Загрязнение атмосферы объектами автомобильного транспорта

2. Загрязнение атмосферы стационарными источниками автомобильного транспорта

загрязнение атмосфера автомобильный транспорт Загрязнение окружающей среды стационарными источниками на транспорте происходит от производств, обеспечивающих ремонт транспортных средств, вспомогательных производств, зданий и сооружений хозяйственно-бытового назначения (котельных, гостиниц, вокзалов, столовых, заправочных станций, топливных складов), мест стоянок транспорта. От этих источников загрязнения поступают в атмосферу, и формируется поверхностный сток, включающий дождевые и талые снеговые воды, воды от мойки подвижного состава и уборки помещений, сточные воды, образующиеся в производственных процессах.

Газообразные выбросы попадают в воздух чаще в результате работы производственных вентиляционных систем. Отличительной особенностью этих выбросов является наличие в них большого количества минеральной и органической пыли, аэрозолей, масляного тумана.

Поверхностные стоки с территорий транспортных предприятий содержат жидкие нефтепродукты, остатки моющих, дезинфицирующих, антиобледенительных и противогололедных реагентов, формовочных смесей, растворов, используемых в металлообработке, отработанные электролиты аккумуляторных батарей, продукты разрушения искусственных покрытий и износа шин. Сточные воды содержат жидкие токсичные вещества: бензол, ацетон, кислоты, щелочи, растворенные металлы (алюминий, бериллий, хром и др.), нефтепродукты.

Бензол С₆Н₆ — бесцветная жидкость, используется как растворитель, например, масляных красок, жиров. Оказывает острое местное раздражающее воздействие. Кроме того, он всасывается кожей и вызывает общетоксическое действие на организм. В водоемах, загрязненных бензолом, рыба приобретает неприятный запах при концентрации 10 мг/л.

Ацетон СН₃СОСН₃ — легкоиспаряющаяся бесцветная жидкость, является растворителем нитроцеллюлозных красок и лаков, малотоксичное вещество, оказывающее лишь местное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки. На санитарный режим водоемов, в которые происходит сброс, практически не оказывает воздействия.

Кислоты и щелочи, поступающие с поверхностными стоками в водоемы, изменяют их кислотность и тем самым влияют на условия обитания водных организмов, состав и численность популяций. Так, щелочные воды при рН выше 9,5 представляют непосредственную опасность для рыб, подщелочные воды при рН 8,6 — 9,5 проявляют угнетающее воздействие на рыб по прошествии длительного времени, подкисленные воды при рН 6,4 — 5,0 опасны для рыб при одновременном наличии в водоеме солей железа.

Высокотоксичные металлы: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, содержащиеся в производственных сточных водах, могут попасть в организм человека с питьевой водой, что приведет к отравлениям. Некоторые редкие металлы: молибден, галлий, германий менее опасны, но усиливают действие других загрязняющих веществ на организм.

Такие металлы, как свинец, цинк, медь, хром, мышьяк проявляют накопительное действие, то есть не выводятся из организма и увеличивают свое токсическое проявление по мере накопления. Эти металлы накапливаются также в почве и растениях при попадании на них поверхностных стоков.

В промышленных сточных водах транспортных предприятий, особенно заводов, часто содержатся соединения алюминия, бериллия, хрома и других цветных металлов. Соединения бериллия и хрома являются высокотоксичными. Нерастворимые в воде соединения алюминия считаются нетоксичными. Растворимые соли алюминия — хлориды, сульфаты, нитраты, попадая с питьевой водой в живые организмы, оказывают ядовитое воздействие. Они накапливаются в тканях организма. Соединения алюминия задерживают процессы самоочищения водоемов.

Другое отрицательное воздействие металлов в поверхностных стоках — коррозия металлических канализационных труб, которая приносит очень большой экономический ущерб.

Нефтепродукты при попадании со сточными водами в водоемы вызывают глубокие изменения в составе водных биоценозов. Это обусловлено проникновением нефтепродуктов во все слои водоема: одна часть их компонентов оседает на дно, другая находится в виде суспензий и эмульсий в толще воды, а остальные — в молекулярно-растворенном состоянии. Поэтому все водные организмы, где бы они ни обитали, испытывают на себе отрицательное воздействие нефтепродуктов. Водные растения, покрытые нефтяной пленкой, не пригодны для нереста рыб. Сама рыба в воде, содержащей нефтепродукты в количестве свыше 0,1 мг/л, приобретает запах нефти через 1 — 3 суток пребывания в ней. Поверхностная нефтяная пленка пропитывает перья птиц, садящихся или ныряющих в воду, они не могут взлететь и погибают.

Все ядовитые загрязняющие вещества от подвижных и стационарных источников по степени опасности делятся на 4 класса:

• 1 — чрезвычайно опасные (тетраэтилсвинец, свинец, ртуть и др.);
• 2 — высокоопасные (марганец, медь, серная кислота, хлор и др.);
• 3 — умеренно опасные (ксилол, метиловый спирт и др.);
• 4 — малоопасные (аммиак, бензин топливный, керосин, оксид углерода, скипидар, ацетон и др.).

Испарения бензина в атмосферу возникают не только в подвижных источниках, но и в стационарных, к которым, в первую очередь, следует отнести автозаправочные станции (АЗС). Они получают, хранят и реализуют бензин и другие нефтепродукты в больших количествах. Это является серьезным каналом загрязнения окружающей среды, как в результате испарений топлива, так и в результате разливов.

В последние годы в России появилась сеть контейнерных автозаправочных станций (КАЗС), которые, по сравнению со стационарными АЗС, представляют большую экологическую и пожарную опасность Наибольший вред могут принести резервуары КАЗС, заполненные топливом на 60% и менее, так как внутри них образуется взрывоопасная концентрация паров бензина с воздухом.

При заполнении резервуаров АЗС бензином в атмосферу вытесняются в большом количестве пары бензина — это так называемое «большое дыхание» резервуара. При суточных температурных колебаниях (ночь — день) также происходит выделение паров бензина, но в меньшем количестве, — это называется «малое дыхание» резервуара.

Ориентировочные расчеты потерь бензина показали, что при «большом дыхании» резервуара объемом 20 м³ в атмосферу испаряется зимой 11 л, а летом — 23 л бензина. При ежесуточном одноразовом заполнении резервуара в течение месяца в атмосферу попадет зимой 330 л бензина, а летом — 690 л. Таким образом, среднегодовые потери бензина из одного резервуара составляют 6 т. Учитывая количество КАЗС в конкретном регионе, можно определить степень загрязнения воздуха летучими углеводородными соединениями бензина.

Загрязнение атмосферы по «вине» автомобильного транспорта происходит, кроме того, в результате функционирования авторемонтных предприятий, асфальтобетонных заводов, баз дорожной техники и других объектов инфраструктуры транспорта. В составе выбросов асфальтобетонных заводов содержатся канцерогенные вещества из-за отсутствия или несовершенства очистного оборудования.

Основную массу твердых отходов, ежегодно образующихся в автотранспортном комплексе, составляют отработавшие свой срок автопокрышки — 1160 тыс. т, свинцовые аккумуляторы — 180 — 200 тыс. т, отходы пластмасс — 60 тыс. т.

Автодороги являются одним из источников образования пыли в приземном воздушном слое. При движении автомобилей происходит истирание дорожных покрытий и автомобильных шин, продукты износа которых смешиваются с твердыми частицами отработавших газов. К этому добавляется грязь, занесенная на проезжую часть с прилегающего к дороге почвенного слоя. В результате образуется пыль, в сухую погоду поднимающаяся над дорогой в воздух. Она переносится ветром на расстояния от нескольких километров до сотен километров.

Химический состав и количество пыли зависят от материалов дорожного покрытия. Наибольшее количество пыли создается на грунтовых и гравийных дорогах. Дороги с покрытием из зернистых материалов (гравийные) образуют пыль, состоящую, в основном, из диоксида кремния. На грунтовых дорогах пыль состоит на 90% из кварцевых частиц, остальную долю составляют оксиды алюминия, железа, кальция и др. Валовой выброс пыли на автомобильных дорогах без капитального покрытия (грунтовых общего пользования, гравийных, щебеночных) составляет свыше 56 тыс. т в год. На дорогах с асфальтобетонным покрытием в состав пыли дополнительно входят продукты износа вяжущих битумсодержащих материалов, частицы краски или пластмассы от линий разметки дороги на полосы.

Пыль создает предпосылки возникновения дорожно-транспортного происшествия в момент начала дождя. Мелкие сухие частицы пыли насыщены воздухом и не сразу пропитываются влагой. Поэтому первые капли дождя не смачивают частицы пыли, и пока дождь не усилится, они не смываются с дороги. В результате образуется грязь, и коэффициент сцепления шин с дорогой резко снижается. Торможение в таких условиях может привести к блокировке колес, заносу и вызвать ДТП.

Экологические последствия запыленности отражаются на людях, находящихся вблизи от дороги, водителях и пассажирах транспортных средств, которые вместе с воздухом вдыхают огромное количество пылевидных частиц, нанося вред организму.

Пыль оседает также на растительности и обитателях придорожной полосы. Леса и лесопосадки вдоль дорог угнетаются. Сельскохозяйственные культуры, посаженные вблизи дорог, накапливают вредные вещества, содержащиеся в пылевых выбросах и отработавших газах.

Эти загрязнения попадают и в прилегающие водоемы, действуя отрицательно на растительность, рыб и других обитателей, накапливаясь в донных отложениях. Туда же попадает поверхностный сток с автодорог, содержащий в основном соли соляной кислоты или хлориды и другие противогололедные реагенты.

По статистическим данным, в РФ средний сброс хлоридов со стоками и снегом за пределы дорог составляет около 500 тыс. т в год. Предприятиями автомобильного транспорта также сбрасываются в поверхностные водоемы сточные воды, содержащие в основном взвешенные вещества и нефтепродукты. В 1998 году сброс загрязненных сточных вод от предприятий автотранспорта составил около 7 млн. м³, в том числе нефтепродуктов — около 3 тыс. т.

Под автодороги отчуждаются значительные земельные площади. Так, на строительство 1 км современной автомагистрали требуется до 10₁₂ га площади. Помимо этого, дополнительные площади отводятся для технологических целей: устройства складов хранения строительных материалов, мест стоянок транспортной техники, размещения снятого с дороги грунта, постройки временных сооружений и подъездов и т. д. Особенно большие площади занимают транспортные развязки: от 15 га при пересечении двухполосных дорог до 35 га при пересечении магистралей с шестью полосами движения. По данным Федеральной дорожной службы РФ (ФДС России), в 1998 году суммарная площадь территорий, занятых дорогами и объектами дорожной инфраструктуры, составила 88,1 тыс. га.

• 1. Коробкин В. И. Экология: Учебник для студентов вузов/ В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. -6-е изд., доп. И перераб.- Ростон н/Д: Феникс, 2007. 575с. Лауреат Всеросс. конкурса по созд. новых учебников по общим естественнонауч. дисципл. для студ. вузов. Рекомендовано Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.
• 2. Николайкин Н. И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Экорлогия. 2-е изд. Учебник для вузов. М.: Дрофа, 2008. — 624 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов технич. вузов.
• 3. Стадницкий Г. В., Родионов А. И. Экология: Уч. пособие для стут. химико-технол. и техн. сп. вузов./ Под ред. В. А. Соловьева, Ю. А. Кротова.- 4-е изд., испр. — СПб.: Химия, 2007. -238с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.
• 4. Одум Ю. Экология т.т. 1,2. Мир, 2006.
• 5. Чернова Н. М. Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов/ Н. М. Чернова, А. М. Былова. — М.: Дрофа, 2008.-416 с. Допущено Минобр. РФ в качестве учебника для студентов высших педагогических учебных заведений.
• 6. Экология: Учебник для студентов высш. и сред. учеб. заведений, обуч. по техн. спец. и направлениям/Л.И.Цветкова, М. И. Алексеев, Ф. В. Карамзинов и др.; под общ. ред. Л. И. Цветковой. М.: АСБВ; СПб.: Химиздат, 2007. 550 с.
• 7. Экология. Под ред. проф.В. В. Денисова. Ростов-н/Д.: ИКЦ «МарТ», 2006. — 768 с.