 2009 г. средний уровень автомобилизации в стране достиг 270 автомобилей на 1000 жителей. В крупнейших городах России этот показатель составляет около 8 340 автомобилей на 1000 жителей.

Поступление загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автомашин 10

Годовые выбросы загрязняющих веществ от автотрассы, в % 11

Основные источники шумового воздействия в городе (в процентном соотношении): автотранспорт - 58%; строительные объекты - 19%; непроизводственные и промышленные объекты - 18%; авиатранспорт - 3%; железнодорожный транспорт - 2%. 12

Первоначальное скопление отработавших газов автомобилей происходит на уровне зоны дыхания человека, что особенно опасно. За 1 год в городе может выпасть вместе с атмосферными осадками около 139, 3 тыс. т монооксида углерода, 542, 6 тыс. т оксида серы, 514, 4 тыс. т углеводородов, 270, 3 тыс. т оксидов азота и 208, 6 тыс. т пыли и сажи. В течение отдельных коротких периодов концентрации монооксида углерода на магистралях крупных городов могут достигать 250 — 500 мг/м 3, хотя, как правило, они колеблются от 25 до 125 мг/м 3. Дневные, недельные и сезонные колебания концентраций соответствуют изменениям в характере трудовой деятельности населения. 14

В промышленно развитых районах, городах мира порой возникают катастрофические ситуации, приводящие к гибели людей из-за интенсивного загрязнения атмосферного воздуха. В России известные города с развитой автомобильной промышленностью (Москва, Н. Новгород, Тольятти, Минск и тракторные заводы (С. -Петербург, Волгоград, Урал, Сибирь и т. д. ) наращивают темпы выпуска промышленной продукции, что диктуется требованием времени. Растет количество личных автомобилей, и хотя введены жесткие гигиенические нормативы на отработавшие газы, полной гарантии сокращения загрязнений в воздухе нет. Кроме монооксида углерода в воздухе автомагистралей присутствует диоксид азота, углеводороды, формальдегид, акролеин, 3, 4 -бенз(а)пирен и соединения свинца. 15

Основными генераторами газообразных и других вредных примесей являются цилиндр двигателя, где сгорают топливо и небольшие количества масла, остающегося на стенках цилиндра, которое проникает в виде паров через поршневые кольца и конденсируется в арматуре и газовыхлопном тракте. В цилиндре состав и количество продуктов сгорания зависят от многих факторов: химических, физических, конструктивных и эксплуатационных. К химическим факторам относятся фракционный состав топлива, наличие в нем катализаторов и присадок; к физическим — главным образом температурный режим процесса сгорания топлива. Конструктивные особенности дизеля как двигателя внутреннего сгорания определяются степенью сжатия, конструкцией камеры сгорания, распылением топлива и т. д. В число эксплуатационных факторов входят режим работы двигателя и его отрегулированность. Количественный и качественный состав отработавших газов зависит от всех факторов, особенно химических и эксплуатационных. 16

Состав выхлопных газов автотранспорта Компонент Содержание, % Карбюраторные двигатели Дизельные двигатели Азот 74 -77 76 -78 Кислород 0, 3 -8, 0 2 -13 Пары воды 3, 0 -5, 5 5, 0 -12, 0 Двуокись углерода 0, 5 -4, 0 1, 0 -10, 0 Окись углерода 0, 5 -12, 0 0, 01 -0, 5 Окислы азота 0, 001 -0, 0001 0, 0002 -0, 5 Углеводороды неканцерогенные 0, 2 -3, 0 0, 009 -0, 5 Альдегиды 0, 0 -0, 2 0, 001 -0, 009 Сажа, г/м 3 0, 0 -0, 4 0, 01 -1, 1 3, 4 -бенз(а)пирен, мкг/м 3 до 10 -20 До 10 18

Сравнительный состав газов бензиновых и дизельных машин при сжигании 1 кг топлива в двигателях внутреннего сгорания, г Тип двигателя Карбюраторный Дизельный Оксид углерода (угарный газ) 46, 56 20, 81 Углеводороды 23, 28 4, 16 Оксиды азота 15, 83 18, 01 Диоксид серы 1, 86 7, 80 Альдегиды 0, 93 0, 78 Сажа 1, 0 5, 0 Свинец 0, 5 - 19

Активное воздействие энергии солнечного ультрафиолетового излучения на поступающие с выхлопными газами углеводороды, окислы азота, окись углерода и другие компоненты может привести к развитию фотохимических реакций. В результате этих реакций образуются тонкодиспергированные аэрозоли сернистого ангидрида и других токсичных веществ, формирующие техногенные смоги и туманы. Вредное воздействие компонентов выбросов автотранспорта 20

На степень загазованности воздуха влияет не только интенсивность транспортного потока, но и плотность насаждения близдорожных посадок растительности. Так, за плотной 4 — 5 рядовой посадкой древесных насаждений концентрация окиси углерода в 2 — 3 раза ниже, чем за 1 — 2 -рядными насаждениями с несомкнутыми кронами и без кустарника. Растительность снижает также уровень концентрации других газов и пыли. Влияние остояния с зеленых насаждений на уровень загрязнения атмосферы в городе: а — уровень загрязнения без озеленения; б — с озеленением 21

Концентрация вредных примесей автомобильного выхлопа подвержена большим колебаниям в зависимости от интенсивности движения, ширины улиц, рельефа местности, характера застройки, метеорологических факторов. Суточная динамика концентрации токсичных компонентов в воздухе городов связана с интенсивностью движения автотранспорта, т. е. с плотностью потока машин в разное время суток. На сезонную динамику токсичных веществ в приземных слоях атмосферы наибольшее влияние оказывают метеорологические факторы. Большинство исследователей подчеркивают важную роль метеорологических факторов в накоплении или рассеивании токсичных элементов-примесей в приземных слоях атмосферы. Под воздействием выхлопных газов автотранспорта происходит загрязнение приземных слоев атмосферы рядом токсичных и канцерогенных веществ. В итоге образуется первичная техногенная атмогеохимическая аномалия токсичных и канцерогенных веществ с линейной протяженностью, приуроченная к территориям по обе 22 стороны от автомагистрали.

Токсичность компонентов отработанных газов и их влияния на здоровье человека По токсичности вредные примеси в отработавших газах делятся на: • нетоксичные углеводороды с раздражающим эффектом • токсичные компоненты (монооксид углерода, оксиды азота, акролеин, не полностью окисленные туманообразующие вещества, канцерогенные полициклические углеводороды, токсичные несгорающие присадки к топливу, сажа). По степени опасности ведущее место в спектре токсичных веществ занимают монооксид углерода и оксиды азота. За ними следуют альдегиды (формальдегид и акролеин), а затем — углеводороды и сажа. 23

1 — нет явных последствий; 2 — явные последствия; 3 — головная боль и недомогание; 4 — смертельная опасность Степень воздействия монооксида углерода и его последствия на человеческий организм 24

ОКСИДЫ АЗОТА Сведения о биологическом действии малых концентраций этих газов весьма ограничены, т. е. ингаляционное воздействие диоксида азота способствует развитию эмфиземы легких, т. к. эмфизематозные изменения наблюдались в легких у крыс, вдыхавших этот газ в концентрациях 0, 47 мг/м 3 и выше. В основе механизма указанного явления лежит повреждающее действие диоксида азота на молекулярную структуру коллагена и эластина в легочной ткани. У детей, проживающих в загазованный районах, в крови увеличено число незрелых форм эритроцитов, изменена форма лимфоцитов и моноцитов; наблюдается тенденция к метгемоглобинемии, что трактуется как компенсаторная реакция в ответ на длительное вдыхание загрязненного воздуха. 25

АЛЬДЕГИДЫ Основными альдегидами, поступающими в атмосферной воздух с выбросами от автомобилей, являются формальдегид и акролеин. Формальдегид — газ с резким специфическим запахом. Действие больших концентраций его на организм (на уровне концентраций, наблюдаемых в воздухе производственных помещений, и выше) хорошо изучено и характеризуется раздражающим и общетоксическим эффектом, выраженным, прежде всего в отношении ЦНС. Формальдегид поражает внутренние органы и инактивирует некоторые ферменты. Протоплазматическое действие формальдегида реализуется через нарушение обменных процессов в клетке путем подавления цитоплазматического и ядерного синтеза. 26

КОМБИНИРОВАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В воздухе городов постоянно имеется определенное количество монооксида углерода и паров углеводородов, поэтому целесообразно рассмотреть механизм их воздействия на организм человека. Оказалось, что в отдельности эти загрязнения воздуха в малых концентрациях не вызывают серьезных патологических изменений, но при совместном и одновременном присутствии в воздухе в тех же концентрациях оказывают на организм человека сильное токсическое действие (для животных — смертельное). 27

СВИНЕЦ В ЛАНДШАФТАХ ПРИДОРОЖНЫХ ЭКОСИСТЕМ Выделяясь с выхлопными газами автотранспорта, свинец и его соединения попадают на поверхность почв, воды и растений и начинают новый цикл миграции в ландшафтах придорожных экосистем. В различных районах земного шара исследователи отмечают повышенную концентрацию этого токсичного элемента в природных образованиях придорожной полосы вблизи автомагистралей. Особенно велико содержание свинца в уличной пыли и почве ряда крупных городов. Оно измеряется сотнями и даже тысячами миллиграммов на 1 кг, что на 2 — 3 порядка превышает фоновое содержание свинца в почве. При этом полоса загрязнения почв свинце вдоль автотрасс обычно составляет сотни метров. 28

В результате загрязнения почв продуктами неполного сгорания бензина автотранспорта свинец в больших количествах попадает в почвы и в результате миграции в кислой окислительной среде включается в природный миграционный цикл химических элементов. В этих ореолах происходят обогащение верхних, в основном гумусовых, горизонтов почв относительно породы в 10 — 30 раз и более. В наибольшей степени свинец накапливается в поверхностных горизонтах почв в условиях подчиненных ландшафтов и дисперсиях рельефа. Существенного «разбавления» поверхностной аккумуляции свинца не происходит, т. к. размеры вертикальной миграции по профилю почв невелики Процессы самоочищения ландшафта от соединений токсичного свинца активны лишь в условиях автономных ландшафтов — вершин и склонов моренных холмов, где верхние горизонты почв представлены быстро разлагающейся дерниной или лесной подстилкой. Здесь соединение свинца освобождаются из органно-минеральных соединений, трансформируются и выщелачиваются, что приводит к понижению их концентрации в 29 почвах.

Высокая концентрация «подвижного» свинца в гумусовых горизонтах почв, равная 40 — 80 % от его валового содержания, создает благоприятные условия для перехода его в воды, вовлечения в биологический круговорот и поступления в организм человека. Отдельные виды и морфологические части культурных растений накапливают свинец в разных количествах. Зерновые культуры (пшеница, ячмень) содержат свинца в 2, 5 раза меньше, чем корнеплоды и капуста. Солома злаков аккумулирует свинец в большей степени, чем зерно. Много свинца содержится в кочерыжке капусты и зеленом луке, а наименьшее его количество — в репчатом луке. Данные о содержании свинца в растениях и, в частности, в некоторых продуктах питания показывают, что свинец вместе с питательными веществами хорошо усваивается растительными тканями и в некоторых случаях накапливается в них в количествах, способных оказать вредное воздействие на живые организмы и человека при употреблении этих продуктов в пищу. 30

ОРГАНИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ В ПОЧВАХ ПРИДОРОЖНЫХ ЭКОСИСТЕМ Среди органических веществ, загрязняющих природную среду, широкое распространение получили полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), в их числе 3, 4 -бенз(а)пирен (БП) и содержащие его битуминозные вещества (БВ). БП обладает высокой бластомогенной активностью и считается индикатором загрязнения среды различными ПАУ. БП был обнаружен в саже и выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания с искровым и форкамерно-факельным зажиганием. Особенно велика роль автотранспорта в загрязнении атмосферы и почв крупных промышленных городов. Выделяясь с газо-пылевыми выбросами автотранспорта в атмосферу, БП оседает на поверхности почв придорожных экосистем и начинает принимать активное участие в физико-химической, механической и биогенной миграции веществ. В результате вблизи автомагистралей образуются зоны загрязнения — техногенные геохимические аномалии. 31

Хорошо выраженными локальными источниками загрязнения природных экосистем БВ являются авторемонтные и автозаправочные станции. Наиболее сильно влияют на загрязнение природной среды автозаправочные станции. Основными источниками загрязнения на их территории, помимо выхлопных газов автотранспорта, являются углеводороды, выделяемые из резервуаров с нефтепродуктами, а также пролитые нефтепродукты. В качестве природных сорбентов, выполняющих функцию самоочищения среды от БВ, выступают геохимические барьеры. Такими барьерами являются: а) карбонатный барьер, действующий в профиле дерновокарбонатных почв и в карбонатных разностях рыхлых отложений; б) биогеохимический и сорбционный барьеры, функционирующие в дерново-гумусовых горизонтах почв и в донных отложениях глинистого и суглинистого состава ряда ручьев. 32

Влияние загрязнения окружающей среды автомобиль ным транспортом на здоровье человека 33

Связь заболеваемости населения хроническим бронхитом с увеличением количества автотранспортных средств в г. Москве 34

Связь заболеваемости населения ишемической болезнью сердца с увеличением количества автотранспортных средств в г. Москве 35

Связь заболеваемости населения цереброваскулярными болезнями с ростом индекса загрязнения атмосферного воздуха в г. Москве 36

Связь заболеваемости детей первого года жизни врожденными пороками развития с ростом индекса загрязнения атмосферного воздуха в г. Москве 37

ВООРУЖЕННЫЕ СИЛЫ В целом военные объекты не оказывают значительного по масштабам и уровню негативного оздействия в на окружающую среду. Их вклад в загрязнение окружающей среды составляет 0, 65 % от совокупного объема выбросов в целом по стране, 0, 6 % сбросов загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты. 38

Особая роль в системе экологической безопасности страны у военной отрасли связана со следующими обстоятельствами: • принципиальной невозможностью создания оружия, которое не могло бы оказывать негативных воздействий на окружающую среду; • колоссальным потенциалом экологической опасности вооружений, особенно оружия массового уничтожения; • неизбежным загрязнением окружающей среды при утилизации и уничтожении вооружений; • отчуждением больших территорий для размещения войск и военных объектов, организации военной инфраструктуры и пр. 39

РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ОТРАСЛЬ Основными факторами негативного воздействия, оказываемого в процессе осуществления ракетно-космической деятельности, являются: • загрязнение отдельных участков почвы, поверхностных и грунтовых вод в результате проливов компонентов ракетных топлив при • падении отработавших ступеней ракет-носителей (РН) с неиспользованными остатками этих компонентов в штатных районах падения или в случаях аварийных пусков РН; • локальное засорение территорий отведенных районов падения фрагментами металлоконструкций отработавших ступеней РН; • незначительные механические повреждения элементов ландшафта при падении отработавших ступеней РН и их эвакуации из районов падения; • локальное и непродолжительное воздействие на атмосферный воздух на озоновый слой в результате сгорания топлива при полете РН; • засорение околоземного космического пространства продуктами космической деятельности техногенного происхождения (космическим 41 мусором).

Полученные в 1996 -2011 гг. данные свидетельствуют о полифакторном влиянии ракетно-космической деятельности на окружающую среду региона. Среди ее экологических последствий заметная роль принадлежит наведенным пусками РН электромагнитному, акустическому, тепловому и механическому воздействию. Физические аспекты влияния РКД на окружающую среду Причины воздействия Факторы воздействия Продукты "Возмущенная" сгорания РТ ионосфера Виды воздействия Электро магнитное Ударные волны Акустическое Фрагменты ДУ Тепловое Падение Тяжелые фрагментов фрагменты вторых Механическоое ОЧ РН ступеней РН Средыреципиенты воздействия Основные последствия воздействия Техногенные магнитные бури Приземная Сейсмоколебания атмосфера Растительный Лесные пожары покров Почвогрунты, Деформация, горные породы, Сейсмоколебания растения 42

Примеры фрагментов ОЧ РН "Протон", выявленных в разное время на территории Республики Алтай. В верхнем ряду - фрагменты головного обтекателя; в центре - бак окислителя и его фрагмент, а также фрагмент бака горючего; в нижнем ряду фрагменты двигательной установки 43

После запуска КЛА в ионосфере Земли образуется криволинейный цилиндрический канал длиной в несколько сотен или даже тысяч километров, в зависимости от конкретных условий запуска КЛА, сечение этого канала исчисляется также тысячами квадратных километров. Это значит, что объём канала ионосферы, в котором рекомбинация ионов раскалённого газа реактивной струи нарушает равномерность распределения электрических зарядов на значительный период восстановления её за счёт фотоионизации и светового давления, исчисляется миллионами кубических километров, тем самым обеспечивая образование минимум двух дополнительных циклонов в атмосфере Земли в течение нескольких дней после запуска ракеты!. . Возмущение магнитосферы Земли после запуска КЛА вследствие изменения на количество электричества электризованной зоны ионосферы, через который пролегает активный участок траектории ракеты -носителя КЛА, вызывает изменение величины соответствующего кольцевого тока и величины внутреннего электрического поля Земли. Сразу же происходит изменение электрических сил между геосферными электризованными зонами и дальнейшие возмущения. 44

Суммарное количество загрязняющих веществ в виде газообразных и конденсированных компонентов, поступивших в атмосферу в результате проведения в 2008 г. 27 пусков РН, составило 4872, 4 т, что не превышает доли процента от общих выбросов, произведенных в 2008 г. объектами промышленности, теплоэнергетики и транспорта, расположенными в регионах осуществления ракетнокосмической деятельности. Важной составляющей обеспечения экологической безопасности в районах, подверженных влиянию ракетнокосмической деятельности, является экологическое сопровождение пусков РН. 45

Скачать презентацию Транспорт и особые отрасли промыш ленности 1

Lection_2.ppt

Количество слайдов: 46