 |
Оценка токсических выбросов
|
|
|
|
Введение
Ежегодно в мире в автомобильных двигателях внутреннего сгорания сжигается около 2 млрд. т нефтяного топлива. При этом коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды.
В крупных городах автомобиль является основным источником загрязнения атмосферного воздуха. Он выделяет в воздух более 95% оксида углерода, около 65% углеводородов и 30% оксидов азота. В атмосферный воздух от автотранспорта поступают канцерогенные и опасные вещества, вызывающие различные заболевания. Оценки, выполненные для действующего парка автотранспортных средств, показывают, что в целом по России от автотранспорта ежегодно в атмосферу поступает 27 тыс. т формальдегида и 1,5 т бенз(а) пирена.
Известно, что топливо сгорает в камере при взаимодействии с кислородом воздуха. Этот процесс сопровождается интенсивным выделением тепла, которое и преобразуется в работу. Воспламенение и сгорание бензиновоздушной (горючей) смеси длится тысячные доли секунды, и к такому быстрому процессу она недостаточно хорошо приспособлена: в смеси остаются газы от предыдущего цикла, препятствующие доступу кислорода к частицам топлива, не удается добиться ее идеального перемешивания. В результате не все топливо окисляется до конечных продуктов, и для нормального протекания процесса сгорания топливо приходится добавлять.
Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. В городские водоемы и почву попадают топливо и масла, моющие среда, грязная вода после мойки, сажа. В атмосферный воздух постоянно поступают пары топлива из баков, наиболее заметные в летний период в местах массовых стоянок автомобилей. Наибольший ущерб здоровью наносят машины, стоящие в непосредственной близости от жилых домов.
|
|
|
Фотохимический туман
С 30-х гг. XX в. над Лос-Анджелесом в теплое время года стал появляться смог - туман влажностью около 70%. Это явление назвали фотохимическим туманом, так как для его возникновения необходим солнечный свет, вызывающий сложные фотохимические превращения смеси углеводородов и окислов азота, поступивших в воздух в результате автомобильных выбросов, в вещества, значительно превышающие по своей токсичности исходные атмосферные загрязнения.
Фотохимический туман сопровождается неприятным запахом, резко снижает видимость, у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, возникает удушье, обостряются легочные заболевания, бронхиальная астма. Фотохимический туман повреждает и растения. Сначала на листьях появляется водное набухание, через некоторое время нижняя поверхность листьев приобретает серебристый или бронзовый оттенок, а верхняя становится пятнистой с белым налетом. Затем наступает быстрое увядание.
Фотохимический туман вызывает коррозию металлов, растрескивание красок резиновых и синтетических изделий, портит одежду, нарушает работу транспорта.
Основной причиной фотохимического тумана являются отработанные газы автомобилей. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г. окиси азота.
Фотохимический туман возникает в загрязненном воздухе в результате фотохимических реакций, протекающих под действием солнечного излучения. В ясные дни солнечная радиация вызывает расщепление молекул двуокими азота с образованием окиси азота и атомарного кислорода: соединяясь с молекулярным кислородом, атомарный кислород образует озон. Казалось бы, озон, окисляя окись азота, должен вновь превратиться в кислород, а окись азота - в двуокись. Но этого не происходит, так как окись азота вступает в реакцию с содержащимися в отработанных газах олефинами, которые расщепляются и образуют осколки молекул. Так появляется избыток озона.
|
|
|
В результате продолжающегося фотолиза новые массы двуокиси азота расщепляются и дают дополнительное количество озона, возникает цепная реакция, и в атмосфере происходит постепенно накопление озона. Ночью процесс образования озона прекращается. При вступлении озона в реакцию с олефинами образуются различные перекиси, которые и составляют характерные для фотохимического тумана продукты окисления (оксиданты).
В настоящее время во многих крупных городах мира - Нью-Йорке, Чикаго, Бостоне, Детройте, Токио, Милане - образуется фотохимический туман. В городах России подобных явлений не наблюдалось, однако условия для них могут возникнуть.
Оценка токсических выбросов
Для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами необходим повседневный технический контроль состояния автомобилей. Все автохозяйства обязаны следить за исправностью машин, выпускаемых на линию. Низкий уровень технического обслуживания, отсутствие контроля приводят к расстройству узлов и систем автомобиля, а выбросы вредных веществ в атмосферный воздух возрастают.
В мире действуют три основных стандарта, по которым измеряются предельно допустимые выбросы автомобиля страны-производителя:
· европейский международный, утвержденный в 1993 г.;
· американский (более жесткий), который планируется объединить с европейским для упрощения процедуры контроля;
· японский (самый строгий).
Российский стандарт экологической безопасности 1978 г. не только не соответствует нынешним мировым требованиям, но и отстает от них на 15 лет.
Госстандарт России в соответствии с международными обязательствами, вытекающими из участия Российской Федерации в Женевском соглашении, с 1 июля 2000 г. ввел в действие в качестве государственных стандартов РФ Правило ЕЭК ООН, которое устанавливает требования к загрязняющим выбросам и дымности отработавших автомобильных газов. Это должно привести к уменьшению выброса загрязненных веществ автомобилем на дизельном топливе в 2,0-2,8 раза и примерно в 10 раз при использовании неэтилированного бензина и нейтрализатора отрабатывающих газов.
|
|
|
Контроль за соблюдением экологических требований при эксплуатации автомобильного транспорта осуществляют региональные отделения Российской транспортной инспекции в тесном взаимодействии с органами Госкомэкологии России. Для этого приобретаются газоанализаторы и дымомеры, оборудуются передвижные лаборатории по контролю за состоянием автотранспорта, проводятся проверки качества топлива на лицензируемых АЗС.
Согласно закону об «Охране атмосферного воздуха» (1999 г.), запрещаются производство и эксплуатация транспортных средств, содержание вредных (загрязняющих) веществ, в выбросах которых превышает установленные технические нормативы выбросов.
Технический норматив выброса - норматив выброса вредного (загрязняющегося) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для передвижных и стационарных источников выбросов, технологических процессов, оборудования и отражает максимально допустимую массу выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух в расчете на единицу продукции, мощности, пробега транспортных или иных передвижных средств и другие показатели.
Органы государственной власти субъектов РФ могут в пределах своей компетенции вводить ограничение въезда транспортных и иных передвижных средств в населенные пункты, места отдыха и туризма и регулировать передвижение транспортных средств.
Транспортные и иные передвижные средства, выбросы которых оказывают вредное воздействие на атмосферный воздух, подлежат регулярной проверке в порядке, определенном правительством РФ.
Юридические лица и граждане при производстве и эксплуатации транспортных и иных передвижных средств и установок должны обеспечивать соблюдение установленных технических нормативов выбросов.
|
|
|
