Автомобильный транспорт и экология сообщение

Обновлено: 26.04.2024

Для полноценного существования общества и транспортного обеспечения необходим автомобиль. Пассажирские потоки увеличиваются в городах быстрее, чем население. Транспорт отрицательно сказывается на природной обстановке за счет выделяемых выбросов. Проблема загрязнения транспортными средствами остается актуальной. Каждый день люди дышат оксидом азота, углерода и углеводородами. Воздействие автомобилей на экологическую ситуацию превышает все дозволенные нормы и стандарты.

Актуальность

Сильное влияние транспорта на окружающую среду обуславливается большой популярностью. Почти каждый обладает автомобилем, поэтому число вредоносных веществ в воздух выбрасывается много.

Состав выбросов

При сгорании всевозможных веществ образуются продукты, попадающие в атмосферу. К их числу можно отнести следующие вещества:

оксид углерода;
углеводороды;
диоксид серы;
оксид азота;
свинцовые соединения;
серная кислота.

Выхлопные газы машин содержат опасные вещества — канцерогены, способствующие развитию онкологических заболеваний среди человечества. Все выделяемое транспортом, обладает высокой токсичностью.

Водный транспорт и его влияние

Водные суда нельзя отнести к категории экологически безопасного транспорта. Его негативное влияние заключается в следующем:

происходит ухудшение биосферы за счет выбросов отходов в воздух при эксплуатации водного транспорта;
экологические катастрофы, которые случаются при различных авариях на судах, связанных с токсичными продуктами.

Вредные вещества, проникая в атмосферу, возвращаются в воду вместе с выпадающими осадками.

На танкерах периодически промывают емкости, чтобы смыть остатки транспортируемого груза. Это способствует загрязнению водоемов. Влияние водного транспорта на окружающую среду заключается в снижении уровня существования водной флоры и фауны.

Воздушный транспорт и наносимый им урон окружающей среде

Влияние воздушного транспорта на окружающую среду также заключается в исходящих от него звуках. Величина звука на перроне аэропорта равняется 100 дБ, а в самом здании — 75 дБ. Шум исходит от двигателей, силовых установок, оснащения стационарных объектов. Загрязнение природы заключается в электромагнитном отношении. Этому способствует радиолокация и радионавигация, которая необходима в слежении за маршрутом самолета и метеобстановкой. Создаются электромагнитные поля, угрожающие здоровью человечества.

Воздушный транспорт и окружающая среда тесно связаны. В воздух выбрасывается значительное число продуктов сгорания авиатоплива. Авиационный транспорт имеет некоторые особенности:

керосин, используемый в качестве топлива, изменяет структуру вредных веществ;
степень влияния вредных веществ на природу снижается за счет высоты полета транспорта.

Выбросы гражданской авиации составляют 75% от всех газов двигателей.

Влияние железнодорожного транспорта

С помощью железнодорожного транспорта совершается 80% грузоперевозок. Пассажирооборот занимает 40%. Расход природных ресурсов увеличивается в соответствии с количеством работ и, соответственно в окружающую среду выделяется больше загрязняющих веществ. Но, сравнивая автомобильный и железнодорожный транспорт, то от второго вреда меньше.

Это можно объяснить следующими причинами:

употребление электрической тяги;
меньшее использование земли под железные дороги;
малый расход топлива за единицу работы транспорта.

Влияние поездов на природу заключается в загрязнении воздуха, воды и земли при строительстве и использовании железных дорог. В местах обмывки и подготовки вагонов образуются загрязненные водные источники. В водоемы попадают остатки груза, минеральные и органические вещества, соли и разнообразные бактериальные загрязнители. На подготовительных пунктах вагонов отсутствует водоснабжение, поэтому происходит интенсивное использование природных вод.

Автомобильный транспорт и его воздействие

Вред, наносимый транспортом, неизбежен. Как можно решить проблему загрязнения городов автомобильным транспортом. Экологические проблемы решаются только комплексными действиями.

Основные методы решения проблем:

использование очищенного топлива, вместо дешевого бензина, который содержит опасные вещества;
использование альтернативных источников энергии;
создание нового типа двигателей;
правильная эксплуатация автомобиля.

Последствия вредоносного влияния

Кратко о влиянии транспорта на окружающую среду и довольно тяжелых последствиях:

Парниковый эффект. За счет проникновения выхлопных газов в атмосферу, повышается ее плотность и создается эффект парника. Поверхность земли прогревается солнечным теплом, которое потом не может вернуться в космос. Из-за этой проблемы возрастает уровень мирового океана, ледники начинают таять, страдает флора и фауна Земли. Дополнительное тепло вызывает увеличение осадков в тропических зонах. В районах засухи наоборот, дождей становится еще меньше. Температура морей и океанов постепенно будет повышаться, и приводить к затоплениям низменных частей земли
Экологические проблемы. Широкое применение автомобилей ведет к загрязнению воздуха, водоемов и атмосферы. Все это приводит к ухудшению здоровья человечества.
Кислотные дожди возникают из-за влияния выхлопного газа. Под их воздействием изменяется почвенный состав, загрязняются водоемы, и страдает здоровье людей.
Изменения экосистем. Все живое на планете Земле страдает от выхлопных газов. У животных за счет вдыхания газов, ухудшается работа дыхательной системы. За счет развития гипоксии происходит нарушение в работе остальных органов. Из-за испытываемого стресса снижается размножение, что приводит к исчезновению некоторых видов животных. Среди представителей флоры также происходят нарушения при естественном дыхании.

Экология транспорта определяет масштабы воздействия на природу. Учеными разрабатываются целые системы стратегий охраны природы. Они стараются создать перспективные направления экологизации транспорта.

Люди используют водный, воздушный, автомобильный и железнодорожный транспорт. У каждого из них есть свои преимущества, и все они наносят серьезный вред экологии. Поэтому работа над снижением выбросом вредоносных веществ является актуальной проблемой. Ведутся работы по разработке альтернативных способов передвижения. Для земной экосистемы главную опасность представляют нефть и нефтепродукты. Человек, не замечая этого, сам наносит глобальный вред природе. Под воздействием вредных веществ разрушается экосистема, исчезают виды животных и растений, развиваются мутации и т.д. Все это отражается на существовании человечества. Важно разработать альтернативные виды транспортных средств и топлива.

Обоснована актуальность проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта, показано влияние его эксплуатации на окружающую среду, определены векторные направления по повышению экологической безопасности автомобильного транспорта. Установлено, что значительное влияние на интенсивность загрязнения окружающей среды от автотранспорта оказывает плохое состояние технического обслуживания автомобилей, низкое качество топлива, слабое развитие системы управления транспортными потоками. Отмечено, что загрязнение окружающей среды автомобильными выбросами происходит не только от выхлопных газов, но и от испарений самого топлива из топливной системы автомобиля, утечки топлива из-за негерметичности и т. д.

Ключевые слова: автомобильный транспорт, выхлопы, парниковые газы, загрязнение, окружающая среда.

Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду очень значительно, поскольку транспорт выступает в качестве основного потребителя энергии и сжигает большую часть мировой нефти. В транспортном секторе именно автомобильный транспорт является крупнейшим источником глобального потепления. [4]

Загрязнение автомобильным транспортом приводит к появлению кратко- и долгосрочных эффектов на окружающую среду. Вследствие автомобильных выхлопов выделяется широкий спектр газов и твердых веществ, воздействие которых приводит к интенсификации глобального потепления, выпадению кислотных дождей. Шум двигателя и разливы топлива также приводят к загрязнению.

Загрязнение автомобильным транспортом оказывает воздействие по нескольким направлениям:

‒ загрязнение воздуха, воды и почвы;

‒ влияние на человеческое здоровье.

Во время эксплуатации автомобиля с двигателями внутреннего сгорания источниками выбросов вредных веществ являются: отработанные газы; картерные газы; испарения из систем питания; неконтролируемый разлив на грунт эксплуатационных материалов. В отработанных газах автомобилей находится большое количество свинца, который вместе с солями других металлов попадает в почву, в поверхностные и грунтовые воды и поглощается растениями, которые затем использует и потребляет человек.

Выхлоп из автомобилей содержит различные парниковые газы, такие как монооксид углерода и оксид азота. Эти газы обладают способностью блокировать солнечные лучи, которые отражаются от поверхности Земли. Эта солнечная энергия попадает в атмосферу Земли и вызывает отклонения в температуре. Это один из основных факторов глобального потепления [9]. Используя сложные климатические модели, Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует, что глобальная средняя температура поверхности поднимется с 1,4 ℃ до 5,8 ℃ к концу 2100 года [3].

Вредное воздействие глобального потепления на окружающую среду проявляется в таких негативных последствиях как опустынивание, увеличение таяния снега и льда, повышение уровня моря, сильные штормы и экстремальные природные явления [9].

Большинство автомобилей изготавливаются для обеспечения идеального сжигания топлива, но через некоторое время, когда автомобиль подвергается износу, двигатель не может эффективно функционировать, что приводит к выбросу токсичных веществ. Эти загрязнители вредны для живых существ и вызывают множество заболеваний органов дыхания и рака легких у людей. Токсичные газы могут также разрушать растения, которые являются важной составляющей экологического цикла. Одной из самых больших угроз, которую загрязнение автомобилей создает для окружающей среды, является истощение озонового слоя. Озоновый слой предотвращает попадание вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей в нашу атмосферу. УФ-лучи могут вызывать множество заболеваний и изменять генетический состав живых существ. Хотя хлорфторуглероды (ХФУ) были запрещены к использованию в автомобилях, страны, где правила регулирования и контроля менее строгие, все еще используют их [6].

Загрязняющие вещества автотранспорта, возникающие на дорогах, распространяются через обочины дорог, тротуары, имеющиеся пространства между зелеными насаждениями и домами, расположенными вдоль улицы внутрь кварталов и дворов жилого района. Здесь существует сложный механизм формирования биоклиматических и экологических состояний через взаимодействие автотранспортных средств с дорогой и ее инфраструктурами (светофоры, обочины и прочее).

Загрязнение от автомобилей также влияет на качество воды, поскольку диоксид серы и диоксид азота становятся причиной выпадения кислотных дождей. Масло и топливо, просачиваясь из автомобилей, попадает в почву вблизи автомагистралей, а выбросы топлива и твердых частиц из автомобильных выхлопов загрязняют озера, реки и водно-болотные угодья. Масло, которое вытекает из автомобилей из-за утечек, смешивается с ливневой водой и загрязняет природные ресурсы воды. Обследования, проведенные на протяжении многих лет, показали, что городской сток был одним из крупнейших источников ухудшения качества воды. Подземные резервуары для хранения топлива, на которых размещены заправочные станции, также становятся причиной попадания тысяч тонн загрязняющих веществ в воду из-за утечки. Эти загрязнители влияют на баланс водной среды, поскольку вследствие эвтрофикации происходит быстрое разрастание водорослей, уровень воды падает. Это, в свою очередь, приводит к гибели рыбы и других водных организмов. Кроме того, загрязняющие вещества, которые перемещаются по водоему, по пищевой цепочке попадают в человеческий организм.

Использование автомобилей приводит к возрастанию шумового загрязнения, вследствие которого произошло нарушение экологического цикла, и многие животные испытали в связи с этим проблемы в поведении.

Помимо воздействия на окружающую среду, шумовое загрязнение может вызвать ряд заболеваний у людей, таких как высокое кровяное давление и психический стресс По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), по воздействию на здоровье человека шум уступает только загрязнению воздуха. Это является основной причиной не только потери слуха, но также болезней сердца, проблем с обучением детей и нарушения сна [7].

Хотя общепризнано, что один автомобиль не способен вызывать шумовое загрязнение, но в тех случаях, когда люди используют модифицированные глушители для изменения звука своих машин, шум, создаваемый одним транспортным средством, равен уровню, создаваемому сотнями транспортных средств. Кроме того, люди склонны использовать тяжелые стереосистемы, способные создавать оглушительные уровни шума. Стандартная стереосистема имеет усилители с конфигурацией 5 Вт. Однако динамики, используемые в машинах, имеют усилители мощностью 700 Вт.

Анализируя современный этап развития мирового производства и эксплуатации автомобиля, необходимо сказать, что влияние автомобильного транспорта на загрязнение окружающей среды и на здоровье людей обусловлено тем, что:

‒ деятельность основной массы автомобильного транспорта сконцентрирована в местах с высоким показателем населения — городах, промышленных центрах;

‒ вредные выбросы от автомобилей осуществляются в низких, приземных слоях атмосферы, где проходит основная жизнедеятельность человека;

‒ отработанные газы двигателей автомобилей содержат высококонцентрированные токсичные компоненты, которые являются основными загрязнителями атмосферы.

Наибольший выброс токсичных веществ в отработавших газах автомобилей происходит при неправильно отрегулированном карбюраторе, системе зажигания, форсунках, топливном насосе высокого давления, а также при неисправностях системы выпуска отработавших газов [2].

При неисправности этих систем и механизмов выделение вредных веществ в отработанных газах увеличивается в несколько раз. При хорошо отрегулированном карбюраторе содержание окиси углерода на всех режимах работы двигателя не превышает предела 0,5–0,2 %, что соответствует норме работы двигателя на средних оборотах, и в то же время при неисправном или не отрегулированном карбюраторе его содержание увеличивается в 2,5–5,0 раз. Вредные выбросы автомобильного транспорта существенно зависят от режима работы двигателя и качества используемого горючего.

Таким образом, повседневная эксплуатация автомобилей заключается в использовании эксплуатационных материалов, нефтепродуктов, природного газа, атмосферного воздуха, и сопровождается все это негативными процессами, а именно:

‒ загрязнением земель и почв;

‒ шумовыми, электромагнитными и вибрационными воздействиями;

‒ выделением в атмосферу неприятных запахов;

‒ выбросом токсичных отходов;

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду проявляется:

‒ во время движения автомобилей;

‒ при техническом обслуживании;

‒ при функционировании инфраструктуры, обеспечивающей его действие.

Для обеспечения экологически устойчивого развития экологической безопасности автомобильного транспорта необходимо эффективное использование имеющихся инфраструктур, снижение потребностей на перевозки и готовность перехода к использованию экологически чистых транспортных средств, а при разработке конструкций новой автомобильной техники нужно рассматривать экологические приоритеты автомобиля с учетом его полного жизненного цикла.

Основные термины (генерируются автоматически): автомобильный транспорт, окружающая среда, глобальное потепление, автомобиль, газ, отрегулированный карбюратор, шумовое загрязнение, экологическая безопасность, загрязнение воздуха, экологический цикл.

Проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта являются составной частью экологической безопасности. Экологические проблемы, связанные с использованием традиционного моторного топлива в двигателях транспортных средств, актуальны не только для России, но и для всех стран мира. Автомобильный транспорт, генерирующий шум и загрязняющий атмосферный воздух, является одним из основных источников загрязнения окружающей среды в крупных городах и населенных пунктах, а также представляющих угрозу жизни человека. Поэтому я заинтересовалась влиянием автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье человека.

Выяснить роль двигателей внутреннего сгорания в жизни человека, раскрыть сущность связанных с ними экологических проблем и попытаться наметить выход из сложившейся в мире тяжёлой экологической ситуации, связанной с их использованием.

Вложение	Размер
rabota_kuzminoy.rar	713.74 КБ

Предварительный просмотр:

Направление: инфраструктура и города

Работу выполнила Кузьмина Анна

г. Курчатова Курской области

Руководитель: Ильчук Ирина Анатольевна,

г. Курчатов, 2012 г.

1. Обоснование выбора. 3

2. Цель работы. 3

3. Задачи проекта. 3

5. Проблемный вопрос. 4

6. Актуальность проблемы. 4

7. Введение. 4
8. Проблемы экологии автомобильного транспорта. 5

9. Способы уменьшения вредного воздействия на окружающую среду.

- Проблема токсичности отработавших газов автомобилей. 6

- Экологически чистый автомобиль - реальность или фантастика? 8

10. Проведение наблюдений. 11

11. Рекомендации. 14

12. Заключение. 16

13. Литература. 17

1. Обоснование выбора

3. Задачи проекта.

Познакомится с работой двигателей автомобилей.
Выяснить, как зависит загрязнение атмосферного воздуха от интенсивности движения автотранспорта?
Провести исследование, подтверждающее влияние транспорта на окружающую среду.
Узнать, как минимизировать это влияние.
Оценить пути решения экологических проблем.

В процессе работы многочисленных тепловых машин возникают тепловые потери, которые, в конечном счете, приводят к повышению внутренней энергии атмосферы, т. е. к повышению ее температуры. Это может привести к таянию ледников и катастрофическому повышению уровня Мирового океана, а вместе с тем к глобальному изменению природных условий. При работе тепловых установок и двигателей в атмосферу выбрасываются вредные для человека, животных и растений оксиды азота, углерода и серы.

5. Проблемный вопрос.

Если выбросы токсичных веществ - это неизбежность в работе автотранспорта то, как их можно уменьшить?
Возможно ли создание экологически чистого автомобиля?

6. Актуальность проблемы.

Актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и решением проблемы его воздействия на качество городской среды и здоровье населения.

Современная жизнь человека невозможна без использования самых разнообразных машин, облегчающих его жизнь. С помощью машин человек обрабатывает землю, добывает нефть, руду, прочие полезные ископаемые, передвигается и т.д. Основным свойством машин является их способность совершать работу.

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине, затем самолеты, автомобили с дизельными двигателями, тракторы и другие сельскохозяйственные машины, железнодорожный и водный транспорт. К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники (общее число таких веществ превышает 40), относятся оксид углерода, углеводороды и оксиды азота. Оксид углерода (СО) и оксиды азота поступают в атмосферу только с выхлопными газами, тогда как не полностью сгоревшие углеводороды поступают как вместе с выхлопными газами (что составляет примерно 60% от общей массы выбрасываемых углеводородов), так и из картера (около 20%), топливного бака (около 10%) и карбюратора (примерно 10%); твердые примеси поступают в основном с выхлопными газами (90%) и из картера (10%).

Проблемы экологии автомобильного транспорта.

Проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта являются составной частью экологической безопасности страны. Значимость и острота этой проблемы растет с каждым годом. Вызывает тревогу тот факт, что выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств увеличиваются в год в среднем на 3,1%. В результате величина ежегодного экологического ущерба от функционирования транспортного комплекса России составляет более 75 млрд. рублей и продолжает расти.

Один автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 т кислорода, выбрасывая при этом с отработанными газами примерно 800 кг угарного газа, 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеродов. В результате по России от автотранспорта за год в атмосферу поступает огромное количество только канцерогенных веществ: 27 тыс. т бензола, 17,5 тыс. т формальдегида, 1,5 т бенз(а)пилена и 5 тыс. т свинца. В целом, общее количество вредных веществ, ежегодно выбрасываемых автомобилями, превышает цифру в 20 млн. т.

С точки зрения наносимого экологического ущерба, автотранспорт лидирует во всех видах негативного воздействия: загрязнение воздуха - 95%, шум - 49,5%, воздействие на климат - 68%.

Автомобили на сегодняшний день в России - главная причина загрязнения воздуха в городах. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда. В России автомобиль имеет каждый десятый житель, а в больших городах - каждый пятый. Выбросы от автомобилей в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне 60-90 см. от поверхности земли и, особенно на участках автотрасс, где стоят светофоры. Автомобили выбрасывают в атмосферу диоксид и оксид углерода, оксиды азота, формальдегид, бензол, бензопирен, сажу (всего около 300 различных токсичных веществ). При истирании автомобильных шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью, вредной для здоровья человека. Автомобиль расходует огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года. С ростом числа автомобилей уменьшается площадь, занятая растительностью, которая дает кислород и очищает атмосферу от пыли и газа, все больше места занимают площадки для парковок, гаражи и автомобильные дороги. На свалках скапливаются изношенные шины, ржавые корпуса. Впрочем, старые кузова автомобилей можно увидеть и во дворах и на пустырях. Автомобили загрязняют почву. Одна тонна бензина, сгорая, выделяет 500-800 кг. вредных веществ. Если двигатель машины работает на бензине, с добавлением свинца, то они загрязняют почву этим тяжелым металлом вдоль дороги в полосе шириной 50-100 м, а если дорога идет вверх, и двигатель работает с нагрузкой, и загрязненная полоса имеет ширину до 400 м! Свинец, загрязняющий почву, накапливается растениями, которыми питаются животные. С молоком и мясом металл попадает в организм человека и может стать причиной тяжелых болезней.

Способы уменьшения вредного воздействия на окружающую среду.

Проблема токсичности отработавших газов автомобилей.

Использовать внутреннюю энергию - это значит совершить за счет нее полезную работу, то есть превращать внутреннюю энергию в механическую. В простейшем опыте, который заключается в том, что в пробирку наливают немного воды и доводят ее до кипения (причем пробирка изначально закрыта пробкой), пробка под давлением образовавшегося пара поднимается вверх и выскакивает. Другими словами, энергия топлива переход во внутреннюю энергию пара, а пар, расширяясь, совершает работу, выбивая пробку. Так внутренняя энергия пара превращается в кинетическую энергию пробки.

Если пробирку заменить прочным металлическим цилиндром, а пробку поршнем, который плотно прилегает к стенкам цилиндра и способен свободно перемещаться вдоль них, то получится простейший тепловой двигатель.

Человек долго использовал двигатель внутреннего сгорания, не зная о его отрицательном воздействии на человека, животных и растения. Лишь в последнее время это отрицательное воздействие заметили и начали с ним бороться. Основными загрязнителями атмосферы являются машины, особенно грузовики. Количество и концентрация вредных веществ в выхлопах зависят от вида и качества топлива. В основном это такие вещества, как углекислый газ, угарный газ, оксиды азота, гексен, пентен, кадмий, серный ангидрид сернистый ангидрид, свинец, хлор и некоторые его соединения. Эти вещества отрицательно воздействуют на человека, животных, растения и вызывают глобальные изменения в биосфере.

В год образуется 2,5-10 тонн СО, 7 млн. тонн СО 2 . Угарный газ токсичен, образует с гемоглобином крови прочное соединение - карбоксигемоглобин, что препятствует поступлению достаточного количества О 2 в мозг и, как следствие, увеличивает число психических заболеваний. SO 2 , NO являются мутагенами, тератогенами, образуют с туманом или дождем смог и кислотные дожди. Окиси серы с водой образуют серную кислоту, а оксид азота образует азотную и азотистую кислоты. У человека они вызывают поражения кожи, обструктивный рахит, отёк легких. У животных также наблюдаются нарушения жизнедеятельности, и даже гибель. У растений в первую очередь поражаются листья, а в дальнейшем гибнет все растение. Так, в Скандинавии наблюдается массовая гибель лесов по этой причине. Также эти дожди вызывают коррозию металлов и разрушение зданий. Кроме того, оксиды азота способствуют разрушению озонового слоя.

Свинец является тератогеном, вызывает у грудных детей нарушение ЦНС, костной системы, слуха, зрения - и в дальнейшем смерть. У взрослых он вызывает нарушение кровеносной системы, импотенцию.

Также ДВС поглощают кислород, уменьшая его концентрацию в атмосфере. Рассмотрим частный случай - автомобиль. Да, человек не мыслит сейчас своего существования без автотранспорта, но если посмотреть на это удобство с другой точки зрения, то количество выбрасываемых автомобилем продуктов сгорания заставляет ужаснуться.

Один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы больше 4 тонн О 2 , выбрасывает с выхлопными газами около 800 кг СО, 40 кг оксидов азота, 200 кг различных углеводородов.

Экологически чистый автомобиль - реальность или фантастика?

Двигатель внутреннего сгорания остаётся основной движущей силой автомобиля. В связи с этим единственный путь решения энергетической проблемы автомобильного транспорта - это создание альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить очень многим требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, как можно меньше выбрасывать вредных веществ, по возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др.

В значительно, больших масштабах в качестве топлива для автомобилей будут использоваться заменители нефти: метанол и этанол, синтетические топлива, получаемые из углей. Их использование поможет существенно снизить токсичность и отрицательное воздействие автомобиля на окружающую среду.

Среди альтернативных видов топлива в первую очередь следует отметить спирты, в частности метанол и этанол, которые можно применять не только как добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства - высокая детонационная стойкость и хороший КПД рабочего процесса, недостаток - пониженная теплотворная способность, что уменьшает пробег между заправками и увеличивает расход топлива в 1,5-2 раза по сравнению с бензином. Кроме того, из-за плохой испаряемости метанола и этанола затруднен запуск двигателя.

Использование спиртов в качестве автомобильного топлива требует незначительной переделки двигателя. Например, для работы на метаноле достаточно перерегулировать карбюратор, установить устройство для стабилизации запуска двигателя и заменить некоторые подверженные коррозии материалы более стойкими. Учитывая ядовитость чистого метанола, необходимо предусмотреть тщательную герметизацию топливоподающей системы автомобиля.

В последнее время широкое распространение получила идея использования чистого водорода в качестве альтернативного топлива. Интерес к водородному топливу объясняется тем, что в отличие от других это самый распространённый в природе элемент.

Водород - один из главных претендентов на звание топлива будущего. Для получения водорода могут быть применены различные термохимические, электрохимические и биохимические способы с использованием энергии Солнца, атомных и гидравлических электростанций и т.д.

Экологические преимущества водорода доказаны в ходе различных испытаний.

В каком виде можно применять водород? Газообразный, даже сильно сжатый водород невыгоден, так как для его хранения нужны баллоны большой массы.

Более реальный вариант - использование жидкого водорода. Правда, в этом случае необходимо устанавливать дорогостоящие криогенные баки со специальной термоизоляцией.

Некоторые модели автомобилей, в том числе Saab 9-5 и Ford Focus, приспособлены для использования топливной смеси, в которой содержится 80% биотоплива.

Биодизель - это топливо, полученное из растительного масла посредством его химического превращения так называемым процессом переэтерификации. В Европе оно изготавливается из подсолнечного и рапсового масла, в Соединенных Штатах - из соевого или из разновидности рапсового масла. Происходит химическая реакция масла с алкоголем, в основном с метиловым спиртом, для уменьшения вязкости и очищения масла. Этот химический процесс позволяет получить однородный, устойчивый и качественный продукт: EMVH (Метиловый сложный эфир растительных масел),свойства его близки к дизельным маслам. Преимущества биодизеля:

Биодизель - это источник возобновляемой энергии, решение будущего, приходящее на смену использования нефти

Использование биодизеля не требует изменения кинематической цепи, только в зависимости от модели, давности автомобиля - устанавливается топливный фильтр. Биодизель позволяет предотвращать потепление на нашей планете, вызванной повышенным содержанием углекислого газа и серы в атмосфере: в отличие от горючих двигателей, он не увеличивает процент содержания С02 в атмосфере. Действительно в течение жизненного цикла растение должно поглощать количество углекислого газа эквивалентное количеству выбросов в процессе работы двигателя.

Экологические преимущества водорода доказаны в ходе различных испытаний. В каком виде можно применять водород? Газообразный, даже сильно сжатый водород невыгоден, так как для его хранения нужны баллоны большой массы.

Исключением может стать только электрический автомобильный двигатель. Работы по его созданию ведут крупнейшие автомобилестроительные фирмы мира, прежде всего Япония.

Источником тока в электромобилях пока являются свинцовые аккумуляторы. Без подзарядки такие автомобили обеспечивают пробег до 50-60 км (максимальная скорость 70 км/ч, грузоподъемностью 500кг), что позволяет использовать их в качестве такси или для технологических перевозок мелких партий грузов внутри города. Серийное производство и использование электромобилей потребует созданию станций зарядки аккумуляторов, отвечающих всем необходимым технико-экономическим требованиям.

Специалисты полагают, что наиболее энергосберегающим и высокоэффективным источником энергии для электромобилей являются батареи топливных элементов. У таких элементов много достоинств, прежде всего высокий КПД, достигающий в реальных установках 60-70%; их не надо заряжать, как аккумуляторы, достаточно пополнять запасы реагентов. Наиболее перспективен водородно-воздушный электрохимический генератор (ЭХГ), в котором продуктом реакции при выработке электрической энергии является химически чистая вода. Главный недостаток ЭХГ на сегодняшний день - высокая стоимость.

Человечество слишком медленно, но все же подходит к пониманию того, что необходимо поставить материальное потребление на подобающее ему место среди других источников личного удостоверения, таких не материальных ценностей, как семья, дружба, общение с другими людьми, развитие собственной личности; что следует, наконец, жить в соответствии с возможностями Земли. От решения именно этой задачи в первую очередь зависит, сохраним ли мы биосферу Земли.

Моя гимназия находится в окружении трех дорог, две из которых местного значения со средней интенсивностью движения, а третья - дорога областного значения с высокой интенсивностью.

Сегодня действие личного транспорта ограничивают в Норвегии, Колумбии, Франции или Англии. В этих странах запрещают дизельные автомобили и въезд в исторический центр города. В статье мы расскажем, почему это произошло и как личный автомобиль стал причиной глобального потепления.

Глобальное потепление — это миф?

Нет, температура окружающей среды повышается каждый год. Статистику за последние 20 лет можно посмотреть на сайте Национального управления океанических и атмосферных исследований. Например, с 2000 по 2019 год средняя температура на земле выросла на 0,63°C. Когда температура поднимется до 1,5°C глобальное потепления станет необратимым процессом.

Климатические изменения происходят каждые сто тысяч лет: глобальное потепление сменяется глобальным похолоданием. Но сейчас температура растёт быстрее обычного. Согласно отчёту, опубликованному британским институтом физики, 97% учёных считают, что рост температуры связан с влиянием человека.

Человек использует автомобильный транспорт и строит заводы, которые выделяют углекислый газ. Он накапливается в атмосфере и мешает теплу уходить в космос. Из-за этого температура окружающей среды повышается. Сегодня количество углекислого газа в полтора раза выше нормы.

Столица Мальдивских островов Мале может уйти под воду из-за повышения температуры и уровня воды в океане

Почему автомобильный транспорт вредит природе?

Автомобиль вредит окружающей среде больше остального транспорта. Об этом рассказали учёные Терье Бернстен и Ян Фуглестведт. По их мнению, автомобиль воздействует на экологию в 6-7 раз сильнее самолётов и поездов. Вот почему это происходит:

Производство. Автомобильный транспорт вредит окружающей среде еще до выезда на дорогу. Это происходит на автомобильном заводе. Предприятия производят не только полезный продукт, но и вредные отходы: отработанные электролиты, щелочные травильные растворы и промывные воды.

Альтернативы. Экологичные виды автомобильного транспорта развиваются медленнее, чем нужно. К 2018 году продано только 5,6 млн. электромобилей. Это число должно вырасти чтобы снизить вредное воздействие автомобильной отрасли.

Количество. Автомобили — самый популярный транспорт в мире. Аналитическая компания Navigant Research насчитала 1.2 миллиарда автомобилей. Для сравнения гражданских и военных самолётов — 39000.

Если снизить влияние автотранспорта на окружающую среду и сократить количество автомобилей мы также решим проблемы дорожного трафика

Перечисленные факторы влияют на количество углекислого газа в атмосфере — ключевую причину глобального потепления. Однако воздействие транспорта на природу намного шире. Вот лишь некоторые примеры такого воздействия:

Шумовое загрязнение

В машине шумят двигатель, сигнализация и клаксон. Громкие звуки усиливаются на трассе, где движется сразу несколько автомобилей. Поэтому возле дорог уровень шума может достигать 77 дБ.

Допустимый уровень громкости для человека — 50 дБ. В этих пределах звучит человеческая речь или шумит куллер с водой. Шум выше 50 дБ уже может навредить человеку. Из-за громких звуков в организме вырабатывается гормон стресса, который негативно влияет на сердечно-сосудистую систему.

Громкий шум от машин также вредит животным. Птицы возле дорог пытаются перекричать автомобили, из-за чего общий уровень шумового загрязнения только увеличивается.

Пример шумозащитной стены с установленными солнечными панелями в Германии

Гибель животных из-за автомобилей

Еще один фактор влияния транспорта на природу — гибель животных под колесами автомобилей. Ежегодно в таких странах, как США, из-за машин погибает около миллиона диких животных ежедневно. Смертность увеличивается в разы в тех местах, где дороги пересекают миграционные пути.

Другими словами, автомобильные дороги разрывают то, что изначально было целым. Чтобы восстановить прерванные связи, через дороги строят переходы для животных — экодуки. Они располагаются на пути миграционных троп и повторяют растительный ландшафт окружающей местности. Больше всего экодуков в Нидердандах — свыше 600 штук.

Вдоль экодука в Нидерландах высажены кустарники, чтобы животные не замечали дорогу внизу

Вред дорог для природы

Несмотря на вред для природы, количество дорог продолжает увеличиваться. Например, в Китае с 2008 по 2018 год общая протяженность дорожного полотна выросла почти на 1 миллион километров. Из-за активного строительства, суммарная длина дорог по всему миру уже достигла 33 миллионов километров.

Дорога начинает вредить природе с момента строительства. Для прокладки трасс вырубают леса и осушают озёра. Асфальт занимает пространство, на котором могли бы развиваться экосистемы.

В процессе эксплуатации дорога также не безопасна для окружающей среды. Со временем под действием колес асфальт крошится и оседает в качестве пыли на нетронутой почве. С первым дождём частицы попадают в землю и отравляют её.

Что делать, пока не стало поздно?

Развивать электротранспорт. Вредному воздействию может помешать электротранспорт. Он не выделяют продукты сгорания и не вредит окружающей среде. Не обязательно покупать дорогой электрокар: трамвай и троллейбус тоже работают от электричества.
Обезопасить производство. Экологичный транспорт делают на неэкологичных заводах. Чтобы снизить риск воздействия на окружающую среду, нужно изменить весь процесс производства. Можно начать с повторного использования отработанных материалов.
Выделять льготы. Люди охотнее используют экологичные технологии, если их поддерживает правительство. Для этого в некоторых странах действуют льготы на электрокары и гибридные автомобили. Например, в США покупатели Chevrolet Volt может рассчитывать на налоговый вычет в $7500.
Ограничить работу транспорта. В некоторых европейских городах запрещён въезд в исторический центр на личном автомобиле. Поэтому люди начинают ходить пешком или пользуются велосипедом и общественным транспортом. Например, центр города закрыт для автомобильного транспорта в Осло.
Утилизировать автомобиль. Сегодня средний срок службы автомобиля — 8 лет. За это время двигатель внутреннего сгорания (ДВС) стареет и начинает выделять больше вредных веществ. Поэтому автомобильный транспорт с ДВС нужно вовремя утилизировать.
Инвестировать в экологические проекты. Проблемы экологии не будут решены за один день. Сегодня вы можете инвестировать в экологические проекты, чтобы помочь природе в будущем. Например, средства на развитие инновационного транспорта привлекает проект SkyWay.

Пример, как вы можете быстро снизить воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду

Что предлагает SkyWay?

SkyWay развивает беспилотный надземный электротранспорт на высокопрочных струнных рельсах. Для этого на производстве в Беларуси изготавливают подвижные составы и элементы путевой эстакады. Это нужно, чтобы контролировать экологичность всей инфраструктуры SkyWay.

Юнибус SkyWay в белорусском центре испытаний струнного транспорта ЭкоТехноПарк

Представим проект, который производит электромобили. Они снижают вредное воздействие, но в то же время используют асфальтированные дороги. Для автомобильных шоссе нужно вырубить деревья и разровнять почву. SkyWay предлагает разместить транспорт над землёй (на втором уровне). Это поможет снизить влияние транспорта на окружающую среду: для такой эстакады не нужно вырубать деревья или осушать болота.

Чтобы ехать по эстакаде, транспорт SkyWay использует электродвигатель. Он не вредит окружающей среде и может разогнать скоростные модели SkyWay до 500 км/ч.

Элементы путевой структуры и подвижного состава SkyWay изготавливают на производстве в Беларуси. Чтобы оно не вредило окружающей среде, компания использует систему экологического менеджмента (СЭМ). В 2019 году она прошла надзорный аудит и подтвердила эффективность.

Другими словами, чтобы максимально снизить риск вредного воздействия, нужно совершенствовать всю транспортную инфраструктуру: развивать экологичное производство, искать альтернативы для современных дорог и строить транспорт с электрическим приводом.

Сегодня инфраструктуру SkyWay можно увидеть в центре испытаний струнного транспорта в Беларуси. Также в Объединённых Арабских Эмиратах будет построен инновационный центр SkyWay, где недавно прошёл первый тестовый запуск тропического Юникара.

Юникар в тропическом исполнении на испытаниях в Инновационном центре SkyWay в Шардже, ОАЭ

Чтобы снизить воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду нужно запомнить:

Можно считать глобальное потепление мифом, но температура продолжит расти. Потепление произошло из-за воздействия человека на окружающую среду и только люди могут изменить ситуацию.
Один человек не изменит климат. Но можно стать частью проекта, который развивает экологичные технологии.
Недостаточно делать экологический транспорт, нужно совершенствовать всю отрасль: транспортные средства, инфраструктуру и заводы.

Nikita Zybin

Читайте также: