Екологічний стан аеропортів та сучасні екологічні вимоги до літальних апаратів
Забруднення навколишнього природного середовища під час авіаційно-хімічних робіт, характеристика шкідливих домішок. Перспективні способи зниження емісії авіаційних двигунів, сутність та специфіка Кіотського протоколу. Правила сертифікації аеропортів.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 13.03.2016 |
Размер файла | 458,8 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЗМІСТ
ВСТУП
1. ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН АЕРОПОРТІВ
1.1 Забруднення грунтів та водоймищ
1.2 Забруднення навколишнього природного середовища під час авіаційно- хімічних робіт
1.3 Визначення характеристик шкідливих домішок
1.4 Джерела і фізико-хімічні характеристики забруднень атмосферного повітря
2. ПОВІТРЯНИЙ КОРАБЕЛЬ ЯК ДЖЕРЕЛО ЗАБРУДНЕННЯ
2.1Викиди шкідливих речовин з авіаційних двигунів
2.2 Перспективні способи зниження емісії авіаційних двигуні
3. КІОТСЬКИЙ ПРОТОКОЛ
3.1 Докладніше про протокол
3.2 Впровадження механізмів Кіотського протоколу в Україні
4. ПРАВИЛА СЕРТИФІКАЦІЇ АЕРОПОРТІВ
4.1 Загальні положення
4.2 Державна система сертифікації та нагляду за діяльністю аеропортів
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Діяльність, пов`язана зі створенням і використання авіаціонного транспорту (АТ),- в сучасних умовах найважливіша сфера застосування інтелектуальних та технічних можливостей людства в інтересах вирішення оборонних, народно- господарськи, наукових проблем, одна з найважливіших складовіх науково- технічного прогресу.
Однак негативними наслідками сучасної науково-технічної революції стали пряма і побічна дія на навколишне середовище (н.с), зменшення запасів сировинних та енергетичних ресурсів, негативний вплив на здоров`я людини тощо. забруднення кіотський авіаційний аеропорт
Із збільшення інтенсивності руху АТ прийшло розуміння того, що така техніка суттєво впливає на навколишне середовище, причому не тільки в районах функціонування аеродромів, але і в значно більших просторово- часових маштабах.
Міжнародна організація цивільної авіації розробила проект міжнародних норм на емісію авіаційних двигунів та шум сучасного автотранспорту
Проблема потребує постійної уваги, оскільки негативні наслідки виходять за рамки і набути катастрофічного характеру, тому треба зробити більш жорстокими екологічні вимоги до авіаційного транспорту.
Збільшення обсягів авіоперевезень, площ оброблювальних з літаків сільськогосподарських угідь, інтенсивності процесів експлуатації та поточного ремонту авіаційної техніки, викликає практично пропорційне зростання забруднень, якщо не вживаються спеціальні заходи щодо обмеження цих забруднень. Скалад забруднень навколишнього середовища від авіотранспортних процесів надзвичайно різноманітний.
1. ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ В АВІАТРАНСПОРТНИХ ПРОЦЕСАХ
1.1Забруднення грунтів та водоймищ
Виробнича діяльність авіапідприємств сприяє забрудненню грунтів і водоймищ виробничими та господарсько-побутовими стічними водами, що містять різні механічні, фізичні та хімічні домішки.
Забруднення грунту відбувається також в результаті осідання із повітряного басейну на поверхню грунту забруднюючих речовин, які надходять в атмосферу з газами, що відпрацювали, літаків, наземної авіаційної техніки і топок котельних. Джерелами виробничих стічних вод в аеропортах є будівлі і споруди технічного обслуговування літаків (авіаційно-технічні бази, допоміжні виробництва та ін.), а також будівлі і споруди підсобних приміщень (склади технічного майна, автобази, пожежні депо, котельні тощо).
Основні джерела господарсько-побутових стічних вод - будівлі і споруди для обслуговування перевезень - аеровокзал, готелі, їдальні, служби бортхарчування, а також території авіамістечок, що прилягають до аеропортів. Джерелом забруднення водойм авіапідприємств є поверхневий стік. Формуючись за рахунок дощових і талих снігових вод, а також води при вологому прибиранні приміщень із штучним покриттям, поверхневий стік з території аеропорту акумулює в собі різні забруднюючі речовини: залишки миючих, дезинфікуючих, антиобліднювальних і протиожеледкових реагентів, продукти руйнування штучних покрить і стирань ними шасі літаків та наземної техніки, відходи нафтопродуктів тощо
До основних джерел забруднень поверхневого стоку відносяться території авіаційно-технічних баз, площадки для доводочних робіт, мийки та антиобліднювальної обробки літаків, перон і привокзальна площа, приміщення служб ПММ та ін. Склад стічних вод, які скидаються, тісно пов'язаний з видами виробничої діяльності, вихідної сировини і різних додаткових продуктів,що приймають участь у технологічному процесі, а також залежить від ходу цих процесів, виду і досконалості виробничої апаратури і т.п. Склад стічних вод різноманітний і навіть для одного й того ж виробництва змінюється в великому діапазоні.
В стічних водах виробничих дільниць аеропортів та інших авіапідприємств містяться бензол, ацетон, нафтопродукти, кислоти, луги, розчинені різні сполуки металів - алюмінію, міді, берилію, хрому тощо, також інші забруднюючі речовини. Для поверхневого стоку з території аеропортів характерна присутність мінеральних суспензій, нафтопродуктів, розчинених органічних сумішей та речовин, що містять азот.
Основним джерелом забруднення грунтів важкими металами і хлорорганічними пестицидами при виконанні виробничих і транспортних процесів в цивільній авіації поряд із стічними водами є надходження забруднюючих речовин із атмосфери на поверхню грунту. Найбільш поширений і токсичний забруднювач в районі аеропорту - свинець, що надходить із атмосферного повітря внаслідок осідання і вимивання опадами і утворюється при згорянні автомобільного палива. При згорянні свинець утворює дрібні частки з медіанним розміром менше 0,5 мкм. Такі аерозолі можуть переноситись на великі відстані, однак значна їх частина осідає на рослинах і грунті аеропорту. Менша кількість свинцю утворюється при спалюванні інших видів палива. Відомо, наприклад, що концентрація свинцю в кам'яному вугіллі складає 25 мкг/кг. Середня концентрація свинцю в грунтах, які не піддаються інтенсивній антропогенній діяльності, вважається рівною 16000 мкг/кг (фоновий рівень). В верхніх шарах грунту поблизу аеропорту концентрація свинцю складає за різними оцінками від 60000 до 550000 мкг/кг, досягаючи в окремих випадках і більш високих показників. Разом з тим необхідно відмітити, що забруднення грунтів свинцем в районі аеропортів є локальним, концентрація його швидко зменшується з відстанню від джерела забруднення, а також залежить від класу аеропорту і рози вітрів. Виробничі та господарсько-побутові стоки змінюють кількість і якість води в них, ускладнюють або зовсім виключають можливість використання водойм для пиття або для виробничо-технічних процесів, потреб рибного і сільського господарства, для спортивно-культурних і санітарно-оздоровчих заходів.
Ступінь впливу стічних вод на водойми залежить від характеру забруднювачів, які скидаються, їх кількісних співвідношень. Сама по собі нерозведена вода завжди має виражений токсичний ефект. Забруднення водойм завдає великих збитків народному господарству не тільки через неможливість використання води для виробничих і побутових цілей, а й через те, що серед домішок, які містяться в виробничих відходах можуть знаходитися цінні матеріали.
Природна вода, забруднена виробничими і господарськопобутовими стоками, стає непридатною для водопостачання населення головним чином тому, що вміст в ній багатьох забруднювачів негативно впливає на здоров'я людей і може стати причиною виникнення різних інфекційних захворювань. Особливо небезпечними в цьому відношенні є знезаражені господарсько-побутові стоки, оскільки в водному середовищі хвороботворні бактерії живуть і зберігають свою життєздатність порівняно довго (до 400 діб). Хімічні домішки, що надходять з виробничими стоками, можуть знаходитися в водних об'єктах в порівняно малих кількостях. Але навіть невелике збільшення їх концентрації може заподіяти велику шкоду живим організмам. Так, для здоров'я людини надзвичайно важливим є строго визначена кількість фтору в питній воді, яка не повинна перевищувати 1,5 мг/л. Інакше пошкоджується зубна емаль, а при великій концентрації спостерігається пошкодження кісток (флюороза).
Потрапляючи в організм людини з питною водою, переважна більшість металів та їхніх сполук, наприклад, свинець, миш'як, кадмій, цинк, мідь, ртуть, що містяться в стічних водах підприємств, можуть викликати отруєння, переважно хронічне. Деякі важкі метали, наприклад, ртуть, можна вважати постійними забруднювачами, оскільки потрапивши одного разу в навколишнє природне середовище, вони, не розкладаючись, переходять із повітря в воду, в водні організми, в їжу людей, і цілі цикли продовжуються нескінченно. Деякі важкі метали, такі, як молібден, лантан, галій, германій менше небезпечні, однак діючи сумісно з іншими більш шкідливими забруднюючими речовинами, які містяться в стічних водах, можуть підсилювати їх реакцію при надходженні в організм людини з питною водою або продуктами харчування. Токсична дія багатьох металів зростає через вплив їх фізико-хімічних властивостей (наприклад, розчинності в воді), кумулятивної дії деяких з них (наприклад, свинцю) на живий організм, а також особливостей водойми, куди вони надходять (температури води, вмісту в ній кисню, розчинних мінеральних солей, водневого показника рН, твердості).
Кумулятивна дія отруйних металів на людину проявляється після накопичення їх в організмі і раптового надходження в кров і тканини. При цьому спостерігаються симптоми гострого чи хронічного отруєння. Здатність до кумуляції металів мають грунти і рослини при поливанні їх виробничими стічними водами.
Надходження в організм людини таких отрут з питною водою, рибою, овочами створює загрозу їхнього накопичення і кумулятивної дії. Такі властивості мають селен, літій, хром, свинець, цинк, мідь, кобальт, вольфрам, хром, миш'як, кадмій та ін. Підвищені концентрації хімічних елементів викликають токсичну дію на водні організми. Гідробіонти в тій чи іншій мірі реагують на зміну гідрохімічного режиму водойми, яка відбулася в результаті спуску стічних вод.
Якщо той чи інший організм не може адаптуватися до нового хімічного складу води і гине, то відбувається зміна у співвідношенні між видами в біоценозах. Такі зміни можуть також знизити плодючість у гідробіонтів, зменшити їхню життєздатність і стати фактором, який обмежує розвиток і чисельність водних організмів. Так, кислі води при водневому показнику рН = 6,4-5,0 небезпечні для риб при концентраціях вуглекислого газу понад 20 мг/л або при підвищеному вмісту солей заліза; кислі води при рН< 5,0 й лужні при рН > 9,5 завжди небезпечні для риб. При рН< 4,5 можуть загинути всі живі організми в водоймі.
Забруднена хімічними речовинами вода навіть при великому розведенні її чистою порушує нормальний розвиток заплідненої ікри, швидко знищує зародок. Забруднення водойм поряд з фактами прямої загибелі риби наносить рибним запасам шкоду і в іншому відношенні: гине їжа - дрібні безхребетні тварини, якими живиться риба. Особливу шкоду наносять водоймам нафта і нафтопродукти. Забруднення нафтопродуктами стічних вод, що особливо характерно для аеропортів, викликає різноманітні і глибокі зміни в складі водних біоценозів і навіть у всій фауні і флорі водойм. Це зумовлено фізикохімічними властивостями самої нафти, яка надзвичайно різноманітна за складом і може віддавати в воду речовини в різних агрегатних станах: твердому, рідкому і газоподібному. Частина її компонентів осідає на дно, частина знаходиться у вигляді суспензій та емульсій у товщі води, а частина - у молекулярно розчиненому стані. У зв'язку з такими особливостями нафти вона, потрапляючи у воду, захоплює в сферу свого впливу всю товщу води водойми.
Водні організми, де б вони не мешкали (на поверхні води або на певній глибині), піддаються дії нафти, її компонентів та продуктів окислення вуглеводнів і продуктів переробки нафти. У воді, що містить 0,5 мг/л нафтопродуктів, риба набуває присмаку нафти через 1 добу; 0,2 мг/л - через 3 доби; 0,1 мг/л - через 10 діб. Поріг сприйняття запаху нафти в рибі - при концентрації нафтопродуктів у воді 0,1 мг/л. Вища водна рослинність, вкрита шаром нафтопродуктів, смол та інших рідких речовин антропогенного походження, непридатна для нересту риб і розвитку кормових організмів. Летальною концентрацією для водоростей виявляється нафтове забруднення від 1 мг/л, а припинення розмноження клітин спостерігається при концентраціях 0,1- 0,001 мг/л. Донні відклади, вкриті шаром нафтопродуктів, незалежно від товщини шару також непридатні для мешкання організмів.
Забруднення місць мешкання водоплавних та інших корисних птахів і тварин призводить до різкого скорочення їх кількості. Нафтова плівка на поверхні води просочує пір'я у перелітних птахів, вони не можуть злетіти і гинуть. Особливу шкоду водоймі наносить нафтова плівка, перешкоджаючи газообміну між водою та атмосферою, вона знижує вміст кисню в воді, зменшуючи здатність води до самоочищення, перешкоджає випаровуванню вологи з поверхні водойми (порушує кругообіг води). Серед шкідливих органічних сполук, характерних для виробничих стічних вод авіапідприємств, слід відмітити ацетон і бензол.
Ацетон для людини і теплокровних тварин малотоксичний при надходження в організм з питною водою. Чинить місцеву подразнюючу дію на шкіру і слизові оболонки. На санітарний режим водойм ацетон практично не впливає.
Бензол чинить гостру місцеву подразнюючу дію, всмоктується шкірою і спричинює загальнотоксичну дію на організм. Риба набуває неприємного запаху при концентрації бензолу 10 мг/л. Деякі метали, що містяться в виробничих стічних водах, надходячи на очисні споруди і осідаючи в двоярусних відстійниках і метантенках, згубно діють на мікрофлору, яка приймає участь в зброджуванні осаду, і тим самим затримують його мінералізацію, а в метантенках - також утворення газу. На біофільтрах та аерофільтрах вони шкідливо впливають на мікроорганізми, які приймають участь в очистці стічних вод, і повністю стерилізують їх або знижують ефективність біологічної очистки стічнихвод.
Особливо шкідливо впливають на мікрофлору очисних споруд хром, нікель, свинець, мідь, цинк, срібло і ртуть. Деякі солі металів, що надходять в мережу каналізації, можуть спричинити корозію каналізаційних труб, порушити їх герметичність. Внаслідок цього стічні води можуть просочуватися в грунт і забруднювати підземні води, а при відсутності напору в водопровідній мережі і негерметичності водопровідних труб - надходити в питну воду. До числа металів, які викликають корозію таких труб, відносяться алюміній, цинк, хром, залізо, нікель, олово, мідь, свинець, срібло. Розчинні в воді солі деяких металів в малих концентраціях стимулюють ріст рослин і можуть застосовуватися як мікродобрива (бор, марганець, миш'як, хром та ін.). В районах з недостатньою вологозабезпеченістю, де необхідне зрошення сільсько-господарських культур, використання з цією метою виробничих і господарсько-побутових стічних вод не тільки можливе, а й необхідне. Однак недостатньо очищені стічні води, особливо при великих концентраціях в них солей металів, згубно діють на рослини. Крім того, при цьому відбувається засолення грунту, вилуговування солей, гальмування біохімічних процесів в грунті і клітинах рослин, заповнення грунту грубо дисперсними і колоїдальними речовинами.
Для промислових стічних вод ряду авіапідприємств, особливо заводів, характерна наявність різних сполук алюмінію, берилію, хрому і деяких інших металів. Нерозчинні в воді сполуки металічного алюмінію не всмоктуються в кишечнику і вважаються нетоксичними, хоча деякі люди відрізняються підвищеною чутливістю до нього. З питною водою алюміній може надходити в організм у вигляді таких токсичних сполук, як хлориди, нітрити і сульфати. Розчинні в воді сполуки алюмінію через добу після їх прийому всмоктуються в кров до 50 % введеної кількості і в подальшому виділяються із організму, але значна частина їх накопичується в тканинах.
Згідно з дослідженнями деяких зарубіжних авторів, токсична дія на організм людини при прийомі в середину проявляється при наступних дозах сполук алюмінію: оцтовокислий алюміній - 0,2-0,4, гідроокис алюмінію - 3,7 -7,3, алюмінієві квасці - 2,9 мг/кг маси. Останні сильно подразнюють слизову оболонку очей і при концентрації цієї сполуки в водоймі 0,1 мг/л з розрахунку на алюміній під час купання у людей спостерігається хронічний кон'юктивіт, а при концентрації понад 0,5 мг/л - гостре запалення кон'юктиви. Мінімальна шкідлива концентрація хлористої та азотнокислої сполук алюмінію з розрахунку на іон металу складає в воді 0,1 мг/л. Деякі сполуки алюмінію, наприклад, алюміній - калій сірчанокислий та алюміній - натрій сірчанокислий, є алергенами. Для риб найбільш шкідливі окис алюмінію, а також азотнокислий та хлористий алюміній. Сполуки алюмінію шкідливо діють також на інші водні організми, що приймають участь у самоочищенні водойм і є кормовими ресурсами для риб, а також на мікроорганізми. Так, алюміній азотнокислий згубно діє на дафнії вже з концентрації 0,5 мг/л. Другим за токсичністю є алюміній хлористий, решта сполук алюмінію малотоксичні. Потрапляючи зі стічними водами в водойми, сполуки алюмінію затримують процеси їх самоочищення.
Концентрація алюмінію азотнокислого з розрахунку на іон металу 1 мг/л гальмує розмноження мікрофлори води і тим самим також затримує процеси самоочищення водойм. Використання стічних вод з концентрацією алюмінію понад 1 мг/л може призвести до загибелі посівів. Високотоксичні стічні води з сполуками берилію, який часто використовується на авіапідприємствах для підвищення зносостійкості авіаційних деталей. В концентраціях понад 0,15 мг/л в м'якій воді і понад 11-20 мг/л в твердій воді берилій викликає загибель риб, а дафнії гинуть вже при концентрації берилію понад 0,05 мг/л. При концентрації берилію 0,5-1,0 мг/л різко гальмуються біохімічні процеси самоочищення водойм і розмноження мікрофлори.
Використання стічних вод з вмістом берилію понад 15 мг/л для зрошування сільськогосподарських культур недоцільно. В ряді технологічних процесів на авіапідприємствах використовуються солі хрому, які викликають різноманітні шкідливі дії на організм людини. При вмісті в водоймі сполук шестивалентного хрому і споживанні їх з питною водою уражуються внутрішні органи, при купанні в водоймі можливі запалюючі зміни слизових оболонок очей, дерматити та екземи, хром викликає також канцерогенну дію на живі організми. Хром з води накопичується в тканинах риб. Форель, наприклад, акумулює хром у вигляді хромату в концентрації понад 0,001 мг/л, а концентрація хрому в свіжій воді понад 10 мг/л є токсичною для форелі. Для більшості інших видів риб летальною є концентрація хрому понад 20-50 мг/л. Такі сполуки шестивалентного хрому, як хромова кислота, хромовий ангідрид, біхромат натрію згубно діють на різні водні організми при концентраціях понад 0,01 мг/л. Із сполук тривалентного хрому найвищу токсичність для водних організмів має сірчанокислий хром. Шкідливо впливаючи на флору і фауну водойм, сполуки хрому тим самим гальмуютьпроходження процесів самоочищення води. Стічні води із вмістом хрому не можна використовувати для поливки сільськогосподарських культур. Таким чином, всі існуючі види забруднення водойм впливають на здоров'я людей, тварин, на розвиток водних організмів.
Забруднена вода не тільки стає непридатною чи малопридатною для використання, але й завдає значної, часто непоправної шкоди всьому природному середовищу, з яким вона взаємодіє.
1.2 Забруднення навколишнього природного середовища під час авіаційно- хімічних робіт
Для забезпечення планомірного розвитку авіаційних робіт в сільському та лісовому господарствах уже з початку 30-х років минулого століття проводилися наукові дослідження в області застосування авіації в народному господарстві. Як показали результати досліджень, при авіаційному оприскуванні досягається значно краща, ніж при оприскуванні наземною апаратурою, рівномірність і дисперсність крапель Це дозволило застосовувати висококонцентровані емульсії, суспензії та розчини міндобрив, пестицидів, гербіцидів та інших хімікатів при порівняно невеликих витратах рідини на одиницю площі. Майже 30 років, починаючи з 1929 року, в республіках СРСР знаходилися на експлуатації в сільськогосподарській авіації літаки По-2 конструкції Н.Н.Полікарпова. Був створений спеціальний авіаоприскувач, змонтований на літаку По-2. Два таких розпилювачі підвішувалися під нижньою площиною літака і забезпечували значну ширину захвату і рівномірність розпилювання хімікатів. В передвоєнні роки було розроблено і впроваджено в народне господарство ряд нових авіахімробіт в сільському господарстві: - розсіювання мінеральних добрив; - висіювання насіння лісу, саксаулу, рису; - боротьба з шкідниками і хворобами виноградників тощо. За допомогою авіації розгорнулася планомірна робота, спрямована на знищення осередків масового поширення сарани. В той же час в результаті систематичного знищення за допомогою авіації личинок малярійного комара у відкритих водоймах різко зменшилася захворюваність населення малярією.
Широкому використанню авіації в народному господарстві сприяла розробка і побудова конструкторським колективом, який очолювавгенеральний конструктор О.К.Антонов, нового багатоцільового літака Ан2. Універсальність цього літака дозволила широко використовувати його для виконання всіх видів авіаційно-хімічних робіт в сільському господарстві, а також для охорони лісів від пожеж, повітряного фотознімання, надання швидкої повітряно-медичної допомоги та перевезення пасажирів.
Високі льотно-технічні та економічні характеристики забезпечили успішну експлуатацію літака в будь-яких зонах земної кулі. В сільськогосподарському варіанті літаки Ан-2 виявилися в 3-4 рази продуктивнішими, ніж літаки По-2. Новим важливим етапом в розвитку сільськогосподарської авіації є застосування гелікоптерів для боротьби з шкідниками і хворобами рослин.
Важливою перевагою гелікоптера в порівнянні з літаками є краща якість розподілення хімікатів на оброблюваній поверхні. Лопаті несучого гвинта гелікоптера створюють потужний низхідний повітряний потік. Отрутохімікати добре перемішуються в цьому потоці, під крутим кутом опускаються на землю, інтенсивно обгортаючи рослинність і рівномірно покриваючи як верхню, так і нижню сторони листа в будь-якому ярусі крони. Універсальність літаків і гелікоптерів дозволяє зменшити сезонність у використанні авіаційної техніки. До переваг авіації слід віднести також можливість і доцільність застосування хімікатів без введення до їх складу емульгаторів, які звичайно використовуються для отримання стійких емульсій.
Відсутність емульгаторів дозволяє при авіаоприскуванні відтворити більш крупні краплі розчину, а кількість дрібних, які піддаються інтенсивному випаровуванню, звести до мінімуму. При цьому авіаційна апаратура забезпечує підтримку розчину в збуреному стані, що виключає розпад емульсії. В практиці сільськогосподарського виробництва застосовуються високопродуктивні наземні машини для догляду за рослинами. Однак такі машини для внесення в грунт, наприклад, мінеральних добрив звичайно мають велику масу, недостатню маневреність, і вихід в поле не завжди можливий через поганий стан грунту або густу рослинність на дільниці. Важливо також, щоб машина, яка застосовується, менше ущільнювала грунт і не здійснювала механічних пошкоджень культурним рослинам, що обробляються. Дослідження свідчать, що трактор або тягач на деяких посівах культур пошкоджує до 10 % посівів. Застосування літака і гелікоптера дозволяє уникнути деяких труднощів, які властиві наземним машинам, тому включення їх в систему машин для боротьби з шкідниками і хворобами рослин, а також для внесення мінеральних добрив та інших хімікатів раціонально доповнює наземну сільськогосподарську техніку.
Літаки і гелікоптери мають ряд техніко-економічних переваг. До них відносяться: висока продуктивність і маневреність, що дозволяє обробляти майже будь-які дільниці, можливість рівномірного розподілення на площі як великих, так і малих кількостей хімікату.
Головною особливістю авіаційної обробки рослин або грунту є нанесення хімікатів та інших матеріалів зверху з малої висоти (5-50 м). Струмина хімікату, що випускається з літака або гелікоптера, вийшовши із зони повітряних завихрень, які утворюються за літальним апаратом, осідає потім на рослини і землю у вигляді широкої смуги. Авіаційна обробка повинна задовольняти агротехнічні вимоги до даного виду сільськогосподарської роботи. Ці вимоги зводяться до забезпечення заданої щільності і рівномірності розподілення пестицидів, мінеральних добрив, зерен рослин або інших матеріалів при мінімальних втратах в процесі обробки поля, лісу чи інших угідь.
Оскільки загальна ширина смуги і характер розподілення часток хімікатів залежать головним чином від висоти польоту, то дотриманню висоти приділяється особлива увага.
При недотриманні висоти польоту буде змінюватися ширина смуги, а також концентрація хімікату на одиницю площі. При оприскуванні і опилюванні пестицидами полів, садів, виноградників, заболочених місць і ставків польоти здійснюються на мінімально допустимій висоті 5 м над рослинністю або дзеркалом водойми. Над лісом польоти виконуються на висоті 10 м над кронами.
Польоти на малих висотах призводять до значних акустичних забруднень НПС, які негативно впливають на тваринний світ в районі проведення авіахімробіт. Недотримання на дільниці заданої у відповідних інструкціях висоти польоту є причиною огріхів і непотрібних загущень, тобто браку в роботі. Огріхи та загущення можуть спричинити також неправильні виходи на сигнал і відхилення від заданого напряму. Для обробки дільниць в гірських районах більш ефективним в порівнянні з літаками є застосування гелікоптерів, які відрізняються великим діапазоном швидкостей і високою маневреністю. Для літаків такі дільниці недоступні через велику швидкість, яка не дозволяє маневрувати в вузьких долинах. Слід відмітити, що для авіаційного застосування хімікатів важливе значення мають метеорологічні умови, особливо стан приземного шару повітря.
Наряду з загальними вимогами, викладеними в настановленні з метеорологічного забезпечення польотів в цивільній авіації, якими керуються при польотах, на авіаційно-хімічних роботах виникає ряд додаткових вимог та умов, що витікають із специфіки застосування високодисперсних матеріалів. До цього відносяться, наприклад, спеціальна розвідка умов погоди і постійний контроль за станом і зміною метеорологічних елементів, які впливають на якість авіаційно-хімічних робіт та на втрати при їх виконанні.
Насамперед треба мати детальну метеохарактеристику приземного шару повітря і знати особливості зміни метеорологічних елементів на протязі доби. Сприятливими метеоумовами для виконання авіаційнохімічних робіт будуть не тільки добра горизонтальна видимість, відсутність сильного вітру і висхідних потоків, але й певне оптимальне співвідношення метеоелементів, які характеризують погоду як в момент обробки рослин, так і в найближчий подальший період.
Необхідність високоякісної обробки рослин пиловидними та рідкими отрутохімікатами з мінімальними втратами внаслідок зносу, випаровування та осипання сухих часток рослин на землю змушує враховувати не тільки умови повітряного середовища в приземному шарі, але й стан рослинності, наявність роси на ній тощо. Недостатнє врахування в даному випадку метеоумов може призвести до величезних втрат і практичної безуспішності проведених заходів. Велике значення має також мікроклімат оброблюваної дільниці в шарі повітря 1,5 - 2 м над поверхнею грунту в безпосередній залежності від особливостей даної місцевості і характеру рослинного покриву.
При проведенні авіаційно-хімічних робіт найбільше значення мають наступні метеорологічні елементи: вітер, температура повітря, вологість повітря, конвекційні потоки та опади.
Комплекс цих елементів і їх співвідношення в даний момент визначають стан погоди. Спостереження показують, що кожний метеоелемент змінюється на протязі доби, змінюється їх співвідношення. Послідовна зміна метеоелемента на протязі доби називається добовим ходом. Існує добовий хід вітру, температури, вологості повітря тощо.
Швидкість вітру визначається анемометром за допомогою секундоміра або годинника з секундною стрілкою. Відмічають кількість поділок, які пройшла велика стрілка анемометра за 100 с і ділять отриману цифру на 100. Наприклад, за 100 с стрілка пройшла 250 поділок. Поділивши 250 на 100, отримаємо 2,5 м/с. До отриманої цифри слід додати значення інструментальної поправки приладу (±). Швидкість вітру змінюється на протязі доби періодично. Як правило, добовий хід вітру має один максимум (після полудня), а вночі вітер стихає.
Влітку денний максимум більш різкий, ніж зимою. Змінюється вітер також і з висотою через шорсткість поверхні грунту, рослинного покриву та інші причини. Допустима при авіахімроботах швидкість вітру наводиться у відповідних інструкціях. Опилювання допускається при слабкому вітрі (до 2 м/с), а оприскування можна здійснювати при більшій швидкості (3-5 м/с). Температура повітря визначається за допомогою термометра або термографа. Останній дає можливість отримати зразу готовий графік добового ходу температури. Цей хід температури влітку має один максимум, який через погану теплопровідність повітря досягається не опівдні, а приблизно о 14-15 годині.
Поверхня грунту і рослинний покрив грають значну роль в передачі тепла від сонця в атмосферу. Як відомо, сонячного дня поверхня грунту нагрівається і звідси тепло надходить в атмосферу завдяки турбулентній теплопровідності випромінювання. Діяльним шаром земної поверхні є той шар, в якому майже повністю поглинається сонячне тепло.
Товщина цього шару для деяких підстилаючих поверхонь (трава, ліс) може досягти значних розмірів. В лісі може бути дві підстилаючі поверхні: верхній полог лісу і грунт. Завдяки наявності цих двох поверхонь та значній відстані між ними в лісі спостерігаються вертикальні переміщення повітря і, зокрема, низхідні потоки, які сприяють інтенсивному осадженню рідких та пиловидних часток отрутохімікатів. Низхідні потоки повітря спостерігаються в ранішні години.
Рано вранці вітер, проходячи над кронами, охолоджується від листя і прямує вниз до землі. Вночі температура серед рослин вища, а вдень нижча, ніж у повітрі, що оточує рослини. Листя в тіні може бути холодніше освітлених сонцем на 11°. Навіть один і той же листок з боку сонця на 6° тепліше, ніж з тіньового боку. Спостерігається також різниця температур повітря в кроні дерева і за її межами (в кроні яблуні вона може становити біля 3°). Найбільш сприятливим часом роботи є ранок і вечір, коли температура повітря нижча, а, отже, менша в'язкість повітря, яка
уповільнює швидкість осадження часток. Крім того, при нижчій температурі краплі рідини менше випаровуються.
Нерівномірне нагрівання земної поверхні і повітряних мас, що знаходяться над нею, може спричинити порушення вертикальної рівноваги повітряних мас приземного шару. Може виявитись, що швидкість осадження часток в повітрі під дією сили тяжіння буде співпадати зі швидкістю висхідних конвекційних потоків, внаслідок чого частка не осяде на землю, а буде залишатися у зваженому стані над землею або буде віднесена далеко від місця її викиду з літака.
Авіаобробка рослин хімікатами при виникненні конвекційних потоків повітря недопустиме, оскільки вони перешкоджають осадженню і викликають різке зростання втрат хімікатів. На відміну від швидкості вітру і температури добовий хід вологості повітря має два максимуми: вранці і ввечері. Найбільш слушними для авіа.хім.робіт є години, коли вологість повітря максимальна. Висока вологість повітря супроводжується зниженням температури, завдяки чому конвенційні потоки виникають пізніше і тому тривалість ранішніх обробок збільшується.
Відомо також, що в'язкість повітря з підвищенням його вологості зменшується, тому дрібні частки хімікатів осаджуються швидше. У цьому випадку значно зменшуються також втрати на випаровування. При виконанні авіаційно-хімічних робіт мають значення роса і дощ.
В атмосферному повітрі завжди є водяна пара. При певних співвідношеннях рівня вологості і температури повітря може відбутися конденсація водяної пари на рослинах та інших предметах. Роса сприяє проведенню авіаційно-хімічних робіт і підвищенню їх ефективності, особливо при опилюванні. Дощова погода, навпаки, є перешкодою для проведення авіаційно-хімічних робіт. Таким чином, аналіз добового ходу метеорологічних елементів дозволяє правильно побудувати режим робочого дня на авіаційно-хімічних роботах і виконати їх з мінімальними втратами отрутохімікатів і максимальною ефективністю, з мінімальною шкодою для НПС
1.3 Визначення характеристик шкідливих домішок
Важливою умовою правильного визначення рівнів забруднення тих чи інших об'єктів - відбір представницької проби, склад якої був би таким же, як і склад середовища, що контролюється. Неправильно відібрана проба дезорієнтує персонал, який обслуговує ту чи іншу технологічну або очисну установку, є причиною невірних висновків про рівень забруднення.
Для визначення забруднення грунтів в районі аеропорту пестицидами, металами, нафтопродуктами відбирають грунтові зразки один раз в квартал з п'ятикратною повторюваністю за методом конверта - в кутах льотного поля і в центрі, поряд із злітно-посадочною смугою. Проби відбирають чистою лопатою чи просічкою на глибині 20-25 см. Чотири проби, взяті в кутах аеродрому, переносять в центр поля, де в безпосередній близькості від злітно-посадочної смуги беруть п'яту пробу. Всі п'ять проб зсипають разом, звільняють від каміння, коренів та інших включень і ретельно перемішують. Після цього відбирають із суміші 1,5-2 кг грунту, зсипають в поліетиленовий або бавовняний мішок і маркують.
Щоб вивчити тенденцію зміни рівнів забрудненості грунтів з часом, слід відбирати проби кожний раз приблизно в одних і тих же місцях, причому ґрунтовий покрив і рослинність в місцях відбору проб повинні бути однорідними. Найбільш поширений і високочутливий метод визначення хлорорганічних пестицидів - газорідинна хроматографія з використанням високотемпературних рідких фаз і селективного детектування пестицидів за допомогою детекторів захвату електронів або постійної швидкості рекомбінації.
Хлорорганічні пестициди вилучають з грунту екстракцією повітряносухих зразків органічними розчинниками (ацетон + гексан), очищують екстракти сірчаною кислотою, а потім визначають вміст пестицидів в концентрованому екстракті методом газорідинної хроматографії. Кількість пестицидів розраховується за висотою піків порівнянням із стандартним розчином на хромотографах марок “Газохром1109 ДТ”, “Цвет-106” та ін. Вміст металів в грунтах визначають методом емісійного спектрального аналізу за допомогою спектрографів ДФС-8, ДФС-13, ИСП30 тощо.
Постійне спостереження за експлуатацією очисних споруд забезпечує аналізи стічної води до і після комплексу споруд, окремих його ланок і заміри кількості стічних вод в найбільш відповідальних точках мережі та у випуску в водойму. Як правило, оцінка роботи очисних споруд ґрунтується на аналізі разових і середніх проб, які відбираються на протязі доби через кожні 1-2 години. Проби беруть в пунктах повного змішування. Окремі проби змішують пропорційно притоку стічних вод. Оскільки вміст досліджуваних речовин може змінюватися за період між відбором проб та їхнім аналізом, то їх звичайно зберігають при 3-4°С. Частину проби, призначеної для визначення вмісту кисню, азоту амонійних солей, загального азоту, важких металів (крім свинцю), консервують, додаючи сірчану кислоту. До іншої порції, призначеної для визначення зважених часток, нітрит- і нітрат-іонів, додають хлороформ.
На місті відбору проб визначають або фіксують розчинений кисень, активний хлор, розчинені сульфіди, температуру. Визначення кисню ґрунтується на реакції взаємодії розчиненого кисню з гідроокисом двовалентного марганцю та на йодометричному дослідженні отриманих сполук марганцю, що знаходяться в стадії окислення. При визначенні кисню перешкоджаюча дія спостерігається при будь-яких змінах концентрації кисню в пробі, що відбуваються в період між відбором проб і фіксацією, а також при змінах складу осаду гідроокисів марганцю з моменту їх утворення до йодометричного дослідження.
Зміна концентрації кисню за період часу між відбором проби і випадінням осаду гідроокисів марганцю може бути викликана підвищенням температури проби води, хімічним або біохімічним споживанням кисню або утворенням. Тому проби води після відбору негайно фіксують додаванням сульфату марганцю і лугу. Для визначення кисню в стічній воді, яка очищується в аеротенках, активний мул консервують розчином сулеми і сірчанокислої міді і після осідання мулу визначають кисень в декантаті (франц. decanter - зливати, зціджувати). Біохімічне споживання кисню (БСК) визначають його кількістю, витраченою на аеробний біохімічний розклад органічних речовин, що містяться в стічній воді.
Швидкість окислення залежить від характеру органічної речовини. В господарсько-побутових стічних водах мінералізація нестійких органічних речовин при 20°С закінчується на протязі 10 діб, кінцева стабілізація окислюваних речовин настає через 20 діб. Практично БСК частіше всього визначають за 5 діб (БСК5). Якщо в стічних водах присутні органічні речовини промислового походження, процес біохімічного окислення носить складний характер і визначається такими факторами, як інгібуюча та токсична дія окремих компонентів виробничих стічних вод, акліматизацією до цих речовин бактеріальної флори тощо. В цьому випадку визначення БСК продовжується до повного припинення поглинання кисню, який йде на окислення органічних речовин.
Процес повного біохімічного окислення може продовжуватися 20-30 діб і, звичайно, носить нерівномірний характер. З метою виявлення токсичного ефекту визначення БСК проводять при різних розведеннях. Співвідношення БСК і ХСК (хімічне споживання кисню) для господарсько-побутових стічних вод складає 1:3, а для виробничих стічних вод з великим вмістом хімічно важкоокислюваних речовин промислового походження це співвідношення зменшується.
Про загальний вміст органічних речовин в стічних водах частіше всього судять за значенням ХСК. Для визначення ХСК застосовують біохроматний метод. Заважаючий вплив хлорид-іонів, які завжди присутні в стічних водах, усувають додаванням сульфату срібла в кількості, достатній для зв'язування всіх хлорид-іонів. При цьому сульфат срібла виконує роль каталізатора, який сприяє більш повному окисленню багатьох органічних речовин. З органічних компонентів, які містяться в стічних водах авіапідприємств, в першу чергу слід визначати нафтопродукти.
З цією метою застосовують метод, оснований на хроматографічному відокремленні нафтопродуктів від інших домішок, що екстрагуються, в тонкому шарі силікагелю. Визначення проводять ваговим, нефелометричним і колориметричним методами.
Доцільність застосування варіанту тонкошарової хроматографії визначається тим, що силікагель на відміну від окису алюмінію сприяє більш повному відокремленню нафтопродуктів від домішок ліпідної (грец. “ліпос” - жир) природи, присутність яких характерна для стічних вод авіапідприємств. Крім того, тонкошарова хроматографія з використанням характерних люмінесцуючих зон дозволяє контролювати повноту відокремлення нафтопродуктів від основної маси сторонніх домішок. Неорганічні сполуки отруйних металів можуть знаходитися в стічних водах в грубо дисперсному, колоїдному та розчиненому станах.
При відстоюванні стічних вод важкі метали разом з грубо- дисперсною суспензією потрапляють в осад. Метали в тонко- дисперсному і розчиненому стані потрапляють в аеротенки, звідки з очищеною водою частина розчинених металів та металів, сорбованих на активному мулі (на зважених речовинах), потрапляє в водойму. Тому визначення вмісту металів в стічних водах слід проводити як до, так і після фільтрації.
З цією метою використовують хімічні методи або атомно-абсорбційну спектрофотометрію. В останньому випадку метали переводять в інший стан “мокрим” оголенням сумішшю азотної та хлорної кислот.
1.4 Джерела і фізико-хімічні характеристики забруднень атмосферного повітря
Основними джерелами забруднення НПС серед авіапідприємств є аеропорти з приписаною до них технікою. Наземні джерела забруднення можна умовно поділити на такі, що знаходяться всередині аеропорту (або авіаремзаводу), і ті, що розташовані за межами аеропорту (або авіаремзаводу). До останніх належать, насамперед, установки теплоенергетики, які працюють на різних видах місцевого палива, тому й характер забруднень визначається видом палива, способами його спалювання і шляхами відведення викидів.
До основних шкідливих речовин, які містяться в димових газах теплоенергетичних установок відносяться діоксид сірки SO2, оксид вуглецю СО, оксиди азоту NОx, тверді частки вуглецю (сажі). Однією з найважливіших умов мінімальних викидів шкідливих речовин із теплоенергетичних установок є вибір режиму спалювання палива, при якому досягається повне його згоряння.
До внутріпортових (внутрізаводських джерел) забруднень НПС відносяться вентиляційні системи, які застосовуються на окремих дільницях обслуговування авіаційної техніки чи авіаремонтних заводів. При необхідності, коли повітря від робочих місць, що видаляється, містить шкідливі речовини у великих кількостях, перед викидом в атмосферу воно очищується в пиловловлюючих і газоочисних установках. В атмосферне повітря із виробничих приміщень аеропорту чи авіаремзаводу надходять пари нафтопродуктів, розчинників, лакофарбувальних матеріалів, лугів, кислот, аерозолі водних розчинів їдкого, вуглекислого і фосфорнокислого натрію, сірчистого ангідриду, оксидів азоту, окису вуглецю, пилу.
Кількість шкідливих речовин, що надходять в атмосферне повітря з виробничих приміщень аеропорту чи авіаремзаводу через вентиляційні системи, може перевищувати гранично допустимі значення, які спричиняють перевищення допустимих концентрацій (ГДК) цих шкідливих речовин. Особливо це може мати місце при груповому розташуванні вентиляційних шахт, коли виникає ефект сумації шкідливих викидів і навіть утворення нових шкідливих речовин більшої токсичності [3]. Склади пально-мастильних матеріалів (ПММ) забруднюють атмосферне повітря на території аеропорту авіапаливом, змащувальними матеріалами і спецрідинами.
В атмосферу пари авіапалива надходять: при витискуванні їх із резервуарів, паливозаправників (ПЗ) і баків повітряних кораблів (ПК) в процесі наповнення їх паливом, в процесі “малого дихання” резервуарів, а також при випаровуванні розлитого палива крізь нещільності з'єднань або недотримання правил заправки ПК, зберігання, транспортування і наповнення ємкостей пально-мастильними матеріалами. При наповненні ємкості разом з одним м.куб. повітря витісняється в середньому 0,015 м3 насичених парів палива густиною 10 кг/м3. Це означає, що при наповненні паливозаправника, наприклад, ТЗ-22, в атмосферне повітря витісняється до 3 кг легких фракцій палива.
При добовому споживанні повітряними кораблями палива в об'ємі 1000 м3 викиди його у вигляді парів в повітря аеропорту можуть досягти 450 кг, що призведе до забруднення біля 3?108 м3 повітря (при середньодобовій ГДК бензину 1,5 мг/м3). Суть “малого дихання” резервуарів полягає в тому, що при підвищенні температури зовнішнього повітря насичені пари палива і саме паливо всередині резервуару нагріваються, розширюються, пари палива витісняються з нього через дихальні клапани (інакше резервуар буде деформуватися), а в нічний час при зниженні температури пари палива стискуються, конденсуються, що сприяє надходженню в резервуар зовнішнього повітря. При “малому диханні” резервуара об'ємом 5000 м3 щодоби в атмосферне повітря витісняється до 100 кг бензину.
Суттєво впливає на НПС авіаційна наземна техніка [4], до якої відносяться спеціальні технічні наземні засоби для обслуговування авіаційної техніки, повітряних перевезень та утримування аеродромів.
Спецмашини авіапідприємств - спецавтотранспорт забруднюють атмосферне повітря переважно оксидами вуглецю СО, вуглеводнями СхНу, оксидами азоту NОx. Спецавтотранспорт, який використовується в аеропорту, можна поділити на чотири групи (табл.1.1 - для груп І, ІІ; табл.1.2 - для групи ІІІ; табл.1.3 - для групи ІУ).
2. ПОВІТРЯНИЙ КОРАБЕЛЬ ЯК ДЖЕРЕЛО ЗАБРУДНЕННЯ
2.1 Викиди шкідливих речовин з авіаційних двигунів
В авіації застосовується два види нафтового палива: гас та бензин. Різниця між ними полягає в тому, що в бензині, який використовується як паливо для поршневих літаків, міститься свинець - найбільш токсичний забруднювач довкілля. Однак доля поршневих літаків серед загальної кількості повітряних кораблів в ЦА незначна (близько 5 %) і постійно зменшується. У зв'язку з цим доцільно обмежитись розглядом забруднювачів довкілля, що утворюються при горінні гасу.
Крім вуглекислого газу, водяної пари, азоту та деяких природних компонентів, продукти горіння гасу містять також окис вуглецю (СО), різні вуглеводні СхНу; окисли азоту (переважно NO та NO2, позначаються NOx); окисли сірки, тверді частки вуглецю у вигляді сажі, що утворюється при неповному згорянні гасу в вихідному соплі авіаційного двигуна, і деякі інші речовини в незначних кількостях.
Трапляються також викиди з повітряних кораблів і вихідного палива, причому не тільки в аварійних ситуаціях, але й при нормальній експлуатації при продувці чи спорожнюванні дренажних ємкостей, - після невдалого запуску двигуна перед початком польоту чи після виключення двигуна після закінчення польоту. Слід відмітити, що навмисний викид в атмосферу палива при невдалому запуску двигуна чи після його виключення забороняється.
Виконання цієї вимоги підтверджується поданням відповідно сконструйованої замкнутої дренажної системи. Згідно з сучасними уявленнями зона впливу забруднюючих довкілля відходів авіаційних двигунів в районі аеропорту обмежується зоною аеропорту, в якій проходять наземні операції з повітряним судном, набір висоти до 1 км після зльоту і зниження з висоти 1 км перед приземленням.
Стосовно найбільш розповсюдженого в сучасній ЦА типу авіаційного двигуна - турбореактивного двоконтурного (ТРДД) можна виділити п'ять основних режимІв (табл.1.4), тривалість яких відповідає максимальній тривалості режимів, що складають середнє значення тривалості цих режимів для найкрупніших та найбільш завантажених аеропортів світу.
Підраховано викиди шкідливих речовин в зоні аеропорту за такий злітно-посадочний цикл для літаків різних типів (табл.1.5).
Кількісною характеристикою викидів шкідливих речовин з авіаційного двигуна є так званий індекс емісії ЕІ, що визначає кількість викидів шкідливої речовини в кілограмах при спалюванні 1 кг авіаційного палива. Залежності викидів від режимів роботи авіаційних двигунів різних типів показані на рис.1.8, 1.9.
Як свідчать графіки, максимальні викиди СО та СхНу утворюються при найменших значеннях відносної тяги внаслідок того, що на режимах малого газу найменші значення мають температура і тиск повітря в камері згоряння, які зумовлюють мінімальну повноту згоряння палива. На режимах малого газу погіршуються і умови розпилювання авіаційного палива, що також погіршує повноту його згоряння.
В міру збільшення відносної тяги викиди СО та СхНу різко зменшуються і на злітному режимі складають всього 0,1-0,5 % від максимальних викидів на режимі малого газу.
Викиди ж NOx, навпаки, збільшуються із збільшенням тяги R і досягають максимального значення на злітному режимі при R =1. Аналогічно змінюється і ступінь димності газів, що відпрацювали (рис.1.9).
На графіку умовне число димності є зменшення коефіцієнта відображення у відсотках стандартного паперового фільтра, в результаті його потемніння при осіданні на нього часток сажі в процесі сертифікаційних випробувань двигуна. Сажа утворюється в камерах згоряння з великими надлишками палива при високих температурах, тобто на режимах тяги, близьких до максимальних. Викиди з авіаційного двигуна та його економічність взаємнопов'язані.
Як відомо, економічність визначається значенням параметрів термодинамічного циклу, визначальними серед яких є температура газу перед турбіною, ступінь підвищення тиску рк і ступінь двоконтурності. Підвищення вказаних параметрів в міру вдосконалення двигунів впливає в свою чергу на робочий процес камери згоряння двигуна і в результаті повинно впливати на рівень викидів шкідливих речовин.
Можна сподіватись, що подальше вдосконалення двигунів призведе до зменшення викидів СО та СхНу на одиницю тяги завдяки підвищенню їх економічності на режимі малого газу і зменшенню індексу емісії цих речовин. Головним параметром, що визначає викиди NОx, є температура повітря за компресором на вході в камеру згоряння. З підвищенням рк в перспективних двигунах температура повітря буде підвищуватись, що призведе до збільшення викидів NОx. Можна лише припускати, що підвищення емісії NОx буде більш менш компенсоване зниженням питомих витрат Спит палива в перспективних двигунах.
2.2 Перспективні способи зниження емісії авіаційних двигуні
Подальше вдосконалення двигунів магістральних літаків буде сприяти зниженню викидів СО та СхНу на одиницю тяги завдяки зниженню питомих витрат палива на режимах малого газу. Висока повнота згоряння палива характерна для режимів з максимальною чи близькою до неї тягою. Емісія СО та СхНу є результатом неповного згоряння палива. В міру зниження R температура і тиск повітря в камері згоряння ГТД понижуються, що не сприяє ефективному процесу згоряння палива. Крім того, на таких режимах погіршується і розпилювання палива, що також призводить до зниження повноти згоряння палива і збільшення викидів СО та СхНу.
Окисли азоту утворюються в камері згоряння в зонах з високою температурою внаслідок окислення азоту, що міститься в повітрі, киснем, причому швидкість реакції окислення підвищується з ростом температури за експоненціальним законом. Таким чином, заходи, спрямовані на підвищення економічності двигуна, автоматично призводять до зменшення викидів СО та СхНу, однак ніяк не сприяють зниженню викидів NОx без впровадження спеціальних заходів, які в той же час не повинні погіршувати експлуатаційні характеристики повітряного корабля.
Одним з ефективних способів регулювання маси викидів є оптимальний вибір часу перебування палива у зоні горіння, який дозволяє раціонально збалансувати викиди СО, СхНу та NОx. При попаданні в камеру згоряння порції дуже багатої суміші значно затягується процес вигоряння палива, сприяючи росту емісії СО, СхНу та сажі. Присутність в камері згоряння багатої суміші може призвести до появи вкінці зони горіння області з максимальною температурою газу і, отже, з максимальними викидами оксиду азоту NOx.
Для уникнення попадання багатої суміші в зону горіння використовують змішування палива з повітрям за допомогою пневмофорсунок, форсунок з аерацією паливного факела, пристроїв з попереднім випаровуванням палива (в кілька разів зменшуються викиди СО, СхНу, практично відсутня сажа, суттєво зменшуються викиди NOx); застосовують двохзонні камери згоряння; спалювання гомогенних (тобто однорідних за фазою та складом) збіднених сумішей (зменшуються викиди NOх без збільшення викидів СО та СхНу); застосування каталітичних пристроїв (викиди NОх зменшуються приблизно на два порядки).
Подобные документы
Географічне розташування, соціально-економічний розвиток Полтавської області. Огляд забруднення природного середовища. Джерела забруднення, напрями охорони навколишнього середовища. Екологічні програми забезпечення екологічної безпеки Полтавської області.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 17.03.2023Основні екологічні закони, принципи та правила. Забруднення атмосфери нафтопродуктами та шкідливими викидами автотранспорту. Охорона навколишнього природного середовища від забруднення відходами тваринництва. Технологічні втрати грунтів та водна ерозія.
отчет по практике [1,3 M], добавлен 20.12.2011Значення й екологічні проблеми атмосфери, гідросфери і літосфери. Дефіцит води, виснаження земельних ресурсів, активізація екзогенних геологічних процесів як наслідки екологічної кризи. Вплив забруднення атмосферного повітря, грунту на умови життя людини.
реферат [23,3 K], добавлен 15.07.2010Методи адміністративно-правового механізму охорони навколишнього середовища. Джерела екологічного права і державні органи охорони навколишнього середовища. Екологічний контроль в Росії. Економічний механізм охорони навколишнього природного середовища.
курсовая работа [24,5 K], добавлен 21.04.2011Автотранспорт як джерело забруднення атмосфери. Вплив теплових двигунів на навколишнє середовище, причини шкідливості відпрацьованих газів. Суть соціально-економічного аспекту шкоди від забруднення навколишнього середовища, заходи екологічного захисту.
реферат [17,3 K], добавлен 03.04.2011Екологічний стан об'єктів навколишнього середовища на територіях, порушених діяльністю гірничої промисловості, з використанням біоіндикаційних та фізико-хімічних методів дослідження. Стан здоров'я населення, яке мешкає у гірничопромислових центрах.
автореферат [269,8 K], добавлен 03.04.2009Водні ресурси. Атмосферне повітря. Ґрунт і надра. Відходи. Енергетика. Вплив забруднення навколишнього середовища на здоров’я людини. Найнебезпечніші джерела канцерогенних речовин. Каракурти. Екологічні організації та ЗМІ.
реферат [16,1 K], добавлен 19.03.2007Значення води в природі й житті людини, чинники забруднення. Хвороби, до яких призводить споживання забрудненої води. Джерела забруднення атмосфери. Ліс як складова біосфери. Вплив виробництва на здоров'я людини. Найбільш актуальні екологічні проблеми.
презентация [1,3 M], добавлен 27.02.2011Основні джерела забруднення атмосфери. Відходи, які утворюються в процесі хімічних виробництв. Основні способи утилізації хімічних відходів. Утилізація газових, рідких,твердих, відходів. Шляхи удосконалювання процесів охорони навколишнього середовища.
курсовая работа [641,3 K], добавлен 25.09.2010Екологічна сертифікація природних ресурсів, принципи та основні функції екологічного аудиту. Форми державної звітності для обліку надходження коштів, які отримані за забруднення довкілля. Державне управління в галузі охорони навколишнього середовища.
контрольная работа [25,3 K], добавлен 25.09.2010