Мероприятия по снижению выбросов автотранспорта

Регулирование и экологический мониторинг распределения выбросов автотранспорта в атмосферу. Анализ мероприятий по снижению вредного влияния выбросов автомобильного транспорта в Казахстане. Проблемы загрязнения окружающей среды и пути их решения.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.12.2009
Размер файла 510,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

34

Мероприятия по снижению выбросов автотранспорта

Содержание

Введение

1. Понятие выбросов автотранспорта в атмосферу

1.1 Вопросы регулирования выбросов автотранспорта

1.2 Экологический мониторинг распределения выбросов автотранспорта

2. Анализ мероприятий по снижению вредного влияния выбросов автомобильного транспорта в Казахстане

2.1 Рейды на автомагистралях по контролю выбросов автотранспорта

2.2 Проверки качества топлива на АЗС

2.3 Внедрение мероприятий по сокращению выбросов загрязняющих веществ от транспортного комплекса Республики Казахстан

3. Проблемы снижения выбросов автотранспорта

3.1 Поиск путей решения проблем снижения выбросов автотранспорта

3.2 Анализ загрязнения атмосферы выбросами от автотранспорта и тенденции их снижения

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Актуальность темы исследования. Одной из острых экологических проблем настоящего времени является загрязнение атмосферного воздуха. В больших городах к числу основных источников загрязнения атмосферного воздуха относится автотранспорт. Отходящие газы двигателей содержат сложную смесь из более двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Вредные вещества поступают в воздух практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к наиболее опасным источникам загрязнения атмосферного воздуха.

Данная работа посвящена проблемам загрязнения воздуха выбросами автотранспорта и метеорологическим аспектам решения этой проблемы. В работе проанализировано состояние загрязнения воздуха выбросами автотранспорта в различных городах и рассмотрено два пути для снижения загрязнения воздуха: кратковременное снижение выбросов автотранспорта в периоды неблагоприятных метеорологических условий (НМУ) на основе краткосрочного прогноза загрязнения воздуха и реализация долгосрочных программ технических и организационных мероприятий по снижению выбросов автотранспорта.

В ряде случаев невозможно и экономически нерационально предусмотреть столь малый выброс вредных веществ в атмосферу, чтобы ни при каких условиях наземные концентрации примесей в воздухе не превышали бы предельно допустимые значения. Поэтому достижение гигиенических норм предусматривается при сравнительно часто встречающихся неблагоприятных метеорологических условиях, а при редких случаях возникновения аномально опасных ситуаций чистота воздуха обеспечивается за счет прогноза и регулирования выбросов. Этим обуславливается большой экономический эффект прогнозирования загрязнения воздуха.

Под краткосрочным прогнозом в данной работе понимается прогноз уровня загрязнения воздуха с заблаговременностью до суток, который предполагает принятие мер по предотвращению повышения загрязнения воздуха. Под долгосрочным прогнозом загрязнения воздуха понимается прогноз расчетных концентраций примесей на перспективу 10-15 лет с учетом мероприятий по снижению выбросов автотранспорта.

В настоящее время мировой автомобильный парк превысил 600 млн. единиц, из которых 83 - 85% приходится на легковые автомобили. По прогнозам, к 2010 году он достигнет 1 млрд. единиц.

Мировой ежегодный выброс вредных веществ от автомобилей составляет 50 млн.т. углеводородов, 200 млн. т, оксида углерода и 20 млн.т. оксидов азота. Во многих городах нашей страны выбросы автотранспорта преобладают над выбросами стационарных источников. Так, например, в Алматы в 2005 году автотранспортом было выброшено 586 тыс.тонн вредных веществ, что составляет 66% от суммарных выбросов вредных веществ. К крупным городам с определяющим вкладом выбросов автотранспорта относятся в первую очередь: Астана, Алматы, Атырау, Караганда, Павлодар, Костанай, где автотранспорт является основным источником загрязнения воздуха. Выбросы автотранспорта в этих городах составляют от суммарных выбросов 92%, 85%, 77% соответственно.

В нашей стране гигиеническими нормативами допустимого содержания в атмосфере вредных веществ являются предельно допустимые концентрации (ПДК). По определению: «ПДК - это такие концентрации, которые не оказывают на человека и его потомство прямого или косвенного воздействия, не ухудшают его работоспособности, самочувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни людей». При оценке состояния загрязнения воздуха средние концентрации примеси за месяц (год) сравниваются с ПДКс.с. длительного действия, концентрация, осредненная за 20 мин., сравнивается с максимальными разовыми ПДКм.р. Минздравом разработаны и утверждены ПДК для населенных мест на несколько сотен веществ в нашей.

Цель и задачи исследования.

Целью работы является исследование влияния отдельных факторов на уровень загрязнения воздуха выбросами автотранспорта, а также оценка возможных изменений уровня загрязнения воздуха с учетом мероприятий по снижению выбросов автотранспорта.

Задачи исследования:

- изучить понятие выбросов автотранспорта в атмосферу;

- исследовать ряд мероприятий по снижению вредного влияния выбросов автомобильного транспорта в Казахстане;

- проанализировать рейды на автомагистралях по контролю выбросов автотранспорта;

- выделить проблемы снижения выбросов автотранспорта;

- определить направления мероприятий по снижению массовых выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта.

Объектом исследования являются процессы загрязнения окружающей среды от выбросов веществ автотранспортных потоков на улично-дорожной сети городов и меры борьбы с этими явлениями.

Предметом исследования являются методы борьбы вредными выбросами от автотранспорта.

Научная новизна. Исследована модель оценки загрязнения воздушной среды транспортным потоком и меры по снижению выбросов, содержащая дополнительные элементы, в частности: учитывающие выбросы при прогреве двигателя, дополнительный выброс при движении на «холодном» двигателе и «горячий» выброс, а также поправочные коэффициенты на уклон дороги, степень загрузки транспорта, температуру окружающей среды, экологические требования в рамках стандарта EURO и износ нейтрализаторов отработавших газов; дополнительно учтены «нетрадиционные» виды загрязняющих веществ, такие как метан, закись азота, аммиак.

1. Понятие выбросов автотранспорта в атмосферу

1.1 Вопросы регулирования выбросов автотранспорта

Во многих городах мира концентрации вредных веществ в воздухе, создаваемые выбросами автотранспорта, превышают стандарты качества атмосферного воздуха.

Во многих городах нашей страны уровень загрязнения воздуха превышает нормативы предельно допустимых концентраций. В связи с этим проблема снижения негативного воздействия автотранспорта на здоровье людей, воздушный и водный бассейны, растительный и животный мир, почвы весьма актуальна.

Уровень загрязнения воздуха вредными примесями зависит не только от количества выбросов вредных веществ, но и в большей степени от условий рассеивания примесей в атмосфере. При определенных метеорологических условиях концентрации примесей в воздухе увеличиваются и могут достигать опасных значений.

Кратковременное сокращение выбросов в периоды увеличения загрязнения воздуха может существенно улучшить состояние воздушного бассейна. Вопросы регулирования выбросов и прогноза загрязнения атмосферы тесно связаны между собой.

Существующий уровень техники в нашей стране не позволяет обеспечить нужную очистку выбросов, поэтому, естественно, возникает вопрос о возможности уменьшения выбросов хотя бы в сравнительно короткие периоды времени, когда образуется неблагоприятная метеорологическая обстановка, при которой может создаваться опасное загрязнение воздуха. Разработка краткосрочного прогноза загрязнения воздуха в настоящее время является актуальной задачей.

Полное решение проблемы уменьшения загрязнения воздуха автотранспортом зависит, в первую очередь, от технических мероприятий, касающихся повышения экологичности каждого автомобиля и уменьшения токсичности автомобильных выбросов. Это - долгосрочная программа, требующая больших материальных затрат и времени. Определить целесообразность и достаточность тех или иных технических и организационных мероприятий по снижению выбросов автотранспорта позволяет долгосрочный прогноз загрязнения воздуха с учетом информации о существующих уровнях загрязнения воздуха в городах и мероприятий по снижению выбросов автотранспорта [1].

Современное состояние загрязнения воздуха автотранспортом и мероприятия по снижению выбросов в различных странах.

Прежде чем перейти к вопросам определения неблагоприятных метеорологических условий для выбросов автотранспорта и разработке схем прогноза загрязнения воздуха, целесообразно провести анализ современного состояния загрязнения воздуха автотранспортом в городах России и за рубежом, а также состава автомобильных выбросов. Легковой автомобиль стал одним из необходимых атрибутов повседневной жизни людей в развитых странах. В 90-е годы в мире насчитывалось свыше 600 млн, автомобилей, по прогнозам к 2010 г. их число может достигнуть 1 млрд. Более 1/3 автомобильного парка сосредоточено в Западной Европе и Северной Америке. При росте населения за последние годы в 4-х развитых странах - Германии, Швейцарии, США и Франции в 2 раза парк автомобилей возрос в 4 раза. Доля городских передвижений на общественном транспорте для большинства городов составляет 15 - 20%. В западноевропейских странах на 1000 жителей приходится в среднем 322 легковых автомобиля, в США - 540, Венгрии -168. В 2000 г. японский автомобильный парк насчитывал 58 млн. автомобилей (т.е. 1 автомобиль на 2 человека). В развивающихся странах владение легковыми автомобилями на душу населения значительно отстает от развитых стран (в 1985 г. оно составило 5%). Однако следует отметить в последние годы рост автомобильного парка бывших соц.стран и развивающихся стран за счет импорта устаревших автомобилей с «грязными» двигателями.

Так, автопарк личного транспорта Москвы в 2008 г. составил 850 тыс. единиц. Отмечается также, что ежедневно через Москву проезжает 120 тыс. иногородних автомобилей.

В общем валовом выбросе вредных веществ в атмосферу в странах ЕЭС на долю автотранспорта приходится до 70% выбросов оксида углерода, до 50% выбросов оксидов азота (во Франции и ФРГ до 60 - 70%) и до 45% выбросов углеводородов. Почти 90% выбросов свинца падает на долю автотранспорта в странах ЕЭС. В ФРГ выброс свинца составляет 3 тыс. тонн в год. В ФРГ на долю выбросов автотранспорта приходится 59,2% оксида углерода, 57,3% оксидов азота, 76,8% углеводородов, 10,7% пыли и 3,6% диоксида серы от валовых выбросов в атмосферу всеми видами транспортных средств.

В Италии вклад автотранспорта в загрязнение атмосферы также преобладает и составляет: по оксидам азота - 61,4%, оксиду углерода - 90т9% углеводородам - 76,9%.

В Российской Федерации по данным ежегодных обзоров в 2005 г. выбросы автотранспорта составили 62% от суммарных выбросов вредных веществ (67% по оксиду углерода, 32% по диоксиду азота, 34% по углеводородам) [2].

Преобладание выбросов автотранспорта является особенностью крупных городов, где проживает большинство населения. В таблице 1.1 показан вклад выбросов автотранспорта оксида углерода, углеводородов и диоксида азота от суммарных выбросов каждого вещества для некоторых крупных городов мира.

Во многих городах мира концентрации диоксида азота и оксида углерода, основных веществ присутствующих в выбросах автотранспорта, превышают стандарты качества атмосферного воздуха. Для сравнения уровней загрязнения воздуха в городах бывшего СССР и других стран на рис.1.1 и 1.2 приведены средние концентрации оксида углерода и диоксида азота. В-Сантьяго, Париже загрязнение воздуха оксидом углерода было выше, чем в Санкт-Петербурге, Москве, Тбилиси. Наиболее высокие уровни среднегодовых концентраций диоксида азота характерны для Москвы, Одессы, Алматы. Максимальные разовые концентрации, которые отмечались во многих городах мира на крупных автомагистралях в часы "пик" в 10 - 15 раз превышают среднегодовые концентрации.

По данным ежегодных обзоров о выбросах вредных веществ во многих городах России выбросы автотранспорта преобладают над выбросами от промышленных источников причем, в 12 городах выбросы автотранспорта превышают 100 тыс.т./год. Наибольшие выбросы от автотранспорта в 2005 г. были отмечены в городах Москве, Тюмени, Перми, Хабаровске и др. В таблице 1.2 приводятся города с выбросами автотранспорта выше 100 тыс.т./год и вкладом автотранспорта более 50% в валовые выбросы.

Повышенное загрязнение воздуха выбросами автотранспорта характерно для городов, как зарубежных, так и России, причем уровни содержания токсичных веществ в городском воздухе соизмеримы. Основными причинами такой соизмеримости (при значительно меньшем автопарке в нашей стране) являются крайне низкое техническое состояние наших автомобилей и некачественное топливо.

В настоящее время отсутствуют точные количественные оценки ущерба, наносимого выбросами автотранспорта окружающей среде и народному хозяйству, однако значительная доля ущерба (до 80%) связывается с заболеваниями населения. По данным американских ученых, при эпидемиях гриппа количество заболеваний в городах с повышенным уровнем загрязнения диоксидом азота и оксидом углерода в 10 раз больше, чем в городах, где экологическая обстановка благополучная.

Значительный ущерб здоровью людей наносят выбросы свинца и его соединений, содержащихся в автомобильном топливе.

Исследования, проведенные в городах Японии и Каире, показали, что концентрации свинца в крови дорожных полицейских и водителей были в 2 - 2,5 раза выше, чем у сельских жителей. Уровни свинца не коррелируют с возрастом, сроком службы. Говорится о том, что такие уровни свинца в крови у дорожных полицейских могут рассматриваться, как приемлемые для данной профессии.

Выбросы от автотранспорта являются одной из причин повреждения и гибели лесов в некоторых странах Европы. В целом в Альпах вследствие загрязнения воздушного бассейна повреждено более 80% лесов.

Наиболее широкие исследования ведутся по оценке негативного воздействия свинца, обладающего способностью накапливаться в растениях, в том числе и сельскохозяйственных культурах.

Установлено, что уровень содержания свинца в растениях превышает ПДК уже при интенсивности движения транспорта свыше 2500 -3000 машин в сутки. По оценкам немецких специалистов, ежегодный ущерб окружающей среде, обусловленный задержками транспорта на перекрестках {когда происходит наибольшее выделение выхлопных газов) в городах ФРГ составляет около 150 млрд.марок. Для 39 городов США в 2000 г. эти издержки оценены в 41 млн.долларов, в для Лондона в 10 млн. ф.ст. [3] .

Поэтому во всем мире на первый план вынесена проблема снижения негативного воздействия автотранспорта на здоровье людей, воздушный и водный бассейны, растительный и животный мир.

Для этого, прежде всего, необходимо выяснить какие вредные вещества присутствуют в выхлопных газах автомобилей и в каком количестве.

Состав отработавших газов (ОГ) зависит от типа автомобиля и потребляемого топлива. В зависимости от структуры автомобильного парка меняется структура вклада выбросов автотранспорта в загрязнение атмосферы в разных странах. В общем парке транспортных средств Западной Европы и Северной Америки большую часть составляют легковые автомобили. В Восточной Европе преобладает грузовой транспорт. Грузовой автопарк в большинстве стран состоит из дизельных и автомобилей. В странах Восточной Европы (в том числе и нашей) довольно велико количество автомобилей, работающих на бензине, то же можно сказать про США.

Парк легковых автомобилей оснащен в основном двигателями с искровым зажиганием, работающими на бензине. В некоторых странах создано относительно большое количество автомобилей работающих на газе. В России в последнее время наблюдается тенденция перевода легкового и грузового транспорта на газовое топливо. В Западной Европе нашли большое применение легковые автомобили с дизельными двигателями, и их популярность растет.

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания карбюраторных и дизельных - различный, поэтому составы отработавших газов также различны.

Для сравнения приведены данные для карбюраторного двигателя с использованием и без использования катализатора. Дизельные двигатели принято считать более экологичными. Однако, дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствие перегрузки и плохой регулировки двигателей и системы подачи топлива. Сажа насыщена канцерогенными углеводородами и микроэлементами, которые очень вредны для здоровья человека.

К основным загрязняющим компонентам в отработавших газах (ОГ) автомобилей относятся: оксид углерода (СО), углеводороды (СХНУ), оксиды азота (NOX) и сажевый аэрозоль.

Выброс малых составляющих от автомобилей, работающих на бензине, превосходит выброс от автомобилей, работающих на дизельном топливе. Исключение составляет выброс диоксида серы.

Для автомобилей, работающих на этилированных сортах бензина, характерно присутствие в ОГ соединений свинца.

30 мая 1984 г. было юридически закреплено решение ЕЭК ООН, по которому все новые модели автомобилей должны эксплуатироваться с 1986 г. на бензинах без свинца [4].

Информация об удельных выбросах единичного автомобиля с различными типами двигателей необходима для разработки мероприятий по снижению выбросов, тех либо иных веществ. Если в городе или в районе магистралей наблюдается повышенное содержание сажи в воздухе, мероприятия по снижению выбросов должны, в первую очередь, касаться дизельных автомобилей. Оснащение бензиновых двигателей катализаторами значительно уменьшает пробеговый выброс углеводородов и оксидов азота. Следовательно, в городах с большими уровнями загрязнения воздуха этими веществами, как одну из мер снижения выбросов автотранспорта, можно предложить - оснащение катализаторами карбюраторных автомобилей.

Надо отметить, что в зависимости от режима работы двигателя и температуры окружающей среды концентрации загрязняющих веществ в отработавших газах меняются.

Известно, что в городских условиях двигатель автомобиля не может работать на каком-то одном режиме. Учет количественных различий в содержании токсических компонент в выхлопных газах при различных режимах работы автомобильных двигателей имеет особое значение при эксплуатации автомобилей в городе.

Уменьшению загрязнения воздуха выбросами автотранспорта способствует правильная организация движения транспорта на улицах городов. Например, при безостановочном проезде («зеленая волна», развязка на разных уровнях) выбросы оксида углерода и углеводородов на перекрестках снижаются в несколько раз.

Наибольшее количество выбросов оксида углерода и углеводородов поступает в атмосферу при малых скоростях движения автомобиля. При достижении скорости 40 км/час выбросы углеводородов практически не меняются. Выбросы оксида углерода постепенно понижаются с увеличением скорости движения. Минимальное количество окислов азота автомобиль выбрасывает при скорости 60 - 70 км/час.

Наименьшее количество оксида углерода, углеводородов и окислов азота выбрасывается автомобилями при температуре окружающей среды 20°С. С увеличением температуры усиливаются процессы испарения топлива, что приводит к увеличению концентрации вредных веществ в ОГ автомобиля. При уменьшении температуры окружающей среды увеличивается время прогрева двигателя, что приводит к увеличению концентраций вредных веществ в ОГ автомобиля.

Количество автомобилей год от года растет, следовательно для уменьшения выбросов всего парка автомобилей следует уменьшить выбросы каждого автомобиля. Снижение выбросов от автотранспорта обусловлено, в первую очередь, улучшением конструкции двигателей и ужесточением допустимых норм содержания вредных веществ в ОГ. Появилась тенденция уменьшения пороговых выбросов для парка автомобилей США с 1970 г. и в перспективе до 2020 г.

В западных странах с развитым автомобилестроением накоплен определенный опыт решения проблем, связанных с уменьшением загрязнения атмосферного воздуха , рисунок 1 [5].

Рисунок 1. Блок-схема модели оценки загрязнения воздушной среды ТП

Все мероприятия можно разделить на 3 основные группы. Мероприятия первой группы касаются технических вопросов развития автомобилестроения в стране:

- совершенствование существующих двигателей (улучшение системы зажигания, в том числе оснащение бесконтактными системами зажигания);

- изменение процессов подачи топлива в цилиндры двигателей, в том числе применение электронного впрыскивания топлива;

- обеспечение рециркуляции отработавших газов, а также установка микропроцессорных систем управления двигателями.

1.2 Экологический мониторинг распределения выбросов автотранспорта

Система экологического мониторинга является актуальной, так как целью этой системы является изучение распределения загрязняющих веществ во времени и пространстве, оценка и прогноз состояния объектов природной среды.

Алматы является крупным промышленным городом Казахстана, где экологическая обстановка сложная. В Алматы отмечается рост заболеваний органов дыхания, кровообращения, нервной системы, онкологические. Источниками загрязнения являются автомашины, теплоэлектростанции, производства минеральных удобрений, красителей, катализаторов, цемента.

Автотранспортное загрязнение г. Алматы определяется по годовому объему выбросов выхлопных газов транспорта в атмосферу. Анализ данных за период 2005 - 2007 года показывает, что показатели загазованности возросли на 0,02 ед. Это привело к критическому состоянию местности, рисунок 2 [6].

Рисунок 2. Показатели загазованности за 2005 - 2007г.

Загазованность можно определить методом биоиндикации. Объектом биоиндикации является береза повислая. Это дерево является газоустойчивым, т.к. на листьях имеет более толстую кутикулу, которая представляет собой неклеточную плотную жироподобную пленку, полностью покрывающую эпидермис. Береза успешно выращивается в городах с неблагоприятной экологической обстановкой, реагирует на состояние окружающей среды. Чем больше асимметрии наблюдается у березы повислой, тем в более неблагоприятных условиях данный организм развивался.

Для обработки результатов использовалась методика, разработанная учеными Калужского педагогического университета. В основу методики положена теория «стабильности развития» (А.В.Яблоков, В.М.Захаров и др.). Главными показателями изменений гомеостаза морфогенетических процессов являются показатели флуктуирующей асимметрии - ненаправленных различий между правой и левой сторонами различных морфологических структур, в норме обладающих билатеральной симметрией. Такие различия обычно являются результатом ошибок в ходе развития организма. При нормальных условиях их уровень минимален, возрастая при любом стрессирующем воздействии, что и приводит к увеличению асимметрии.

Здесь целью исследования явилась оценка экологической обстановки Центрального района г. Астаны на предмет выбросов автомобильного транспорта, с последующей разработкой мероприятий по устранению или хотябы уменьшению таких выбросов. Для этого были поставлены следующие задачи: измерить асимметрию листьев березы повислой, т. е различия между левой и правой сторонами, определить уровень загазованности Сарыаркинского района г. Астаны. Исследование проводилось членами кружка «Юный эколог», студентами первого курса КМФК.

На первом этапе, проводился сбор листа березы повислой. Листья собирали с нижних ветвей растения среднего возрастного состояния одного из видов березы, причем не с концевых удлиненных побегов, а с укороченных побегов, как минимум прошлого года. Такие листья имеют более правильную форму. Для измерения отбирались листья среднего размера и неповрежденные. С каждого растения срывали по 10 листьев, с 10 различных деревьев. Сбор листьев проводился в десяти местах центрального района. Для сравнения проводился сбор листьев в лесу, недалеко от станции Бабатай, где предположительно, экологическая обстановка лучше, чем в городе.

Второй этап включал замер и обработку результатов. Согласно методике, проводились измерения по пяти параметрам.

Полученные результаты подвергались статистической обработке. Для оценки экологического состояния местности использовались следующие критерии, таблица 1 [7].

Таблица 1 - Критерии оценки асимметрии листьев березы повислой (методика А.В.Яблокова, В.М.Захарова)

Критерии оценки

Показатель асимметрии листьев березы

Норма

<0,050 см

Удовлетворительно

0,060-0,065 см

Критические

>0,07 см

В ходе работы было обследовано 100 листьев с 10 площадок Сарыаркинского района г. Астаны и 100 листьев с 10 площадок не далеко от автовокзала.

Результаты исследования:

1.Показатель асимметрии листьев березы повислой района составил 0,0817см, что связанно с загазованностью Сарыаркинского района г. Астаны и указывает на критическое экологическое состояние района.

2.Асимметрия листьев березы повислой составила 0,068 см, что находится в пределах нормы.

Вывод. Экологическое состояние Сарыаркинского района г. Астаны является критическим. Для уменьшения влияния выбросов на окружающую среду и организм людей необходимо проводить ряд мероприятий.

Рекомендации:

1. Разработать социальный проект по высадке берез в Сарыаркинском районе г. Астаны с привлечением отряда «Юный эколог»;

2. Проводить профилактические мероприятия по предупреждению хронических заболеваний.

2. Анализ мероприятий по снижению вредного влияния выбросов автомобильного транспорта в Казахстане

2.1 Рейды на автомагистралях по контролю выбросов автотранспорта

Автомобильный транспортный парк постоянно увеличивается в геометрической прогрессии. На 1 января 2009 года автомобильный парк города Астаны составлял 193 564 единицы, это более чем на 20000 единиц больше, по сравнению с 2008 годом. За год количество единиц автотранспорта в Астане в среднем увеличивается на 10-12 %. На сегодняшний день 76 % приходится на легковой транспорт, 17 % - на грузовой и 7 % - на автобусы. Вклад выбросов от передвижных источников в общее загрязнение атмосферного воздуха на территории г.Астана составляет более 52 %. Следует отметить, что расчет произведен без учета выбросов загрязняющих веществ транзитного автотранспорта, который, в отсутствии в г.Астана объездных дорог, вносит существенный вклад в общее загрязнение воздушного бассейна. По мнению специалистов до 65% [8].

Главной экологической проблемой автомобильного транспорта является высокая токсичность выхлопных газов. В их состав входит более 200 токсичных компонентов, в том числе таких биологически активных, как окись углерода, окислы азота, углеводороды, альдегиды, соединения свинца и многие другие.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу транспортные средства осуществляют на уровне дыхания человека, поэтому приземные концентрации на магистралях создаются значительные, прежде всего по окиси углерода, диоксидам азота, саже, формальдегиду, углеводородам.

В целях улучшения экологической обстановки в г. Алматы и снижения вредного воздействия автомобильного транспорта на здоровье горожан на территории г.Астана Управлением по охране окружающей среды и экологической безопасности администрации г.Астана совместно с ГАИ г.Астана, Управлением Государственного автодорожного надзора по Алматинской области в соответствии с постановлением мэра г. Алматы N 031-06-1040/9 от 24.03.2009 г. «О проведении общегородских мероприятий по снижению вредного воздействия автомобильного транспорта на здоровье горожан на территории г. Алматы» осуществлялись работы согласно разработанному и утвержденному плану проведения общегородских мероприятий.

Проблемными остаются автомобили, работающие в режиме маршрутных такси. Из проверенных 118 автомобилей 80 автомобилей (67,8%) не соответствуют требованиям ГОСТов. Неоднократно нарушения фиксировались: ТОО «ТрансАльянс», ТОО «Таксополь», ИП Лавриненко, ТОО «Стандарт +», ИП Козлов.

Управлением по охране окружающей среды и экологической безопасности администрации г. Астаны совместно с ГАИ проведено ряд мероприятий по снижению выбросов автотранспорта:

1. Проводились рейды по контролю за токсичностью, дымностью отработавших газов автомобилей (ОГА) на основных транспортных магистралях во всех районах города;

2. Замеры выбросов ОГА проводятся специальными приборами дымометром и газоанализатором, приобретенными за счет средств, предусмотренными Планом мероприятий на 2010 год по обеспечению экологической безопасности населения г. Астана по реализации ведомственной целевой программы «Благоустройство, содержание и обеспечение экологической безопасности на территории г. Астана» на 2009-2012годы».

Всего в период с 18 мая 2009г. по 25 сентября проведено 17 рейдов, проверено 553 автотранспортных средств, в том числе дизельных - 286 автомобилей (из них 181 (63,3%) не соответствует ГОСТам) и карбюраторных - 267 автомобилей (из них 45 (16,8%) не соответствует ГОСТам). В сравнении с 2008 годом отмечается снижение количества нарушений по выбросам отработавших газов автомобилей, работающих на бензине и газе, на 10%. Количество нарушений по выбросам отработавших газов автомобилей, работающим на дизельном топливе, практическим не изменилось и осталось на уровне 2008 года.

3. Применяются штрафные санкции на нарушителей экологической безопасности двигателей, их накладывают сотрудники ГАИ.

4. В период проведения рейдов специалистами Управления по охране окружающей среды и экологической безопасности вручались специальные карточки и ручки с символикой «За чистый город» владельцам автотранспортных средств, выбросы автомобиля которых соответствовали требованиям существующих стандартов.

5. Кроме того, специалистами управления по охране окружающей среды в период проведения рейда проводилась разъяснительная работа с организациями и частными лицами о необходимости проведения ТО-2, ежеквартальных контрольных замеров токсичности, дымности ОГА, регулировки топливной системы автотранспорта и о правилах обращения с отходами производства и потребления. Проводятся расчеты платы за негативное воздействие на окружающую среду и контроль за ее внесением в бюджет г. Астана.

Также сотрудниками ГАИ осуществлялся контроль на стационарных постах, КП ГАИ и при проведении государственного технического осмотра:

В целом подразделениями ГАИ проделана следующая работа [9]:

- Проверено транспортных средств - 8656 ед.(в 2008г. - 8094 ед.);

- Выявлено с превышением норм токсичности, дымности - 1050 ед. (в 2008г. -1025 ед.);

- Запрещена эксплуатация - 1050 ед. (в 2008г. - 978 ед.);

- Привлечено к административной ответственности:

- водителей - 1050 (в 2008г. - 978);

- должностных лиц - 25 (в 2008г. - 23).

2.2 Проверки качества топлива на АЗС

Рейды по проверке качества топлива проводились прокуратурой города Астана с участием специалистов управления по охране окружающей среды и экологической безопасности комитета по жилищно-коммунальному хозяйству администрации г.Астана и ТОО «Инженерно-технический Центр». Качество топлива, отпускаемое потребителю, проверялось на тех автозаправочных станциях, на которых неоднократно производили заправку владельцы автотранспортных средств, с выявленным превышением нормативов выбросов ОГА в период проведения рейдов по токсичности и дымности ОГА.

Автомобильное топливо, не соответствующее действующим стандартам и техническим условиям, оказывает негативное влияние на уровень загрязнения атмосферного воздуха. Крупные нефтеперерабатывающие предприятия, как правило, выпускают качественное топливо. Порча горючего происходит либо на его пути к потребителю, либо у владельца автозаправочной станции. Самый распространенный вариант фальсификации топлива связан с доводкой при помощи разнообразных добавок низкооктанового сырья до уровня товарного бензина. За счет своей простоты и высокой экономической рентабельности этот способ пользуется большой популярностью. Полученная с его помощью смесь по своим эксплуатационным качествам сильно отличается от стандартного топлива и вреден для автомобиля. Главный поражающий фактор, который присутствует почти всегда при использовании поддельного бензина, - сильная детонация, разрушающая металл и приводящая к перегреву двигателя. И как следствие, отказ экологической системы автомобиля, в первую очередь лямбда-зонда -- датчика, контролирующего количество кислорода в выхлопных газах.

В целях улучшения качества топлива, отпускаемое потребителю топливо, проверено на следующих АЗС [10]:

- ИП Тетеркин (ул. Набережная);

- «ОМНИ» (ул. Аблайхана);

- БРК на дороге (на Караганду);

- «Фаст-Ойл» (ул. Р.Люксембург,119);

- ИП Белых В.А. (Пушкина,180);

- «Шеврон» (ул. Абая, 5).

В результате проверок АЗС индивидуального предпринимателя Тетеркина А.Н., расположенной по адресу ул. Набережная, 2, на предмет качества нефтепродуктов четвертый год фиксируется несоответствие качества топлива действующим стандартам. Контрольная проверка специалистами управления вновь выявила нарушения. Работа АЗС ИП Тетеркин находится на контроле в Прокуратуре города Астана.

Выводы:

По сведениям потребнадзора по области высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха является причиной повышения общей заболеваемости населения и отдельных экологически зависимых патологий, поэтому для устранения вредного воздействия выбросов автотранспорта необходимо вести жесткий контроль за качеством используемого топлива.

2.3 Внедрение мероприятий по сокращению выбросов загрязняющих веществ от транспортного комплекса Республики Казахстан

Основной причиной ухудшения состояния окружающей среды является увеличение количества автомобильного транспорта, и рост его доли в общей структуре загрязнителей.

Анализ проводимых мероприятий показал необходимость [11]:

- проведения ярусного озеленения на крупных магистралях;

- вывода транзитного транспорта из города, скорейшее завершение расширения строительства автодороги по Карагандинской трассе, строительство других объездных магистралей;

- совершенствования системы видеообзора улично-дорожной сети с выдачей оперативных рекомендаций по радио и телевидению о путях объезда, особенно в момент образования заторов;

- перехода на обслуживание населения города автобусами средней и большей вместимости с современными экономичными двигателями Евро стандарта;

- развития улично-дорожной сети города, увеличения рекреационных зон;

- развития электротранспорта (троллейбусы, трамваи);

- улучшения санитарно-экологического состояния конечных остановочных пунктов, а именно:

- оборудования (по возможности) пунктами отстоя пассажирского автотранспорта с электроподогревом в целях снижения негативного воздействия на окружающую среду в зимнее время;

- оборудования конечных остановочных пунктов биотуалетами;

- установки емкостей по сбору отходов и обеспечения регулярности удаления отходов на городской полигон ТБО.

Общее экологическое состояние в городах определяется также оптимальной по экологическим факторам организацией движения автотранспорта. Наибольший выброс продуктов сгорания топлива происходит при торможении, разгоне, дополнительном маневрировании. Поэтому создание дорожных «развязок», скоростных магистралей с сетью подземных переходов, регулирование движения транспорта по принципу «зеленой волны» во многом сокращают поступление в атмосферу продуктов сгорания топлива.

Осветим необходимые мероприятия по охране окружающей среды для сокращения выбросов загрязняющих веществ от транспортного комплекса Республики Казахстан

Автомобильный транспорт является основным источником загрязнения окружающей среды, в частности атмосферного воздуха. На его долю в общем валовом объеме приходится более 60% выбросов по республике, а в городе Алматы и других крупных городах до 80%. На долю автотранспорта приходится около 90% валового выброса оксида углерода, более 60% окислов азота, более 17% твердых частиц и более 12% сернистого ангидрида.

Выбросы загрязняющих веществ от транспортного комплекса в 2002 году составило 1 млн. 453 тыс. тонн, из них:

СО - (72% );

СН - ( 13% );

NOx - ( 7% );

прочие - ( 8% ),

динамика приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по Республике Казахстан (тыс. тонн)

Наиболее экологически неблагополучным является ведомственный автотранспорт из-за недостаточной оснащенности газоаналитической и диагностической аппаратурой, низкого уровня знаний работников, занимающихся вопросами охраны окружающей среды, отсутствием единого подхода к проблемам охраны окружающей среды. Такая экологическая ситуация напрямую связана со многими проблемами, требующими безотлагательного решения [12].

В республике производится и используется этилированный бензин (более 5%) и дизельное топливо с высоким содержанием серы (0,5% и выше), что приводит не только к преждевременному износу двигателей и высоким концентрациям загрязняющих веществ в выхлопных газах автомобилей, но и не позволяет использовать системы нейтрализации отработавших газов. Применение последних, как показывает опыт развитых зарубежных стран, позволило бы сократить выбросы загрязняющих веществ на 30-40%.

Медленно проводится перевод автомобилей на использование экологически более «чистого» вида топлива, каким является природный газ, что объясняется отсутствием в республике производства по выпуску газобаллонного оборудования. Ощутимое влияние на выбросы от автотранспорта оказывает износ и старение подвижного состава. Более 50% автотранспорта государственного сектора и 40% индивидуального сектора, эксплуатируется свыше 10 лет. При этом необходимо отметить, что к повышенному выбросу в атмосферу приводят несовершенство конструкции двигателей, слабая ремонтная база.

Несовершенство системы управления дорожным движением при низком качестве дорожных покрытий автодорог, недостаточное количество подземных и надземных пешеходных переходов и низкий уровень культуры пешеходов и водителей приводит к дополнительным выбросам в атмосферу из-за вынужденных торможений и троганий с места.

Выполняемые программы направленные на улучшение экологического состояние на транспорте. При поддержке Всемирного Банка, Европейской экономической комиссии и Датского агентства по охране окружающей среды разработан проект программы национальных обязательств по выведению свинца из бензина, в котором принимали участие и специалисты Госкомприроды. Намечена стратегия, в которой указано что, Республика Казахстан предпримет исчерпывающие меры, направленные на полное и скорейшее прекращение производства и использования этилированного бензина и предотвращение возможного роста среднего содержания бензола и других ароматических веществ в бензине в связи с постоянным сокращением добавок соединений свинца с тем, чтобы [13]:

-с 1 января 2009 года прекратить производство и потребление этилированного бензина;

-обеспечить с 1 января 2008 года долю реализуемого на рынке этилированного бензина на уровне не более 20%;

-установить с 2008 года максимальное содержание свинца в этилированном бензине на уровне 0,15 г/л, в неэтилированном бензине - 0,013 г/л. В настоящее время осуществляется «Программа действий по охране окружающей среды Республики Казахстан на 2000-2008 годы», утвержденная правительством республики, в которой уделено большое внимание вопросам снижения выбросов от автотранспорта. В программу включены такие мероприятия как:

1. Реализация мер по сокращению выбросов автотранспорта и других передвижных источников загрязнения за счет:

-усиление контроля и создания на въездах в республику, г. Алматы, Нукус и областные центры экологических пунктов «Экотрансназорат» - всего 36 пунктов;

Строительство и финансирование этих пунктов возложено на министерства, ведомства, областные и городские акиматы.

-совершенствования структуры автопарка и оптимальной дизелизации;

2. Реализация мер по улучшению качества топлива, в т. ч. вывод свинца из бензина:

-реконструкция НПЗ с целью перехода на выпуск неэтилированного бензина:

-организация производства газобаллонного оборудования мощностью 50 тыс. ед. в год для перевода автомобилей на сжатый природный газ.

Выводы:

Мероприятия по снижению выбросов должны, в первую очередь, касаться дизельных автомобилей, необходимо оснащение бензиновых двигателей катализаторами, что значительно уменьшает пробеговый выброс углеводородов и оксидов азота. В городах с большими уровнями загрязнения воздуха этими веществами, как одну из мер снижения выбросов автотранспорта, можно предложить - оснащение катализаторами карбюраторных автомобилей.

В зависимости от режима работы двигателя и температуры окружающей среды концентрации загрязняющих веществ в отработавших газах меняются. В городских условиях двигатель автомобиля не может работать на каком-то одном режиме, поэтому необходим учет количественных различий в содержании токсических компонент в выхлопных газах при различных режимах работы автомобильных двигателей, что имеет особое значение при эксплуатации автомобилей в городе.

Значительному уменьшению загрязнения воздуха выбросами автотранспорта способствует правильная организация движения транспорта на улицах городов: при безостановочном проезде («зеленая волна», развязка на разных уровнях) выбросы оксида углерода и углеводородов на перекрестках снижаются в несколько раз.

Необходимо четко регулировать скорость движения по улицам. Наибольшее количество выбросов оксида углерода и углеводородов поступает в атмосферу при малых скоростях движения автомобиля. При достижении скорости 40 км/час выбросы углеводородов практически не меняются. Выбросы оксида углерода постепенно понижаются с увеличением скорости движения. Минимальное количество окислов азота автомобиль выбрасывает при скорости 60 - 70 км/час.

Так, как количество автомобилей год от года растет, следовательно для уменьшения выбросов всего парка автомобилей следует уменьшить выбросы каждого автомобиля. Снижение выбросов от автотранспорта обусловлено, в первую очередь, улучшением конструкции двигателей и ужесточением допустимых норм содержания вредных веществ. Легковые автомобили оснащены в основном двигателями с искровым зажиганием, работающими на бензине, целесообразно организовать переход на автомобили, работающие на газе, применение легковых автомобилей с дизельными двигателями, так как выброс малых составляющих от автомобилей, работающих на бензине, превосходит выброс от автомобилей, работающих на дизельном топливе. Исключение составляет выброс диоксида серы. Целесообразен переход на электромобили и автомобили, работающие на солнечных батареях.

3. Проблемы снижения выбросов автотранспорта

3.1 Поиск путей решения проблем снижения выбросов автотранспорта

Решение проблем снижения выбросов автотранспорта это очень важная сфера деятельности правительственных органов. Но вопросы создания на въездах в республику и областные центры экологических пунктов «Экотранснадзор» решаются очень медленно.

Строительство одного поста начата в Акмолинской области и двух постов в г. Астана а в остальных областях решаются вопросы выделение земель под строительство. Создание таких пунктов даст нам не только проведение проверок на токсичность и дымность автомобилей но, и проведения регулировки автомашин на месте и мойки автомобилей. В целях снижения загрязнения атмосферного воздуха от вредного воздействия автотранспорта согласно совместному приказу Госкомприроды, Министерства внутренних дел и Министерства здравоохранения Республики Казахстан от 31.03.2006 г. № 12/79/137 ежегодно в два этапа по всей территории Республики Казахстан проводится операция «Чистый воздух». В ходе которых проверяются более 400 автотранспортных предприятий и около 100 тыс. автотранспортных средств. Кроме того, осуществляется проверка более 100 станций автотехобслуживания и более 300 автозаправочных станций.

Необходимые мероприятия. В ближайшем будущем необходимо реализовать на автотранспорте республики ряд мероприятий экологической направленности по снижению выбросов, к числу которых в первую очередь относятся [14]:

- завершение реконструкции действующего Ферганского нефтеперерабатывающего завода с целью полного производства высокооктанового неэтилированного бензина и дизельного топлива с низким содержанием серы (до 0,1%);

-обновление автотранспортного парка и введение мер регулирования импорта автомобилей;

-организация производства газобаллонного оборудования и ускорение темпов перевода автомобилей на использование сжатого природного газа;

-усиление системы контроля за экологическим состоянием автомобилей;

-расширение служб сервисного обслуживания автомобилей.

На дальнейшую перспективу необходимо предусмотреть:

- введение мер регулирования импорта автомобилей;

- внедрение систем нейтрализации отработавших газов;

- разработку собственных, соответствующих европейским стандартам, нормативов на выбросы от автотранспорта, находящегося в эксплуатации и новых автомобилей;

-освоить производство газоаналитического оборудования для контроля за токсичностью и дымностью отработавших газов.

Ожидаемый эффект:

- Разработка национальных стандартов, соответствующих европейским стандартам по содержанию выбросов вредных веществ в атмосферу от автотранспортных средств. Данная часть мероприятия даст развитие по достижению национальных стандартов на выбросы в соответствии стандартами

ЕС. В настоящее время показатели стандартов ЕС не слишком сильно отличаются от стандартов, применяемых в Казахстане, и поэтому являются вполне достижимыми. Разработанные национальные стандарты должны быть сначала введены как руководство, с последующим обязательным введением в действие.

В данной части мероприятия предусматривается разработка стандартов на выбросы вредных веществ на эксплуатируемые автотранспортные средства и на вновь выпускаемые автотранспортные средства.

- Производство приборов по контролю содержания выбросов вредных веществ в отработавших газах автотранспортных средств. Целью данной части

мероприятия явится производство приборов в республике для осуществление контроля выбросов вредных веществ от автотранспортных средств. Наличие этих приборов даст возможность определять автотранспортные средства, эксплуатируемые с повышенной токсичностью (дымностью), с последующей регулировкой выбросов вредных веществ.

При выполнении данной части мероприятия ожидается сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу до 30%.

- Организация производства газобаллонного оборудования. При осуществлении данной части мероприятия ожидается сокращение выбросов загрязняющих веществ до 30-40 %.

Основная ассоциация Pb-Zn-Cu-Ni-Mn указывает на транспортно-энергетический генезис очагов загрязнения; каждая отдельная ассоциация символизирует специфику производства в пределах районов города. Понимание процессов миграции и перехода химических веществ из одной среды в другую и, в первую очередь, из почвы в сопредельные среды, имеет большое практическое значение для изучения механизмов и путей воздействия на организм человека.

Геоэкологический анализ с оценкой риска здоровью городского населения. В условиях города, где более 3/4 выбросов приходится на долю автотранспорта, установлено, что потенциальный риск возникновения токсических эффектов составляет в среднем 11%, а вероятное время наступления эффекта от хронического воздействия загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния крупнейших автомагистралей в 4-20 раз короче по сравнению с результатами территориального анализа [15].

Оценка индивидуального канцерогенного риска в течение жизни, обусловленного присутствием бенз(а)пирена в атмосферном воздухе (по результатам анализов 2004-2008 гг.) показала, что наиболее неблагополучна ситуация в Алматинском районе.

Вместе с тем, рассчитанные интегральные показатели, характеризующие воздействие факторов среды обитания на здоровье, выявили, что суммарная величина воздействия степени загрязнения атмосферного воздуха на здоровье жителей города достигает 35%. Это позволило отнести состояние воздушного бассейна к наиболее значимой группе факторов, имеющих гигиеническое значение.

Заслуживает внимания воздействие других групп факторов окружающей среды на общую заболеваемость населения, оценка которых показала, что на втором месте находится фактор функционально планировочной структуры, который прежде всего определяется промышленно-транспортной нагрузкой на среду, а статистическое влияние достигает 24%. Третье место отведено фактору загрязнения почвы тяжелыми металлами (в основном, свинцом, цинком, медью).

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что анализ на основе комплексных характеристик среды обитания не дает ответа на вопрос о влиянии конкретных факторов риска на конкретные нозологические формы.

С этих позиций было выполнено исследование по выявлению причинно-следственных связей в системе «факторы среды - здоровье». С целью решения этой задачи нами проведен парный корреляционный анализ, по результатам которого достоверно установлены связи сильной степени с корреляцией более 0.7: между концентрацией пыли в воздухе и болезнями крови, врожденными аномалиями; концентрацией бенз(а)пирена и болезнями системы кровообращения, свинца и болезнями нервной системы. Обратим также внимание на тот факт, что с почвенным загрязнением, прежде всего свинцовоцинковым, коррелируют новообразования, уровень которых в неблагополучных районах в 1,5-2,5 раза выше среднегородского.

Оценка значимости связей в системе «среда-здоровье» свидетельствует о том, что в целом большее влияние на заболеваемость оказывает загрязнение воздуха свинцом, по сравнению с почвенным загрязнением.

С учетом этапности достижения гигиенической безопасности к ее первоочередным ведущим критериям относятся доведение до нормативных показателей химического загрязнения атмосферного воздуха (в условиях Воронежа - оксид углерода, бенз(а)пирен, свинец), питьевой воды (железо, марганец), почвы (свинец, цинк, медь, марганец, никель).

Проведенные исследования позволяют определить основные направления оптимизационных природоохранных и оздоровительных мероприятий с учетом выявленных приоритетных элементов загрязнителей всех компонентов окружающей природно-техногенной среды.

Влияние автотранспорта на загрязнение атмосферного воздуха г.Астаны.

Существенную долю в загрязнении атмосферы г.Астаны вносят выбросы автотранспорта. По данным ГАИ УВД области в г.Астаны на декабрь 2008 г. насчитывалось 168138 единиц автотранспортных средств. Их увеличение к 2007 г. составило 7,7 % (табл. 3).

В сравнении с 2002 г. в более чем на 70 % возросло количество грузовых автомобилей и прицепов, почти в 2 раза возросло количество легковых автомобилей, хотя одновременно с этим значительно снизилось количество мототранспортных средств, таблица 3 [16].

Таблица 3 - Изменение структуры и количества автотранспортных средств города по видам

Виды Транспорта

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Грузовой

16593

18348

18520

19222

20766

23760

28343

Легковой

54802

60745

64466

70101

79091

88443

108834

Автобусы

3345

3537

3575

4058

4301

4772

4234

Прицепы


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.