 |
Таблица 7.1. Средние эксплуатационные нормы расхода топлива (л) на 1 км пути. Вследствие физико-механических процессов в цилиндрах двигателей действительный состав отработавших газов очень сложный и включает более 200 компонентов, значительная часть котор
|
|
|
|
Таблица 7. 1
Средние эксплуатационные нормы расхода топлива (л) на 1 км пути
| № | Тип автомобиля | Gi, л/км |
| Легковые (карбюраторные) автомобили | 0, 11 | |
| Малые грузовые карбюраторные автомобили (до 5 тонн) | 0, 16 | |
| Грузовые карбюраторные автомобили (5 тонн и более) | 0, 33 | |
| Грузовые дизельные автомобили | 0, 34 | |
| Карбюраторные автобусы | 0, 37 | |
| Дизельные автобусы | 0, 28 |
Автомобильный транспорт наиболее агрессивен в сравнении с другими видами транспорта по отношению к окружающей среде. Он является мощным источником ее химического, механического, шумового и теплового загрязнения.
Вследствие физико-механических процессов в цилиндрах двигателей действительный состав отработавших газов очень сложный и включает более 200 компонентов, значительная часть которых токсична (табл. 7. 2).
Таблица 7. 2.
Ориентировочный состав отработавших газов карбюраторных и дизельных двигателей
| Компоненты | Пределы концентраций компонентов | |
| Карбюраторные двигатели (бензиновые с искровым зажиганием) | Дизельные двигатели | |
| Азот, % объема | 74 – 77 | 76– 78 |
| Кислород, % объема | 0, 2 – 8, 0 | 2– 18 |
| Пары воды, % объема | 3, 0 – 13, 5 | 0, 5– 10, 0 |
| Диоксид углерода, % объема | 5, 0 – 12, 0 | 1, 0– 12, 0 |
| Углеводороды (суммарно), % об. | 0, 01– 3, 0 | 0, 01– 0, 5 |
| Оксид углерода, % объема | 0, 1– 10, 0 | 0, 01– 0, 3 |
| Оксиды азота, % объема | 0, 05– 0, 6 | 0, 005– 0, 2 |
| Альдегиды, % объема | 0, 0– 0, 2 | 0, 0– 0, 05 |
| Оксиды серы (суммарно), мг/м3 | 0, 0– 0, 003 | 0, 0– 0, 015 |
| Сажа, мг/м3 | 0, 0– 100 | 0, 0– 20000 |
| 3, 4 Бенз(а)пирен, мг/м3 | 0, 0– 25 | 0, 0– 10, 0 |
| Соединения свинца, мг/м3 | 0, 0– 60 | – |
Источники основных токсичных веществ в выбросах автомобилей и их соотношение приведены на рис. 7. 1 и в табл. 7. 3.
|
|
|
Рис. 7. 1. Источники токсичных выбросов
Таблица 7. 3.
Распределение основных типов токсичных веществ по источникам выбросов, %
| Вид двигателя | Отработавшие газы | Картерные газы | Топливные испарения | ||||||
| СО | СnНm | NхOу | СО | СnНm | NхOу | СО | СnНm | NхOу | |
| Карбюраторный | |||||||||
| Дизельный | |||||||||
Вредные выбросы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) можно разделить на регулируемые (нормируемые) и нерегулируемые (ненормируемые).
К нормируемым вредным выбросам относятся: СО, СnНm, NхOу, дымность (дым) и сажа, а также твердые частицы (ТЧ, для зарубежных стандартов).
Ненормируемые вредные компоненты включают твердые частицы, основные элементы (углерод, водород, азот), следы металлов, летучие соединения, сульфаты, диоксид серы, сероводород, цианиды, альдегиды, аммиак, фенолы, индивидуальные ПАУ и пахучие вещества.
В процессе функционирования автотранспорта в почву попадают: сернистые соединения, образующие с влагой кислоту, зола, сажа, свинец, нефтепродукты, масла, различные отходы, мусор, а также сточные воды, содержащие вредные для окружающей среды вещества.
Соединения свинца входят в состав ненормированных выбросов отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, работающих на этилированном бензине, причем при сжигании 1 т этилированного бензина грузовые автомобили выбрасывают в атмосферу в среднем 0, 5 кг соединений свинца, а легковые – 0, 8– 0, 85 кг. При этом 20% общего количества продуктов сгорания составляют вредные для здоровья человека аэрозольные соединения свинца, образующиеся на базе антидетонационных присадок и выделяющиеся частично в виде оксидов, а главным образом в виде хлоридов и бромидов свинца (хлористый, бромистый свинец, оксид, фосфат, сульфат свинца); 80% продуктов сгорания выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мкм и водорастворимых соединений на поверхности прилегающих к дороге земель.
|
|
|
Загрязнение почв свинцом заметно проявляется при определенном уровне транспортной нагрузки – более 400 транспортных средств в час. В результате вдоль автомобильных дорог формируется геохимическая аномалия свинца (рис. 7. 2), имеющая форму вытянутого уплощенного эллипса шириной 100– 200 м и высотой не более 5 м над уровнем дороги. В свою очередь граница загрязнения почвы свинцом может находиться на расстоянии 500 м от полотна автомобильной дороги.
Необходимо учесть, что характер аккумуляции свинца в придорожной зоне сильно зависит от метеофакторов (осадков, ветра), в связи с чем параметры этого процесса на практике чрезвычайно изменчивы. Исследования образцов почвы и растений, отобранных вблизи автомобильной дороги напряженностью 700 транспортных средств в сутки, показали, что существует тенденция к повышению содержания свинца с ростом транспортной нагрузки и к снижению его по мере удаления от края полотна.
Р Рис. 7. 2. Пространственное расположение геохимической аномалии Pb
(поперечный разрез)
Предельно допустимое количество (ПДКп) свинца в почве по общесанитарному показателю ПДКп (Pb) = 32 мг/кг. Токсичность и степень накопления свинца в почве определяется свойствами почвы, типом транспортной нагрузки и формами накопления, сочетание которых создают большое разнообразие загрязнений валового содержания свинца в почве.
Для здоровья человека угрожающим является содержание свинца в почве 50 мг/кг, т. к. в этом случае свинец накапливается не только в почве на глубине пахотного слоя или фильтрации воды атмосферных осадков вдоль дорог, но и в растениях и включается в высоких дозах в трофические цепи. При этом сами растения мало восприимчивы к действию соединений свинца, но они создают опасность при использовании их в качестве корма для животных и пищи для людей. В странах ЕЭС рекомендовано принять в качестве допустимой нормы 10 мг Pb на 1 кг сухой массы кормов.
Универсальной методики для быстрой рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами, сейчас не существует, хотя есть попытки снизить степень их загрязнения внесением извести и фосфатов для иммобилизации (связывания) металлов, обработкой химическими хелатными комплексообразователями и механическим перемешиванием.
|
|
|
Одновременно, надо иметь в виду, что вблизи автомобильных дорог соединения свинца аккумулируются на поверхности растений в соответствии с расстоянием от источника выброса, увеличивая тем самым концентрацию тяжелого металла в продуктах органической массы (рис. 7. 3).
|
|
|
