Розглянуто проблеми забруднення атмосфери і шумового забруднення в результаті роботи автотранспорту, висвітлені статистичні показники даної екологічної проблеми, наведено методику розрахунку кількості шкідливих викидів в атмосферу, представлено практичне завдання по оцінці екологічності різних видів палива. Посібник призначений для студентів усіх спеціальностей та форм навчання БГУИР.
ISBN978-985-488-423-3 УО «Білоруський державний
1. Загальні положення
Запиленість повітря - найважливіший екологічний фактор, що супроводжує людину всюди. Пилом вважаються будь-які зважені в повітрі тверді частинки. Нешкідливих пилу не існує. Екологічна небезпека пилу для людини визначається їх природою і концентрацією в повітрі. Пилу можна поділити на дві великі групи.
1. Мелкодисперсная пил, що складається з легких і рухомих частинок розміром до декількох десятків і сотень мікрон (1 мікрон дорівнює 10 -3 мм). Така пил може перебувати в повітрі тривалий час - «витати». Вона потрапляє з повітрям в легені при диханні, може накопичуватися в організмі.
2. крупнодісперсной пил, що складається з важких і малорухомих частинок. Така пил швидко випадає з повітря при відсутності вітру, утворюючи пилові відкладення (наприклад на меблях). Відкладення пилу є джерелами вторинного забруднення повітря.
У 1 см 3 повітря в закритому приміщенні може міститися до 10 6 пилинок різного розміру, природи і ступеня небезпеки. Пил може містити органічні речовини (частки біогенного походження - рослинного, тваринного і антропогенного) і неорганічні речовини (частинки грунту, будівельних матеріалів, синтетичних миючих засобів, різних хімічних речовин і ін.). На пилюки можуть поселятися шкідливі мікроорганізми, адсорбироваться ще більш дрібні частинки шкідливих речовин (наприклад важких металів, органічних сполук). Найбільш токсичні пилу, що містять складні білкові молекули і найпростіші організми (живі і відмерлі), наприклад, пил білково-вітамінного концентрату, пил хітинового покриву відмерлих побутових комах - мух, тарганів, мурах і т.п. Такі пилу викликають алергічні захворювання як при вдиханні, так і при попаданні на шкіру (при контакті). Деякі види пилу можуть створювати вибухонебезпечні суміші з повітрям (деревна, бавовняна, борошняна і т.п.).
Основним видом транспорту, що впливає на екологічний стан повітря, є автомобільний. У Республіці Білорусь на 10 млн жителів припадає близько 1,9 млн автомобілів, тобто приблизно 1 автомобіль на 5 осіб. І хоча цей рівень трохи вище середньосвітового, за європейськими мірками він досить невисокий. Автомобіль є джерелом забруднення повітря пилом. Пил утворюється при стирання покришок, виділяється з відпрацьованими газами. Збільшення кількості зваженої в повітрі та осілого на поверхні пилу пояснюється також підвищеним зносом асфальтового покриття автомобільних доріг внаслідок застосування ошипованних шин. Наприклад, за рік експлуатації покришки одного легкового автомобіля стираються на 1 кг. Джерелами надходження забруднюючих речовин в повітря є відпрацьовані гази двигунів внутрішнього згоряння, випаровування палива з паливної системи. Визначальна частка викидів шкідливих речовин (56%) належить вантажних автомобілів. Структура викидів автомобільного транспорту представлена 200 речовинами, з яких найнебезпечнішими є: оксид азоту (NO), чадний газ (СО), вуглеводні - незгоріле паливо, бензопірен, свинець і т.д. Один усереднений автомобіль за 6 років експлуатації викидає в атмосферу 9 т СО2. 0,9 т СО, 0,25 т NO і 80 кг вуглеводнів. Близько 50% сполук свинцю в атмосферу надходить від легкових автомобілів і 2/3 оксиду азоту - від вантажних автомобілів (рис.1.1) [1].
Мал. 1.1. Структура викидів забруднюючих речовин від автотранспорту
Наближений склад (% за обсягом) вихлопних газів автомобілів
Мал. 1.2. Залежність питомих приведених викидів
легкових автомобілів від швидкості руху
Концентрація шкідливих речовин у вихлопних газах залежить також і від режиму роботи двигуна (табл. 1.2).
Концентрація шкідливих речовин у вихлопних газах
Режим роботи двигуна
Оксид вуглецю, мг / л
Оксиди азоту, мг / л
Примусовий холостий хід
Склад і обсяг викидів залежать також від типу двигуна (табл.1.3). Як видно з таблиці, викиди забруднюючих речовин значно нижче в дизельних двигунах. У паливі для дизельних двигунів немає свинцевих присадок, а викид СО на 50 - 90% нижче, ніж у бензинового побратима. Тому прийнято вважати їх більш екологічно чистими. Однак дизельні двигуни відрізняються підвищеними викидами сажі. Сажа насичена канцерогенами і їх викиди в атмосферу неприпустимі.
Кількість викидів шкідливих речовин в залежності від типу двигуна
Оксид вуглецю (% за обсягом)
Оксид азоту, мг / л
У зв'язку з тим що вихлопні гази автомобілів надходять в нижній шар атмосфери, шкідливі речовини знаходяться практично в зоні дихання людини. Потрапляючи в кров, СО діє на червоні кров'яні кульки - еритроцити, які втрачають здатність транспортувати кисень. В результаті настає кисневе голодування, що перш за все позначається на центральній нервовій системі. При вдиханні оксид азоту в дихальних шляхах з'єднується з водою і утворюються азотна і азотистая кислота. В результаті виникають не тільки роздратування слизових, але і вельми важкі захворювання. Вважається, що оксиди азоту в 10 разів небезпечніше для організму, ніж окис вуглецю. Типовим представником канцерогенних речовин, тобто речовин, що сприяють виникненню ракових пухлин, є бензапірен. Автомобіль - джерело зміни температури повітря в містах. Якщо в місті одночасно рухається 100 тис. Машин, то це так само ефекту, виробленому одним мільйоном літрів гарячої води. Автомобіль - один з джерел шумового забруднення міста. У містах з інтенсивним автомобільним рухом рівень шуму перевищує 70 дБ (децибел). На автомагістралях великих міст Білорусі кількість шуму становить 70 - 85 дБ, допустима норма - 60 дБ (табл. 1.4) [3].
Оцінка основних джерел транспортного шуму
Еквівалентний рівень шуму, дБ
(На відстані 7,5 м)
Автобуси і вантажні автомобілі
Залізничний (на відстані 20 м)
Саме в розвитку автотранспорту і, отже, в усі більшому засміченні міського повітря автомобільними газами багато вчених бачать головну причину збільшення смертності від раку легенів. Частота цього захворювання в містах набагато вище, ніж у сільській місцевості [4].
Заходи по боротьбі з викидами автотранспорту забруднюючих речовин в атмосферу:
- переклад автомобілів на дизельні двигуни. Зростаючий інтерес до дизельного двигуна пов'язаний не тільки зі здешевленням експлуатації автомобілів, але і зменшенням забруднення навколишнього середовища;
- газ замість бензину. Це дозволить не тільки підвищити чистоту повітряного басейну в великих містах, а й вивільнити для потреб народного господарства чимало дефіцитного рідкого палива;
- електромобіль. Вважається за доцільне переклад автомобілів на електротягу, особливо в великих містах. Оцінки показують, що до 2025-го електромобілі можуть скласти 15% від загального числа автомобілів світу;
- впровадження альтернативних видів палива. Біогаз складається на 60-70% з метану (з теплотворною здатністю - 5000 ккал на 1 м 3).
Для продовження скачування необхідно зібрати картинку: