Ýêîëîãè÷åñêèé ìîíèòîðèíã è ýêîëîãè÷åñêàÿ ýêñïåðòèçà
Автотранспорт выбрасывает в воздушную среду более 200 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, окислы азота и серы, альдегиды, свинец, кадмий и канцерогенная группа углеводородов (бенз(а)пирен).
При идеальном сгорании смеси органического топлива с воздухом в продуктах сгорания должны быть только водяной пар, углекислый газ, озон. Но в реальных условиях в выхлопных газах содержатся окись углерода, пероксидные соединения, водород, оксиды азота, сернистый ангидрид и другие вещества.
К первичным загрязнителям относят в первую очередь окислы азота и углеводороды. Автомобили ответственны за 45% годового выброса в атмосферу окислов азота и 36% углеводородов.
Неполное сгорание моторного топлива дает конечный продукт – угарный газ. |
Этот газ не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому органы чувств человека не в состоянии его обнаружить. В городской экосистеме имеется и другой источник окиси углерода – это выбросы от курильщиков.
Окись углерода вдыхается вместе с воздухом и поступает в кровь, где она конкурирует с кислородом за молекулы гемоглобина.
Гемоглобин представляет собой сложный белок, переносящий кислород из легких к клеткам организма, а углекислый газ из клеток организма обратно в легкие. Даже малые количества окиси углерода обрывают перенос кислорода, поскольку её молекулы в 200 раз легче присоединяются к гемоглобину, чем кислород.
Окись углерода прочно связывается с гемоглобином и оттесняет кислород от своего переносчика. Гемоглобин, соединенный с окисью углерода, носит название карбоксигемоглобина. У людей с небольшим повышением карбоксигемоглобина наблюдаются два симптома. Один из них — снижение способности воспринимать сигналы, поступающие из внешней среды. В экспериментах испытуемые не воспринимают звуковые сигналы при уровне карбоксигемоглобина 3-5%, при этом ослабевает способность различать яркость света, учащаются сердечные приступы. При уровне карбоксигемоглобина 10% нарушаются навыки вождения: реакции на появление стоп-сигналов и на скорость идущего впереди автомобиля.
Окислы азота и углеводороды создают на улицах городов фотохимический смог. Под влиянием световой энергии они вступают в фотохимические реакции и образуют новые загрязнители воздуха: озон, альдегиды и необычные органические соединения. Возникновению такого ядовитого тумана способствуют определенные метеорологические условия: отсутствие ветра и дождя и температурная инверсия. Смог крайне вреден для живых организмов. У человека ухудшается самочувствие, резко увеличивается число легочных и сердечно-сосудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа. От воздействия смога гибнут домашние животные и растения. Он вызывает коррозию металлов, растрескивание красок, резиновых и синтетических изделий, порчу одежды.
Отработанные газы представляют собой аэрозоль сложного состава, который зависит от состава топлива и от режима работы двигателя.
На небольшой скорости бензиновый двигатель выбрасывает в атмосферу 0,05% углеводородов, а на малом ходу — уже 0,98%. |
На остановках и перекрестках в атмосферу выбрасывается гораздо больше токсических веществ.
За последние годы число выбросов загрязняющих веществ составляет уже 400 наименований, и масса их увеличилась до 300 т в год. В городах основными загрязнителями атмосферы являются формальдегид, бенз(а)пирен, оксиды азота, фенолы, взвешенные частицы.
Относительный вклад основных загрязнителей атмосферы: автотранспорта (40%), теплоэнергетики (30%), промышленных предприятий (30%) – претерпел существенные изменения.
Сейчас на долю автотранспорта приходится до 65% общей массы загрязнений, в то время как вклад технологических выбросов промышленных предприятий упал до 4,4%.
Количество вредных выбросов теплоэнергетики остается на прежнем уровне, и его снижение в будущем не представляется существенным из-за использования в качестве основного источника тепла угля и изношенности городских котельных и ТЭЦ.
Среднегодовой пробег автомобиля составляет около 15 тыс. км. За это время он обедняет атмосферу на 4350 кг кислорода, насыщает её 3250 кг углекислого газа, 530 кг окиси углерода, 93 кг углеводородов и 7 кг окислов азота. |
В состав автомобильного топлива для более равномерного сгорания горючей смеси в виде добавок входит свинец. Примерно 75% свинца, добавляемого в бензин, выделяется в воздух с выхлопными газами автомобиля. Скорость выведения свинца из организма человека низкая, и он накапливается, уменьшая скорость образования эритроцитов в костном мозге, блокируя синтез гемоглобина. При содержании свинца даже ниже ПДК снижается способность к учебе. При свинцовом отравлении средней тяжести дети оказываются умственно отсталыми.
Опасность для здоровья человека в результате как разового, так и хронического отравления свинцом была одной из причин, по которой с 1974 г. в мире постепенно прекратили добавление в бензин тетраэтилсвинца и тетраметилсвинца.
Для уменьшения выбросов автотранспорта человечеству необходимо переходить на более экологически чистое топливо (пропан, бутан), на запрет применения этилированного бензина и оптимизацию дорожно-транспортной инфраструктуры. Для оптимизации дорожно-транспортной инфраструктуры необходимо иметь информацию по загруженности улиц автотранспортом.
