Реферат на тему нормирование экологических параметров транспортных средств
Обновлено: 02.07.2024
Транспортно-дорожный комплекс является мощным источником загрязнения природной среды. Из 35 млн.т вредных выбросов 89% приходится на выбросы автомобильного транспорта и предприятий дорожно-строительного комплекса. Существенна роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.
Выбросы от автомобильного транспорта в России составляют около 22 млн.т в год. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ, в т.ч. канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных колодок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты.
Мы не призываем жить без автомобиля. Хотелось бы только, чтобы наша плата за это достижение ХХ-го века была более адекватной его полезности.
I. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ.
1. Автотранспорт как основной источник загрязнения атмосферного воздуха.
К мобильным источникам относятся автомобили и транспортные механизмы, передвигающиеся по земле, по воде и по воздуху. В больших городах к числу основных источников загрязнения атмосферного воздуха относится автотранспорт. Отходящие газы двигателей содержат сложную смесь, их более чем двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Наземные транспортные средства - это механизмы, передвигающиеся по шоссейным и железным дорогам, а также строительное, сельскохозяйственное и военное оборудование. В соответствии с различиями в количествах и видах выбрасываемых загрязняющих веществ целесообразно рассматривать в отдельности двигатели внутреннего сгорания (особенно двух- и четырехтактные) и дизели.
В таблице №1 указаны выбросы от мобильных источников.
Основные виды выбросов загрязняющих веществ от мобильных источников.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания
Углеводороды, оксид углерода, оксиды азота
Автомобили, автобусы, самолеты, мотоциклы
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
Бензин (с добавлением масла)
Углеводороды, оксид углерода, оксид азота, твердые вещества
Мотоциклы вспомогательные моторы
Оксиды азота, твердые вещества
Автобусы, трактора, машины, поезда
Вредные вещества при эксплуатации подвижных транспортных средств поступают в воздух с отработавшими газами, испарениями из топливных систем и при заправке, а так же с картерными газами. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомашины. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увеличивается содержание оксида углерода почти в 8 раз. Минимальное количество оксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч.
В таблице №2 приведены значения концентрации основных примесей карбюраторного двигателя при различных режимах его работы.
Концентрация веществ в зависимости от режима работы карбюраторного двигателя
Режим работы двигателя
Оксид углерода, % по объёму
Оксиды азота, мг/л
Принудительный холостой ход
Выбросы оксидов азота максимальны при отношении воздух - топливо 16:1. Таким образом, значения выбросов вредных веществ в отработавших газах автотранспорта зависят от целого ряда факторов: отношения в смеси воздуха и топлива, режимов движения автотранспорта, рельефа и качества дорог, технического состояния автотранспорта и др. Состав и объёмы выбросов зависят также от типа двигателя. В таблице №3 показаны выбросы ряда вредных веществ карбюраторного и дизельного двигателей.
Выбросы (% по объёму) веществ при работе дизельных и карбюраторных двигателей.
Как видно из данных таблицы №3, выбросы основных загрязняющих веществ значительно ниже в дизельных двигателях. Поэтому принято считать их более экологически чистыми. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствие перегрузки топлива. Сажа насыщена канцерогенными углеводородами и микроэлементами; их выбросы в атмосферу недопустимы.
В связи с тем, что отработавшие газы автомобилей поступают в нижний слой атмосферы, а процесс их рассеяния значительно отличается от процесса рассеяния высоких стационарных источников, вредные вещества находятся практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к категории наиболее опасных источников загрязнения атмосферного воздуха вблизи автомагистралей.
2. Загрязнение придорожных земель.
Загрязнение воздуха ухудшает качество среды обитания всего населения придорожных территорий и контрольные санитарные и природоохранные органы обоснованно обращают на него первоочередное внимание. Однако распространение вредных газов имеет все же кратковременный характер и с уменьшением или прекращением движения также снижается. Все виды загрязнения воздуха через сравнительно короткое время переходят в более безопасные формы.
Загрязнение поверхности земли транспортными и дорожными выбросами накапливается постепенно, в зависимости от числа проходов транспортных средств и сохраняется очень долго даже после ликвидации дороги. Для будущего поколения, которое, вероятно, откажется от автомобилей в их современном виде, транспортное загрязнение почвы останется тяжелым наследством прошлого. Не исключено, что при ликвидации построенных нами дорог загрязненную неокислившимися металлами почву придется убирать с поверхности.
Накапливающиеся в почве химические элементы, особенно металлы, охотно усваиваются растениями и через них по пищевой цепи переходят в организм животных и человека. Часть их растворяется и выносится стоковыми водами, попадает затем в реки, водоемы и уже через питьевую воду также может оказаться в организме человека. Действующие нормативные документы требуют пока сбора и очистки стоков только в городах и водоохранных зонах. Учет транспортного загрязнения почвы и водоемов на территории прилегающей к дороге, необходим при проектировании дорог 1 и 2 экологического класса для оценки состава загрязнения почвы сельско-хозяйственных и селитебных земель, а также для проектирования очистки дорожных стоков.
Исследований загрязнений почвы до сих пор выполнено немного: процесс выброса и распределения загрязняющих частиц на поверхности почти также сложен, как и в воздухе, а натурные измерения с использованием методов микроанализа не всем доступны и дороги. Поэтому данные натурных измерений представляют особую ценность. Наиболее полные исследования на высоком для того времени уровне были проведены в Институте биологии Латвии в конце 70-х годов. Их авторы Дз.Ж.Бериня, И.М.Лапиня, Л.В.Карелина и др. получили большой объем данных о наличии в придорожной почве и растениях тяжелых металлов и других элементов с учетом различных влияющих факторов. В отношении выбросов свинца получили известность исследования Р.Х.Измайлова, выполненные в МАДИ в конце 70-х годов, работы В.И.Пуркина, Т.С.Самойловой.
Наиболее распространенным и токсичным транспортным загрязнителем, считается свинец. Он относится к распространенным элементам: его среднемировой кларк (фоновое содержание) в почве считается 10 мг/кг. Примерно такого же уровня достигает содержание свинца в растениях (на сухую массу). Общесанитарный показатель ПДК свинца в почве с учетом фона - 32 мг/кг.
По некоторым данным содержание свинца на поверхности почвы на краю полосы отвода обычно составляет до 1000 мг/кг, но в пыли городских улиц с очень большим движением может быть в 5 раз больше. Большинство растений легко переносят повышенное содержание в почве тяжелых металлов, только при содержании свинца более 3000 мг/кг возникает заметное угнетение. Для животных опасность вызывает уже 150 мг/кг свинца в пище.
В США в конце 70-х годов были опубликованы данные исследований, свидетельствующие, что в каждом погонном метре защитной полосы шириной 100 м дороги с интенсивностью движения 90 тыс. авт./сут за 10 лет эксплуатации аккумулировалось 3 кг свинца. Это послужило действенным аргументом в пользу ограничения применения свинцовых добавок. По данным, полученным в Голландии, при общем фоновом содержании свинца в траве 5 мг/кг сухого веса, на обочинах его оказалось в 40 раз, а на разделительной полосе - в 100 раз больше. Эти данные дали основание запретить использование дня фуража травы в полосе 150 м от автомагистралей.
Согласно выполненных латвийскими учеными замеров концентрация металлов в почве на глубине 5-10 см вдвое меньше, чем в поверхностном слое до 5 см. Наибольшее количество отложений обнаружено на расстоянии 7-15 м от края проезжей части. Установлено, что через 25 м концентрация снижается примерно вдвое и через 100 м приближается к фоновой. Учитывая, однако, что до половины свинцовых частиц не выпадает сразу на землю, разносится с аэрозолями, выбросы свинца, хоть и в меньшей концентрации, могут откладываться на больших расстояниях от дороги.
Выше было отмечено, что контроль за отложениями выбросов других металлов, вследствие их не токсичности (железо, медь) или малого содержания нормативными документами, не установлен. При необходимости, имея данные об эмиссии, можно без большой ошибки использовать изложенную методику и для других тяжелых металлов. Реальное распределение загрязнений в основном подтверждает возможность применения упрощенных способов расчета, основанных на статистической обработке натурных замеров. Но из-за неучета многих влияющих факторов объективная точность таких расчетов невелика и для случаев, когда назначение защитной полосы или строительство специальных защитных сооружений связано со значительными затратами; следовало бы применять более надежные методы.
По данным ряда наблюдений из общего количества выбросов твердых частиц, включая металлы, примерно 25 % остается до смыва на проезжей части, 75 % распределяется на поверхности прилегающей территории, включая обочины. В зависимости от конструктивного профиля и площади покрытия в сточные дождевые или смывные воды попадает от 25 % до 50 % твердых частиц.
В странах с высоким уровнем автомобилизации озабоченность вызывает загрязнение придорожной полосы остатками аварий, выброшенными старыми автомобилями. Только во Франции их число в 70-х годах достигало 1-1,5 млн. в год. Наряду с уборкой придорожной полосы за счет эксплуатационного финансирования установлены высокие штрафы за покинутый автомобиль. Введение компьютерного учета всех транспортных средств сделало невозможным сокрытие их владельцев и проблема после этого потеряла актуальность. Очень жестко наказывается и выбрасывание на дорогах банок, бутылок и другого мусора. Конечно, результативность борьбы с загрязнением придорожных земель пользователями дороги зависит от общего порядка и качества содержания. Известно, например, что в США средние по штатам расходы на уборку дорог от мусора достигают 1 млн. долларов в год.
3. Загрязнение водоемов. Очистка стоков.
Загрязнение водных объектов происходит вследствие попадания транспортных выбросов на поверхность земли в бассейнах стока, в подземные воды и непосредственно в открытые водоемы. Вероятно, сбросы неочищенных стоков промышленных предприятий намного опаснее, но без учета дорожных воздействий на качество воды невозможно обеспечить должное качество среды обитания в целом.
Органы санитарного надзора обоснованно требуют от дорожных эксплуатационных организаций нормального содержания водоемов, находящихся в зоне непосредственного воздействия (защитной полосе) дороги. Из распространенных выбросов наибольшее беспокойство вызывает попадание в воду нефтепродуктов. Первые признаки в виде отдельных цветных пятен появляются уже при разливе 4 мл/м 2 (толщина пленки - 0,004-0,005 мм). При наличии 10- 50 мл/м 2 пятна приобретают серебристый отблеск, а более 80 мл/м 2 - яркие цветные полосы. Сплошная тусклая пленка возникает при разливе более 0,2 л/м 2 , а при 0,5л/м 2 - она приобретает темный цвет. По приведенным признакам можно ориентировочно подсчитать количество попавшей в водоем нефти, например, для определения ущерба от дорожной аварии.
Напомним, что ПДК нефти и нефтепродуктов 0,1-0,3 мг/л. Расчетная оценка водных загрязнений выполняется в следующих случаях.
1. Для нахождения границ полосы непосредственных воздействий - защитной полосы в водо-охранных зонах и других местах, где требуется сбор и очистка стоков.
2. Для расчета сооружений сбора и очистки стока.
3.Для определения суммарной степени загрязнений поверхностных и грунтовых вод.
Для расчета объемов водной части стока с выделенных площадей водосбора используется общепринятая методика расчета расхода незарегулированных водотоков с 95 % обеспеченностью по данным гидрометслужбы или по указаниям СНиП 2.01.14-83. Применительно к данной задаче методика описана в Рекомендациях Гипродорнии. Существенные трудности вызывает расчет количества смываемых стоками выбросов. Специальных комплексных исследований, которые учитывали бы влияние и автомобильных и дорожных факторов, не проводилось, поэтому приходится принимать состав стоков по имеющимся справочным данным.
Для укрупненных расчетов по дорогам высокой интенсивности движения рекомендовано принимать следующий состав загрязнений (табл.4)
Прежде всего, необходимо отметить, что нормативные требования к содержанию выбросов вредных (загрязняющих) веществ в отработавших газах от автотранспорта (далее — выбросы) содержатся в п. 4.1 Требований к выпускаемым в обращение единичным транспортным средствам (Приложение № 5 к техническому регламенту о безопасности колесных транспортных средств, утвержденному Постановлением Правительства РФ от 10.09.2009 № 720; в ред. от 22.12.2012, с изм. от 15.07.2013).
К СВЕДЕНИЮ
- экологического класса 2 — с 21.04.2006 (т.е. с даты вступления в силу Технического регламента);
- экологического класса 3 — с 01.01.2008;
- экологического класса 4 — с 01.01.2010;
- экологического класса 5 — с 01.01.2014.
Кроме того, нормы и методы контроля выбросов содержатся в ряде национальных стандартов Российской Федерации. Рассмотрим подробнее некоторые из них.
ГОСТ распространяется на находящиеся в эксплуатации автотранспортные средства (далее — автомобили) с бензиновыми двигателями категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3 , оснащенные или не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов (исключение составляют автомобили, чья полная масса составляет менее 400 кг или максимальная скорость не превышает 50 км/ч).
Стандарт устанавливает нормативные значения содержания в отработавших газах автомобилей оксида углерода и углеводородов, нормативное значение коэффициента избытка воздуха и методы контроля при оценке технического состояния систем автомобиля и двигателя.
Проверки автомобилей на соответствие требованиям данного стандарта могут проводиться в следующих случаях:
- на предприятиях, изготавливающих двигатели и автомобили, при приемочных, периодических и контрольных испытаниях серийной продукции;
- при сертификационных испытаниях;
- при контроле технического состояния находящихся в эксплуатации автомобилей в установленном порядке специально уполномоченными органами;
- на предприятиях, эксплуатирующих и обслуживающих автомобили, при техническом обслуживании, ремонте и регулировке агрегатов, узлов и систем, влияющих на изменение содержания нормируемых компонентов в отработавших газах;
- на предприятиях, осуществляющих капитальный ремонт автомобилей.
Кроме того, в Изменении № 1 от 01.07.2012 к стандарту содержится рекомендуемая форма журнала записи результатов проверок автомобилей на содержание оксида углерода и углеводородов в отработавших газах и состав рабочей смеси двигателя (см. Пример).
ГОСТ устанавливает нормы и методы измерения видимых загрязняющих веществ отработавших газов (дымности) в режиме свободного ускорения для автомобилей категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3 , находящихся в эксплуатации, которые оснащены двигателями с воспламенением от сжатия.
Стандарт устанавливает следующие требования:
- часть I — к выбросу видимых загрязняющих веществ двигателями с воспламенением от сжатия (далее — дизели), предназначенными для установки на автотранспортных средствах;
- часть II — к установке на автотранспортных средствах дизелей, сертифицированных по типу конструкции в соответствии с ч. I данного стандарта;
- часть III — к выбросу видимых загрязняющих веществ автотранспортными средствами, дизели которых не имеют отдельного сертификата по типу конструкции в соответствии с ч. I данного стандарта.
ГОСТ распространяется на находящиеся в эксплуатации на территории Российской Федерации транспортные средства категорий M и N с искровыми двигателями:
- монотопливные, работающие на сжиженном нефтяном газе (СНГ), компримированном природном газе (КПГ) или сжиженном природном газе (СПГ);
- многотопливные, работающие на СНГ, КПГ или СПГ, а также допускающие работу на бензине.
Стандарт устанавливает нормативные значения содержания загрязняющих веществ в отработавших газах автомобилей (оксида углерода и углеводородов), коэффициента избытка воздуха, требования к техническому состоянию систем двигателя, а также методы контроля при оценке технического состояния.
Так, например, в соответствии с п. 32 Приложения № 1 к Правилам проведения технического осмотра транспортных средств, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 05.12.2011 № 1008 (в ред. от 13.11.2013), при проведении технического осмотра к двигателю и его системе предъявляется требование о том, что содержание загрязняющих веществ в отработавших газах транспортных средств должно соответствовать следующим требованиям:
Итоги технического осмотра фиксируются в диагностической карте.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что у природопользователя нет обязанности по осуществлению самостоятельного или с привлечением специализированной аккредитованной лаборатории экологического контроля за содержанием выбросов автотранспорта . На законодательном уровне его проведение предусмотрено во время осуществления технического осмотра транспортных средств. Данный вывод подтверждается рядом примеров из судебной практики (например, Решением Липецкого областного суда от 14.09.2011 по делу № 21-67-2011, Постановлением Одиннадцатого арбитражного апелляционного суда от 23.01.2008 № 11АП-7965/2007 и др.).
Однако стоит учитывать, что в случае обнаружения при осуществлении государственного экологического контроля в отношении природопользователя превышения указанных нормативов у выпущенного на линию автотранспорта на должностное лицо, ответственное за выпуск, могут быть наложены штрафные санкции в соответствии со ст. 8.22 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях:
Извлечение
из Кодекса Российской Федерации
об административных правонарушениях
Статья 8.22. Выпуск в эксплуатацию механических транспортных средств с превышением нормативов содержания загрязняющих веществ в выбросах либо нормативов уровня шума
Допуск к полету воздушного судна, выпуск в плавание морского судна, судна внутреннего водного плавания или маломерного судна либо выпуск в рейс автомобиля или другого механического транспортного средства, у которых содержание загрязняющих веществ в выбросах либо уровень шума, производимого ими при работе, превышает нормативы, установленные государственными стандартами Российской Федерации, влечет наложение административного штрафа на должностных лиц в размере от пятисот до одной тысячи рублей.
В случае если природопользователь, с учетом своих финансовых возможностей, все же решит включить в программу экологического контроля мероприятия по контролю за выбросами загрязняющих веществ автотранспортом, для выбора количества транспортных средств (далее — ТС), подвергаемых контролю, рекомендуем ему воспользоваться нормативами (раздельно по видам топлива), указанными в п. 2.7 приложения 1 к Инструктивно-методическим указаниям по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды, утвержденным Минприроды России от 26.01.1993 (в ред. от 15.02.2000, с изм. от 12.07.2011):
Экологическое нормирование - представляет собой процесс определения видов, размеров, содержания вредных воздействий на окружающую среду в целом или на отдельные средообразующие элементы, что позволяет гарантировать не причинение вреда жизни и здоровью человека, иным охраняемым правом объектам. Это один из самых сложных и интенсивно развивающихся правовых инструментов охраны окружающей среды.
Основной целью экологического нормирования является
Основная цель нормирования заключается в установлении допустимых пределов воздействия на биосферу, которые гарантируют не только экологическую безопасность и сохранность генофонда, но также адекватное использование и эффективное восполнение природных компонентов в условиях непрерывно развивающейся хозяйственной деятельности.
Нормы и лимиты
- качества окружающей среды;
- допустимых пределов отрицательных воздействий;
- лимитов на изъятие природных элементов из биосферы;
- санитарно-защитных зон.
Для анализа состояния биосферы были установлены нормативы качества, согласованные:
- с химическими и физическими индексами состояния живых систем, предельно допустимым скоплением химических и радиоактивных веществ, а также с уровнями радиоактивности и тепла;
- с биологическими индексами состояния различных живых систем, а также с предельно допустимыми концентрациями микроорганизмов.
По сути, нормативы допустимых пределов отрицательных воздействий на биосферу представляют собой вынужденный компромисс между экологией и экономикой, обусловленный необходимостью дальнейшего развития производственно-хозяйственной деятельности и сохранности генофонда.
В число ключевых образующих российской системы допустимого отрицательного воздействия входят нормативы:
- предельных величин допустимых выбросов веществ и микроорганизмов;
- формирования производственных и потребительских отходов и лимитов на их размещение;
- величин допустимых физических воздействий (уровень шума, вибрации, излучений);
- допустимых изъятий природных элементов;
- допустимых нагрузок на биосферу, вызванных деятельностью человека;
- прочее.
Отдел экологического нормирования нашей компании осуществляет разработку природоохранной документации для объектов на всей территории РФ! А наличие высококвалифицированных специалистов и многолетний опыт в области охраны окружающей среды и экологии позволяют выполнять работы любого уровня сложности.
Наши преимущества:
Оптимальное соотношение цены, качества и срока
Гарантия согласования проекта. Все наши проекты прошли получили положительные заключения
Согласования в государственных органах с первого раза
Гибкая система оплаты: мы готовы предложить поэтапную оплату
Вы гарантированно сможете получить консультацию о ходе выполнения работ от специалистов
Правовой базис
Защита источников питьевого водоснабжения, включая водоемы, курортные, лечебно-оздоровительные и прочие территории обеспечивается нормативами санитарно-защитных зон, установленными соответствующими законодательными документами.
Российское законодательство часто обращается к системе нормативов изъятия природных компонентов. Учитывающая региональную экологическую обстановку, возможность самовосстановления природных ресурсов и малейшие экологические дисбалансы, она обеспечивает максимальные экономические выгоды от использования природных компонентов.
Читайте также: