Специфика влияния авиационного транспорта на окружающую среду

• Введение
• Глава I. Общая характеристика структуры коммуникативного природопользования и характеристика особенностей авиационного транспорта, а так же его значение в транспортном комплексе
• 1.1 Характеристика структуры коммуникативного природопользования
• 1.2 Характеристика особенностей авиационного транспорта, а так же его значение в транспортном комплексе
• Глава II. Специфика воздействия авиационного транспорта на окружающую среду и возможные последствия этого воздействия
• 2.1 Специфика влияния авиатранспорта
• 2.2 Загрязнение биосферы продуктами сгорания
• 2.3 Влияние на атмосферу Земли
• 2.4 Влияние на гидросферу
• 2.5 Шумовое воздействие
• 2.6 Электромагнитное загрязнение среды
• Глава III. Пути решения проблем возникающих при воздействии авиационного транспорта на окружающую среду
• 3.1 Природоохранные мероприятия
• 3.1.1 Охрана атмосферного пространства (На примере компании «Аэрофлот»)
• 3.1.2 Охрана водных ресурсов (На примере компании «Аэрофлот»)
• 3.1.3 Утилизация отходов производства (На примере компании «Аэрофлот»)
• 3.1.4 Защита от действия электромагнитного загрязнения среды
• 3.2 Технологические мероприятия
• 3.2.1 Модернизация двигателей
• 3.2.2 Водородное топливо
• 3.2.3 Биотопливо
• 3.3 Административные мероприятия
• Заключение
• Литература

Транспортный комплекс, в частности в России, включающий в себя автомобильный, морской, внутренний водный, железнодорожный и авиационный виды транспорта, — один из крупнейших загрязнителей атмосферного воздух его влияние на окружающею среду выражается, в основном, в выбросах в атмосферу токсикантов с отработавшими газами транспортных двигателей и вредных веществ от стационарных источников, а также в загрязнении поверхностных водных объектов, образовании твердых отходов и воздействии транспортных шумов.

К главным источникам загрязнения окружающей среды и потребителям энергоресурсов относятся автомобильный транспорт и инфраструктура автотранспортного комплекса.

Загрязняющие выбросы в атмосферу от автомобилей по объему более чем на порядок превосходят выбросы от железнодорожных транспортных средств. Далее идут (в порядке убывания) воздушный транспорт, морской и внутренние водный. Несоответствие транспортных средств экологическим требованиям, продолжающееся увеличение транспортных потоков, неудовлетворительное состояние автомобильных дорог — все это приводит к постоянному ухудшению экологической обстановки.

Актуальность проблемы:

На сегодняшний день неуклонный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив. Средняя длительность пребывания этих загрязняющих веществ в атмосфере составляет примерно 2 года. Вредные вещества, выбрасываемые авиатранспортом составляют примерно 40% всех выбросов, а атмосферу. Кроме того шумовое воздействие и электромагнитное загрязнение среды так же оказывают негативное влияние. В связи с этим поиск новых решений для уменьшения воздействия авиатранспорта на окружающую среду является актуальной.

Цель работы:

Проанализировать специфику влияния авиационного транспорта на окружающую среду, а так же пути решения возникающих проблем.

Ставились следующие задачи:

ь анализ специфики коммуникативного природопользования;

ь проведение анализа загрязнения атмосферы авиатранспортом;

ь рассмотреть возможные пути снижения уровня выбросов;

ь рассмотреть правовые механизмы достижения рационального природопользования в области охраны окружающей среды от влияния авиатранспорта.

Глава I. Общая характеристика структуры коммуникативного природопользования и характеристика особенностей авиационного транспорта, а так же его значение в транспортном комплексе

1.1 Характеристика структуры коммуникативного природопользования

" Природопользование" можно понимать как в узком смысле (ресурсопотребление), так и в широком — отождествляя его с общественным производством, или понимать как взаимодействие общества и природы. По особенностям территориальной структуры всю совокупность видов воздействия человека на природу разделяют на фоновое или зональное (землепользование, лесопользование, природозащитное природопользование) и очаговое (транспортное, промышленное и др.) Таким образом, транспортное природопользование по виду территориальной структуры относится к очаговому природопользованию. (2)

Особенности расположения:

Очаговое природопользование — связано с системой расселения и развития отраслей хозяйства, использующих местные природные ресурсы или технологии, не вызывающие значитель­ных изменений (в том числе загрязнений) окружающей при­родной среды. Экологическая ситуация на отдельных террито­риях может быть напряженной или конфликтной, при которой происходят незначительные в пространстве и во времени изменения в ландшафте, в том числе в средои ресурсовоспроизводящих свойствах, что ведет к сравнительно небольшой перестройке структуры ландшафтов и восстановлению в результате осуществления процессов саморегуляции природного комплекса или приведения несложных природоохранных мер. Этот вид природопользования обычно связан с хозяйственной деятельно­стью отдельных предприятий машиностроения (приборострое­ния, легкое машиностроение и т. д.) и пищевой промышленности, с центрами лесозаготовки и переработки древесины, с транспортными узлами. Данные отрасли хозяйства не предъявляют жестких требований к ландшафтам как к месту размещения производства, но иногда создают проблему трудно ассимилирующихся природой отходов. (1)

Используемые природные ресурсы:

Коммуникативное природопользование в основном использует только земельные ресурсы. Земли изымаются для строительства дорог, аэропортов, портов, вокзалов и т. д.

1.2 Характеристика особенностей авиационного транспорта, а так же его значение в транспортном комплексе

В настоящее время понятия авиация и воздушный транспорт фактически стали синонимами, так как воздушные перевозки осуществляются исключительно воздушными судами тяжелее воздуха. (7)

Характеристика:

ь Транспортные средства: самолёты и вертолёты

ь Пути сообщения: воздушные коридоры

ь Сигнализация и управление: авиамаяки, диспетчерская служба

ь Транспортные узлы: аэропорты

Воздушный транспорт, один из видов транспорта, осуществляющий перевозки пассажиров, почты и грузов воздушным путём. Главное его преимущество — обеспечение значительной экономии времени за счёт высокой скорости полёта.

Воздушный транспорт отличается меньшей величиной постоянных издержек по сравнению с железными дорогами, водным транспортом или трубопроводами. Постоянные издержки воздушного транспорта включают затраты на покупку самолетов и, при необходимости, специального оборудования грузопереработки и контейнеров. Переменные издержки включают расходы на керосин, техническое обслуживание самолетов и оплату труда летного и наземного персонала.

Поскольку для размещения аэропортов нужны очень большие открытые пространства, воздушные перевозки, как правило, не объединены в единую систему с другими видами транспорта, за исключением автомобильного.

Воздушным транспортом перевозят самые различные грузы. Главная особенность этого вида транспорта заключается в том, что им пользуются для доставки грузов главным образом в случае экстренной необходимости, а не на регулярной основе. Таким образом, основные грузы, перевозимые воздушным транспортом, — либо дорогостоящие, либо скоропортящиеся товары, когда высокие транспортные расходы оправданы. Потенциальными объектами грузовых авиаперевозок являются также такие традиционные для логистических операций продукты, как сборочные детали и компоненты, товары, продаваемые по почтовым каталогам.

Воздушный транспорт занимает третье место по объему пассажирских перевозок. Он также используется в народном хозяйстве для перевозки срочных грузов, при строительстве трубопроводов, мостов, ЛЭП, в проведении работ для сельского хозяйства, геологоразведки, рыбного промысла. Уровень развития воздушного транспорта является показателем степени научно-технического потенциала страны. В последние годы замедлились темпы развития воздушного транспорта. В настоящее время техническая укомплектованность наземной базы составляет 60%, а по аэровокзальным комплексам — не более 30%. Износ основных фондов оценивается в 70%. Поэтому необходимо более интенсивно финансировать воздушный транспортный комплекс, чтобы скоро не остаться без него, причем стимулировать необходимо наши знаменитые конструкторские бюро государственными заказами.

В транспортной системе современной России воздушный транспорт, являющийся основой Гражданской авиации, является одним из основных видов. В его общей работе перевозки пассажиров составляют 4/5, а грузов и почты — 1/5. Наибольшее количество пассажиров перевозится на авиалиниях, соединяющих Москву с восточными районами, Санкт-Петербургом, курортными районами и со столицами стран СНГ. В такие города, как Ташкент, Новосибирск, Сочи, 60−70% московских пассажиров доставляются самолетами, а в Хабаровск и Ашхабад — до 90%.

В России авиация — наиболее дорогой вид транспорта, но в то же время самый быстрый. Первая в России воздушная линия была открыта в 1923 году (Москва-Нижний Новгород). В настоящее время широко развита сеть авиалиний, связывающих важнейшие промышленные центры страны, а также столицу России — Москву — со столицами стран СНГ, столицами и городами многих государств мира. Развито воздушное сообщение между крупными городами и курортами.

Особую роль играет воздушный транспорт для слабоосвоенных районов Сибири и Дальнего Востока, где он вместе с сезонным речным транспортом часто является единственным средством сообщения. Наиболее массовые и устойчивые потоки пассажиров сконцентрированы на авиалиниях от Москвы по пяти основным направлениям: Кавказскому, южному, восточному, Центрально-Азиатскому и Западному. Воздушный транспорт перевозит пассажиров параллельно почти всем основным направлениям железных дорог. При этом доля воздушных перевозок больше железнодорожных на линиях от Москвы до Екатеринбурга и Новосибирска и далее на восток, а также от Москвы до Сочи, Минеральных Вод, столиц стран СНГ. Основные потоки граждан концентрируются в восточном (Сибирь и Дальний Восток) направлении.

Воздушный транспорт в нашей стране выполняет различные функции. Однако его основная задача — пассажирские перевозки и срочные перевозки почты и грузов.

В районах, где нет железных дорог, прежде всего на севере Сибири и Дальнего Востока, в труднодоступных горных районах авиация нередко служит единственным транспортным средством.

авиационный транспорт окружающая среда Создана разветвленная сеть транзитных (на большие расстояния) и местных авиалиний. Москва соединена авиалиниями со столицами стран ближнего зарубежья, центрами республик, краев, областей и крупными городами Российской Федерации. Прямое воздушное сообщение установлено с 87 зарубежными странами. В системе международных воздушных авиалиний нашей страны имеются воздушные линии, которые эксплуатируются Аэрофлотом совместно с зарубежными авиакомпаниями. (7)

Глава II. Специфика воздействия авиационного транспорта на окружающую среду и возможные последствия этого воздействия

2.1 Специфика влияния авиатранспорта

Транспорт, являясь очень важным звеном в системе мирового хозяйства, оказывает резко отрицательное воздействие на качество окружающей среды. Оно проявляется в химическом загрязнении окружающей среды выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания; шумовом загрязнении; изъятии земель для дорожного строительства. Каждый из видов транспорта оказывает особое воздействие на окружающую среду.

Автомобильный транспорт является одним из наиболее значительных источников загрязнения атмосферы. Особенно это его действие заметно в пределах крупных городов. Сходное воздействие на окружающую среду оказывает и воздушный транспорт.

Правда, самолетный парк значительно меньше, чем автомобильный, но зато влияние на атмосферу только одного авиалайнера эквивалентно влиянию почти 8 тыс. автомобилей. К тому же воздушный транспорт отличается наиболее высокой степенью шумового воздействия, которое особенно заметно при взлете и посадке, когда самолет находится в непосредственной близости от земли.

Специфика влияния воздушного транспорта на окружающую среду состоит в значительном шумовом воздействии и выбросе загрязняющих веществ. (7)

2.2 Загрязнение биосферы продуктами сгорания

Загрязнение биосферы продуктами сгорания авиатоплив первый аспект воздействия воздушного транспорта на экологическую ситуацию, однако авиация имеет ряд отличительных особенностей по сравнению другими видами транспорта:

использование, в основном, газотурбинных двигателей обусловливает иной характер протекающих в них процессов и структуру выбросов отработавших газов;

применение в качестве топлива керосина приводит к изменению компонентов загрязняющих веществ;

полеты самолетов на больших высотах и с высокими скоростями приводят к рассеиванию продуктов сгорания в верхних слоях атмосферы и на больших территориях, что снижает степень их влияния на живые организмы.

На отработавшие газы авиационных двигателей приходится 75% всех выбросов гражданской авиации, включающих также атмосферные выбросы спецавтотранспорта и стационарных источников. (13)

2.3 Влияние на атмосферу Земли

Неуклонный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив. В среднем один реактивный самолёт, потребляя в течение 1 ч 15 т топлива и 625 т воздуха, выпускает в окружающую среду 46, 8 т диоксида углерода, 18 т паров воды, 635 кг оксида углерода, 635 кг оксидов азота, 15 кг оксидов серы, 2, 2 твёрдых частиц. Средняя длительность пребывания этих веществ в атмосфере составляет примерно 2 года.

Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлёта самолётов, а также во время прогрева их двигателей, табл. 5. Подсчитано, что при 300 взлётах и посадках трансконтинентальных авиалайнеров в сутки в атмосферу не равномерно, а в зависимости от графика работы аэропорта. При работе двигателей на взлёте и посадке в окружающую среду поступает наибольшее количество оксида углерода и углеводородных соединений, а в процессе полёта — максимальное количество оксидов азота.

Самолёту не требуется бесконечных лент дороги, как автомобилю, хотя аэропорты, взлетно-посадочные полосы занимают немалые земельные площади. Эти виды транспорта роднит активное участие в загрязнении атмосферы, в расточительном расходовании кислорода. Реактивному лайнеру, совершающему трансатлантический перелёт, требуется от 50 до 100 т этого газа. На территории аэропорта производится запуск двигателей, руление, взлёт и посадка самолётов т. е., операции при которых в атмосферу поступают вредные продукты выхлопов авиационных двигателей, предварительного старта (мест ожидания) и на взлетно-посадочной полосе. Рулёжные дорожки считаются участками умеренного выделения газа вследствие выделения кратковременности нахождения на них самолётов.

Концентрация вредных составляющих отработавших газов авиадвигателей в воздухе и скорость их распространения по территории аэропорта в значительной степени зависит от метеорологических условий. При этом наиболее отчётливо прослеживается влияние направления и скорости ветра. Другие факторы — температура и влажность воздуха, солнечная радиация — хотя и влияет на концентрацию загрязнителей, однако это влияние выражено менее ярко и имеет более сложную зависимость.

Оценка суммарного количества основных загрязнителей, поступающих в воздушную среду контролируемой зоны аэропорта гражданской авиации в результате его производственной деятельности (без учёта загрязнения воздуха спец автотранспортом и другими наземными источниками), показывает, что на площади около 4 кмІ выделяется в атмосферу за 1 сутки от 1000 до 1500 кг оксида углерода, 300 — 500 кг углеводородных соединений и 50 — 8 — кг оксидов азота. Такое количество выделяемых вредных веществ при неблагоприятном сочетании метеорологических условий может приводить к повышению их концентраций до значительных величин.

При чрезвычайных и аварийных ситуациях самолёты вынуждены сливать в воздухе излишнее топливо для уменьшения посадочной массы. Количество топлива, сливаемого самолётом за 1 раз, колеблется от 1 — 2 тыс. до 50 тыс. литров. Испарившаяся часть топлива рассеивается в атмосфере без опасных последствий, однако, неиспарившаяся часть достигает поверхности земли и водоёмов и может вызвать сильные местные загрязнения. Доля неиспарившегося топлива, достигающего поверхности земли в виде капель, зависит от температуры воздуха и высоты слива. Даже при температуре более 20єC на землю может выпадать до нескольких процентов сливаемого топлива, особенно при сливе на малых высотах.

Но опаснее другое. При полёте в нижних слоях стратосферы двигатели сверхзвуковых самолётов выделяют оксиды азота, что ведёт к окислению озона. В стратосфере происходит интенсивное взаимодействие солнечных лучей с молекулами кислорода. В результате молекулы распадаются на отдельные атомы, а те, присоединяясь к сохранившимся молекулам кислорода, образуют озон. Область повышенной концентрации озона, так называемая озоносфера, которая приходится на высоты 20 — 25 км, играет очень важную роль для Земли. Поглощая почти всю ультрафиолетовую радиацию, озон, тем самым, предохраняет живые организмы от гибели. (12)

Влияние газотурбинных двигателей:

Применение газотурбинных двигательных установок в авиации и ракетостроении поистине огромно. Все ракетоносители и все самолеты (кроме пропеллерных на которых стоят ДВС) используют тягу этих установок. Выхлопные газы газотурбинных двигательных установок (ГТДУ) содержат такие токсичные компоненты, как СО, NОx, углеводороды, сажу, альдегиды и др.

Исследования состава продуктов сгорания двигателей, установленных на самолетах «Боинг-747», показали, что содержание токсичных составляющих в продуктах сгорания существенно зависит от режима работы двигателя.

Высокие концентрации СО и CnHm (n — номинальное число оборотов двигателя) характерны для ГТДУ на пониженных режимах (холостой ход, руление, приближение к аэропорту, заход на посадку), тогда как содержание оксидов азота NOx (NO, NO2, N2O5) существенно возрастает при работе на режимах близких к номинальному (взлет, набор высоты, полетный режим).

Суммарный выброс токсичных веществ самолетами с ГТДУ непрерывно растет, что обусловлено повышением расхода топлива до 20 — 30 т/ч и неуклонным ростом числа эксплуатируемых самолетов.

Наибольшее влияние на условия обитания выбросы ГТДУ оказывают в аэропортах и зонах, примыкающих к испытательным станциям. Сравнительные данные по выбросам вредных веществ в аэропортах показывают, что поступления от ГТДУ в приземный слой атмосферы составляют:

ь Оксиды углерода — 55%

ь Оксиды азота — 77%

ь Углеводороды — 93%

ь Аэрозоль — 97

остальные выбросы выделяют наземные транспортные средства с ДВС.

Загрязнение воздушной среды транспортом с ракетными двигательными установками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взлете и посадке, при наземных испытаниях в процессе их производства и после ремонта, при хранении и транспортировке топлива, а так же при заправке топливом летательных аппаратов. Работа жидкостного ракетного двигателя сопровождается выбросом продуктов полного и неполного сгорания топлива, состоящих из O, NOx, OH и др.

При сгорании твердого топлива из камеры сгорания выбрасываются H2O, CO2, HCl, CO, NO, Cl, а также твердые частицы Al2O3 со средним размером 0,1 мкм (иногда до 10 мкм). (7)

2.4 Влияние на гидросферу

Вблизи аэропортов происходит загрязнение подземных вод нефтепродуктами в основном за счёт утечки жидкого топлива при заправке самолётов, а также за счёт технических ошибок при его транспортировке и хранении. При взлёте и посадке самолёта в атмосферу выделяется определённое количество жидких и газообразных продуктов сгорания топлива, которые осаждаются вблизи взлётной полосы и накапливаются в почве.

Углеводороды нефти обладают способностью проникать на значительную глубину. Так, в трещиноватых породах авиационной керосин за 5 месяцев проникает на глубину более 700 м. Наиболее эффективным методом защиты подземных вод от загрязнения нефтепродуктами является проведение предупредительных мер, в том числе бурение скважин для контроля за качеством вод.

Во время аварийных ситуаций производится удаление с земной поверхности разлившихся нефтепродуктов и загрязнённой почвы. При попадании нефтепродуктов в водоносные горизонты обычно загрязнённые воды откачивают, а затем очищают через соответствующие фильтры.

На покрытиях аэропортов накапливается смесь, состоящая из пыли, продуктов сгорания топлива, частиц стирающихся шин и других материалов. Вместе с дождевыми потоками всё это попадает в водоёмы. (12)

2.5 Шумовое воздействие

Шумовое (акустическое) загрязнение — раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.

Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства — автомобили, железнодорожные поезда и самолёты.

В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования (например, расположение аэропорта в черте города).

Шум создают авиационные двигатели воздушных судов, вспомогательные силовые установки самолетов, спецавтотранспорт различного назначения, автомобили с тепловыми и ветровыми установками, сделанные на базе отработавших летный ресурс авиадвигателей, оборудование стационарных объектов, на которых производится техническое обслуживание и ремонт летательных аппаратов. Уровни шума достигают на перронах аэропортов 100 дБ, в помещениях диспетчерских служб от внешних источников 90−95 дБ, внутри зданий аэровокзалов 75 дБ.

Воздействие на человека:

Шум в определённых условиях может оказывать значительное влияние на здоровье и поведение человека. Шум может вызывать раздражение и агрессию, артериальную гипертензию (повышение артериального давления), тиннитус (шум в ушах), потерю слуха.

Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000ч5000 Гц.

Хроническая подверженность шуму на уровне более 90 дБ может привести к потере слуха.

При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому.

При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.

Женщины менее устойчивы к сильному шуму, чем мужчины. Кроме того, восприимчивость к шуму зависит также от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий и т. д.

Дискомфорт вызывает не только шумовое загрязнение, но и полное отсутствие шума. Более того, звуки определённой силы повышают работоспособность и стимулируют процесс мышления (в особенности процесс счёта) и, наоборот, при полном отсутствии шумов человек теряет работоспособность и испытывает стресс. Наиболее оптимальными для человеческого уха являются естественные шумы: шелест листьев, журчание воды, пение птиц. Индустриальные шумы любой мощности не способствуют улучшению самочувствия. Шум от автомобильного транспорта способен вызывать головные боли. (10)

Влияние на окружающую среду:

Шумовое загрязнение быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Шумовое загрязнение может приводить к нарушению ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи и т. д. В связи с этим некоторые животные начинают издавать более громкие звуки, из-за чего они сами будут становиться в роли вторичных звуковых загрязнителей, ещё сильнее нарушая равновесие в экосистеме.

Одними из самых известных случаев ущерба, наносимых шумовым загрязнением природе, являются многочисленные случаи, когда дельфины и киты выбрасывались на берег, теряя ориентацию из-за громких звуков военных гидролокаторов (сонаров). (6)

2.6 Электромагнитное загрязнение среды

Помимо шумового воздействия, авиация приводит к электромагнитному загрязнению среды.

Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) — это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека. Некоторые исследователи называют электромагнитный смог, возникший и сформировавшийся за последние 60−70 лет, одним из самых мощных факторов, негативно влияющих на человека на сегодняшний момент. Это объясняется фактически круглосуточным его воздействием и стремительным ростом.

Электромагнитное загрязнение зависит в основном от мощности и частоты излучаемого сигнала.

Его вызывает радиолокационная и радионавигационная техника аэропортов и летательных аппаратов, необходимая для наблюдения за полетами самолетов и метео обстановкой. Радиолокационные средства излучают в окружающую среду потоки электромагнитной энергии. Они могут создавать электромагнитные поля большой напряженности, представляющие реальную угрозу для людей. (4)

В аэропортах гражданской авиации электромагнитная обстановка определяется в основном излучением мощных радиолокационных станций. К ним в первую очередь относятся наземные обзорные радиолокационные станции, работающие в диапазонах ультравысоких и сверхвысоких частот. Действие электромагнитного поля на человека в районах размещения этих станций носит прерывистый характер, который обусловлен периодом вращения электромагнитного излучения. Исследования подтвердили возможность применения расчётных методов для предварительной оценки электромагнитной обстановки вокруг радиолокационных станций. Результаты обследования электромагнитной обстановки в районе ряда аэропортов страны показали, что в 60% случаев в близ расположенных населённых пунктах требовались специальные мероприятия по защите населения, которые и были осуществлены. Так же существуют национальные и международные гигиенические нормативы уровней ЭМП, в зависимости от диапазона, для селитебной зоны и на рабочих местах.

Воздействие на человека:

Нахождение в зоне с повышенными уровнями ЭМП в течение определённого времени приводит к ряду неблагоприятных последствий: наблюдается усталость, тошнота, головная боль. При значительных превышениях нормативов возможны повреждение сердца, мозга, центральной нервной системы. Излучение может влиять на психику человека, появляется раздражительность, человеку трудно себя контролировать. Возможно развитие трудно поддающихся лечению заболеваний, вплоть до раковых. (3)

Глава III. Пути решения проблем возникающих при воздействии авиационного транспорта на окружающую среду

3.1 Природоохранные мероприятия

3.1.1 Охрана атмосферного пространства (На примере компании «Аэрофлот»)

За последние сто лет загрязнение окружающей среды усилилось разными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона тонн мышьяка, около миллиона тонн кобальта.

Ввиду своей технологической специфики вредные выбросы, производимые воздушными судами, намного быстрее оседают в атмосферном пространстве и распространяются в нем, поэтому защита окружающей среды от негативного воздействия деятельности воздушного транспорта актуальна во всем мире.

Несмотря на то, что суммарный выброс загрязняющих веществ двигателями самолетов сравнительно невелик (для города, страны), в районе аэропорта эти выбросы загрязняют окружающую среду. Значительная часть общего расхода топлива тратится на выруливание самолета к взлетно-посадочной полосе (ВПП) перед взлетом и на заруливание с ВПП после посадки. (12)

Для снижения вредных выбросов от работы двигателей авиакомпания применяет следующие методы:

ь использование присадок к топливу, впрыск воды и др.;

ь распыление топлива;

ь обогащенные смеси в зоне горения;

ь сокращение времени работы двигателей на земле;

ь уменьшение числа работающих двигателей при рулении

ь (выброс отходов снижается в 3−8 раз).

Значительное количество примесей в аэропорту выбрасывают и наземные передвижные средства, подъезжающие и отъезжающие автомобили. Наибольшая доля выбросов приходится на выбросы летучих органических веществ — 82%, оксида углерода — 14%.

Во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 04.06.2008 № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики Аэрофлот разработал «Программу повышения экологической эффективности до 2020 года». Разработал и согласовал проект предельно-допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников для промплощадки ОАО «Аэрофлот» в Шереметьево. Постоянно проводит инструментальный контроль и регулировку топливных систем автотранспорта на их соответствие нормам токсичности и задымления. (8)

3.1.2 Охрана водных ресурсов (На примере компании «Аэрофлот»)

Мировые запасы воды на Земле огромные. Однако, это преимущественно соленая вода мирового океана. Запасы пресной воды, потребность людей в которой является особенно жизненно важной, незначительные и исчерпаемые. Во многих местах планеты наблюдается нехватка её для орошения, использования в промышленности и в быту. В последние годы по данным ученых потребность в воде выросла в 10 раз.

Обеспечение экологического равновесия и полное удовлетворение потребностей населения и народного хозяйства водой возможны при улучшении качества воды и водного режима рек, рациональном использовании воды предприятиями всех отраслей хозяйства и воссоздании водных ресурсов.

В целях следования стратегии охраны окружающей среды и сохранения водных ресурсов ОАО «Аэрофлот» :

ь Производит регулярный замер объема сточных вод, поступающих на очистные сооружения, и сбрасываемых в специальный водный объект, предоставленный в пользование авиакомпании.

ь Постоянно контролирует качественные и количественные показатели сточных вод.

ь Контролирует эффективность работы очистных сооружений. (12)

3.1.3 Утилизация отходов производства (На примере компании «Аэрофлот»)

Стремительное развитие научно-технического прогресса и мирового энергетического потенциала сопровождается все возрастающим отрицательным воздействием на природу. Непрерывный рост промышленных и бытовых отходов, и безнравственное отношение общества к их захоронению, стало эпидемиологически опасно, особенно из-за нарастания их небиоразлагаемой составляющей, а также высококонцентрированного содержания в них токсичных материалов, к равновесию с которыми литосфера не готова по своей природе.

В результате производственно-хозяйственной деятельности авиакомпании образуются отходы, в которых доля чрезвычайно опасных и высокоопасных отходов составляет 0,3%; умеренно опасных — 14%. Большая часть приходится на отходы малоопасные и практически неопасные — 85,6%. С целью минимизации негативного воздействия отходами на окружающую среду Аэрофлот разработал и утвердил Проект нормативов образования и лимитов размещения отходов производства и потребления для промышленной зоны в Шереметьево, Медицинского центра ОАО «Аэрофлот» и офисного комплекса в Мелькисарово.

Регулярно проводит мониторинг мест временного хранения отходов производства и потребления структурных подразделений ОАО «Аэрофлот» .

Контролирует своевременность сдачи отходов производства на утилизацию, обезвреживание и уничтожение.

Ведет работы по сбору и утилизации остатков противообледенительной жидкости (ПОЖ) после обработки ею самолетов.

В 2012 году Аэрофлот заключил с Казанским национальным исследовательским технологическим университетом (КНИТУ) договор на разработку противообледенительной жидкости нового поколения (ПОЖ). Новая разработка позволит решить выжный вопрос экологической безопасности и снизить при этом зависимость авиаотрасли от поставок ПОЖ для обработки ВС иностранного производства. Новая отечественная разработка на основе монопропилена будет не токсична и на 10−15% ниже стоимости зарубежной. (12)

3.1.4 Защита от действия электромагнитного загрязнения среды

ь Экранирование (активное и пассивное; источника электромагнитного излучения или же объекта защиты; комплексное экранирование).

ь Удаление источников из ближней зоны; из рабочей зоны.

ь Конструктивное совершенствование оборудования с целью снижения используемых уровней ЭМП, общей потребляемой и излучаемой мощности оборудования.

ь Ограничение времени пребывания операторов или населения в зоне действия ЭМП.

Контроль за уровнями ЭМП возложен на органы санитарного надзора и инспекцию электросвязи, а на предприятиях — на службу охраны труда.

Предельно-допустимые уровни ЭМП в разных радиочастотных диапазонах различны.

В настоящее время в России реализуется пилотный проект открытой интерактивной экологической карты города. Место проведения Волгоград. В соответствии с концепцией, на интерактивную карту будут нанесены все уровни излучения от различных источников электромагнитных полей.

Существует административные и контролирующие органы — инспекция по радиосвязи, которая регулирует распределение частотных диапазонов для различных пользователей, соблюдение выделенных диапазонов, отслеживает незаконное пользование радиоэфиром. (7)

3.2 Технологические мероприятия

3.2.1 Модернизация двигателей

Для снижения удельного содержания токсичных веществ в отработанных газах наряду с совершенствованием эксплуатируемых типов газотурбинных двигателей создаются новые ГТД с новыми конструкциями камеры сгорания, системы впрыска топливно-воздушной смеси, компрессорами, обеспечивающими наивыгоднейшее соотношение в смеси топливо-воздух, лучшее распыление и перемешивание смеси, подаваемой в камеру, и более полное ее сгорание. Создаются новые двухзонные камеры, где топливо сгорает в два этапа в разных местах камеры, причем одна из этих зон обеспечивает наилучшее сгорание топлива на режиме малой тяги, допустим, руления (в этом случае топливо во вторую зону не подается), а вторая зона совместно с первой позволяет оптимизировать процесс горения на режимах взлета, набора высоты и крейсерского полета. В последнем случае процесс горения во второй зоне идет при меньшей температуре, что позволяет снизить выделение окислов азота.

Уменьшение общего расхода топлива, а следовательно, и выброса токсичных веществ достигается также совершенствованием методов эксплуатации самолетов, а именно: повышением степени заполнения самолетов полезной нагрузкой, уменьшением пробега самолетов на аэродромах под собственной тягой, в частности, путем буксировки их тягачами на исполнительный старт, доставки пассажиров от самолетов в вокзал и на посадку автобусами или движущимися конвейерами с тем, чтобы самолет мог находиться на стоянке, максимально приближенной к взлетно-посадочной полосе.

Наряду с указанными мерами, направленными на решение задач ближайшей перспективы, развернуты фундаментальные и прикладные исследования проблем авиации будущего. В этом плане идут поиски летательных аппаратов с лучшими аэродинамическим качеством и весовой отдачей, а также новых, еще более экономичных, типов двигателей и новых «чистых» энергоносителей (топлива).

На перспективных магистральных самолетах ожидается широкое использование: новых конструкций крыльев (так называемого сверхкритического профиля), позволяющих существенно уменьшить лобовое сопротивление воздуха в полете; мощных систем механизации крыла в виде сложнейших закрылков и предкрылков, снижающих расход топлива на взлете; улучшенных форм сопряжения отдельных элементов (крыла с фюзеляжем и гондолами двигателей, оперения с фюзеляжем и др.). Изучаются и другие направления совершенствования летательных аппаратов, которые могут принести более значительные результаты.

Кроме того, на перспективных аппаратах авиадвигатели должны иметь более высокие параметры рабочего процесса (температура, давление и др.). Это может быть достигнуто дальнейшим повышением так называемой двухконтурности и давления воздуха в компрессорах, но потребует решения сложных проблем газодинамики и охлаждения, а также создания новых, в особенности жаропрочных материалов.

Другое направление связано с исследованием турбовентиляторных двигателей, у которых силу тяги осуществляет многолопастный высокооборотный винт относительно небольшого диаметра. Расчеты показывают, что такие двигатели могут оказаться даже более эффективными, чем реактивные с высокой степенью двухконтурности. Однако и здесь успех будет зависеть от решения многих научно-технических задач. (7)

3.2.2 Водородное топливо

Производство водорода обходится довольно дорого, однако в одном из недавних исследований было установлено, что применительно к 400-местному дозвуковому пассажирскому самолету, рассчитанному на дальность полета около 10 000 км, водород может оказаться в экономическом отношении более выгодным, чем синтетический авиационный керосин.

Для него характерны высокая скорость распространения пламени, широкие пределы устойчивого горения, хорошая воспламеняемость, отсутствие сажи при сжигании. Более того, жидкий водород обладает огромным хладоресурсом, большим, чем любое другое жидкое топливо.

К основным недостаткам водорода как авиационного топлива относятся его малая плотность и низкая температура кипения, вследствие чего он потребует на самолете очень больших топливных баков с тяжелой системой теплоизоляции. (3)

3.2.3 Биотопливо

Биодизельным топливом принято называть высококалорийный продукт переработки биологического сырья — фактически, особым образом модифицированное растительное масло, производимое из сои, кукурузы, канолы и иных масличных культур, а также из пищевых отходов. Это топливо может быть использовано в авиационных двигателях.

Даже небольшое количество растительного масла в керосинном топливе существенно уменьшает объемы вредных выбросов и повышает срок жизни двигателя.

Водоросли могут выращиваться на землях плохого качества с использованием не питьевой или соленой воды. Измерения качества выхлопных газов показывают, что биотопливо из водорослей содержит в восемь раз меньше углеводородов, чем керосин, полученный из сырой нефти. Кроме того, выбросы оксида азота и серы также будут сокращены (до 40 проц. меньше оксида азота и около 10 мг оксида серы против 600 мг у обычного топлива «Джет-A1») в связи с очень низким содержанием азота и серы в биотопливе по сравнению с ископаемым топливом. (3)

3.3 Административные мероприятия

Для защиты окружающей среды Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) введены ограничения на шум самолетов и эмиссию (выбросы) вредных веществ от авиационных двигателей. Международные стандарты по экологии гражданских самолетов существуют в виде тома I «Авиационный шум» и тома II «Эмиссия авиационных двигателей» Приложения 16 к Конвенции о международной гражданской авиации. В рамках нашей страны уровни шума самолетов нормируются Авиационными правилами АП-36, а уровни эмиссии авиадвигателей (до разработки Авиационных правил АП-34 в соответствии с Директивным письмом Авиарегистра МАК от 15.03.95 № 5−93) нормируются в соответствии с томом II Приложения 16. (11)

Более 80% отечественных пассажирских самолетов соответствуют требованиям Главы 2 стандарта ИКАО. (4)

Нормативные акты Российской Федерации:

ь «Воздушный кодекс Российской Федерации» от 19.03.1997 № 60-ФЗ (ред. от 06.12.2011, с изм. и доп., вступающими в силу с 23.02.2012)

ь Приказ Минтранса РФ от 20.06.1994 № ДВ-58 (ред. от 30.11.1995)" Об утверждении «Наставления по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации России. НТЭРАТ ГА-93» «

ь Приказ Министра обороны РФ № 136, Минтранса РФ № 42, Росавиакосмоса № 51 от 31.03.2002 «Об утверждении Федеральных авиационных правил полетов в воздушном пространстве Российской Федерации» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 24.07.2002 № 3615)

ь Приказ Минтранса РФ от 17.04.2003 № 118 «Об утверждении Федеральных авиационных правил «Положение о порядке допуска к эксплуатации единичных экземпляров воздушных судов авиации общего назначения» «(Зарегистрировано в Минюсте РФ 23.04.2003 № 4441)

ь Приказ Минтранса РФ от 12.09.2008 № 147 (ред. от 15.06.2011)" Об утверждении Федеральных авиационных правил «Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам по обеспечению полетов (полетным диспетчерам) гражданской авиации» «(Зарегистрировано в Минюсте РФ 20.11.2008 № 12 701)

В Российской Федерации действуют ГОСТы и санитарные нормы (СН), регулирующие предельно допустимый уровень шума для рабочих мест, жилых помещений, общественных зданий и территорий жилой застройки.

ь ГОСТ 12 809–80 Штуцера санитарных узлов самолетов и вертолетов. Типы и размеры

ь ГОСТ 13 468–68 Соединение для слива топлива из самолетов и вертолетов. Присоединительные размеры. Технические требования

ь ГОСТ 13 469–93 Узлы опорные для подъема самолетов и вертолетов. Типы и размеры

ь ГОСТ 13 475–68 Соединение для закрытой заправки топливом самолетов и вертолетов. Размеры и технические требования

ь ГОСТ 15 583–70 Соединение для консервации газотурбинных двигателей летательных аппаратов. Присоединительные размеры и технические требования

ь ГОСТ 16 601–71 Штуцер для воздушного запуска газотурбинных двигателей. Присоединительные и установочные размеры

ь ГОСТ 17.2.2.04−86 Охрана природы. Атмосфера. Двигатели газотурбинные самолетов гражданской авиации. Нормы и методы определения выбросов загрязняющих веществ

ь ГОСТ 17 106–90 Двигатели газотурбинные авиационные. Понятия, состав и контроль массы

ь ГОСТ 17 228–87 Самолеты пассажирские и транспортные. Допустимые уровни шума, создаваемого на местности

ь ГОСТ 17 229–85 Самолеты пассажирские и транспортные. Метод определения уровней шума, создаваемого на местности

ь ГОСТ 19 328–81 Заправка и зарядка самолетов и вертолетов жидкостями и газами. Параметры

ь ГОСТ 20 296–81 Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Допустимые уровни шума в салонах и кабинах экипажа и методы измерения шума

ь ГОСТ 22 283–88 Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения

ь ГОСТ 23 023–85 Самолеты винтовые легкой весовой категории. Допустимые уровни шума, методы определения уровней шума, создаваемого на местности

ь ГОСТ 23 552–79 Самолеты гражданской авиации. Допустимые уровни интенсивности звукового удара на местности и методы его измерения

ь ГОСТ 23 718–93 Самолеты и вертолеты пассажирские и транспортные. Допустимые уровни вибрации в салонах и кабинах экипажа и методы измерения вибрации

ь ГОСТ 24 646–81 Самолеты транспортные сверхзвуковые. Допустимые уровни шума на местности и методы определения уровней шума

ь ГОСТ 24 647–91 Вертолеты гражданской авиации. Допустимые уровни шума и методы определения уровня шума на местности

ь ГОСТ 24 659–81 Самолеты короткого взлета и посадки. Допустимые уровни шума на местности и методы определения уровней шума

ь ГОСТ 26 382–84 Двигатели газотурбинные гражданской авиации. Допустимые уровни вибрации и общие требования к контролю вибрации

ь ГОСТ 26 820–86 Установки силовые вспомогательные пассажирских и транспортных самолетов. Допускаемые уровни шума, создаваемого на местности, и методы их определения

Нормативные документы по авиационной безопасности:

ь О профессиональной подготовке по авиационной безопасности авиационного персонала, учащихся учебных заведений, работников гражданской авиации Российской Федерации (приказ Федеральной авиационной службы России от 16.10.1998 г. № 310)

ь Об утверждении программы авиационной безопасности гражданской авиации Российской Федерации (приказ Минтранса Российской Федерации от 18.04.2008 г. № 62)

ь О введении в действие программы начальной подготовки сотрудников служб авиационной безопасности аэропортов, авиапредприятий и эксплуатантов гражданской авиации (указание Федеральной авиационной службы России от 06.07.1998 г. № 9.15−50)

ь Учебная программа начальной подготовки по авиационной безопасности работников аэропортов, авиапредприятий, эксплуатантов гражданской авиации Российской Федерации (указание Федеральной авиационной службы России от 05.02.1999 г. № 27.1.8−22)

Заключение

На мой взгляд, мне удалось проанализировать специфику влияния авиационного транспорта на окружающую среду, а так же пути решения возникающих проблем. Я провела анализ специфики коммуникативного природопользования и анализ загрязнения атмосферы авиатранспортом, а так же рассмотрела возможные пути снижения уровня выбросов и правовые механизмы достижения рационального природопользования в области охраны окружающей среды от влияния авиатранспорта. На основе данного анализа можно сделать вывод, о том что перед главными эксплуататорами воздушного транспорта (авиакомпаниями) стоит важная задача минимизировать влияние этого транспорта на окружающую среду. В связи с чем многие авиакомпании разрабатывают планы экологической политики. Основные пункты данных планов представлены ниже:

Экологическая политика направлена на повышение энергетической и экологической эффективности конечного продукта компании — перевозки пассажиров, багажа, почты и грузов. Магистральным направлением этой политики является курс на существенное повышение топливоэффективности парка воздушных судов авиакомпаний, что позволяет снизить нагрузку на окружающую среду при одновременном сокращения одной из главных статей производственных расходов.

Для достижения целей экологической политики, авиакомпаниями решаются следующие задачи:

Ш Добровольное внедрение системы экологического менеджмента, что способствует приведению производственных объектов и операционной деятельности в соответствие с самыми высокими международными стандартами в области защиты окружающей среды.

Ш Модернизация парка воздушных судов посредством замены устаревших энергоемких типов ВС на топливоэффективные.

Ш Сокращение энергоемкости операционной деятельности путем внедрения ресурсосберегающих процессов и технологий.

Ш Оптимизация маршрутной сети и применение новых техник пилотирования, способствующих снижению шума и выбросов загрязняющих веществ от двигателей воздушных судов в атмосферу.

Ш Управление отходами с целью минимизации их воздействия на окружающую среду с акцентом на вторичную переработку сырья («рециклинг») как наиболее эффективный метод утилизации отходов.

Ш Мониторинг и анализ операционной деятельности и технологических процессов с целью выявления новых возможностей повышения своих экологических показателей.

Ш Использование показателей экологической эффективности деятельности в качестве одного из критериев при выборе поставщиков и подрядчиков.

Ш Повышение уровня информированности работников в области охраны окружающей среды, мотивация их к бережному расходованию всех видов ресурсов, воспитание культуры утилизации отходов.

1. Ахатов А. Г. Экология. Энциклопедический словарь — Казань, ТКИ, Экополис, 1995.

2. Колесников С. И. «Экологические основы природопользования». Учебник. Изд-во «Дашков и К», 2008

3. Константинов В. М., Челедзе Ю. Б. ЭОПП: Учебное пособие для студентов учреждения среднего профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», НМЦ СПО, 4-е изд., испр. и доп. 2006

4. Природопользование // Экологический энциклопедический словарь / Под ред.А. С. Монина. — М.: Издательский дом «Ноосфера», 1999.

5. Арустамов Э. А., Левакова И. В., Баркалова Н. В. «Экологические основы природопользования»: 5-е изд. перераб. и доп., М.: Издательский Дом «Дашков и К», 2008

6. Журнал Природа и человек. № 8 2003 изд.: Наука Москва 2000 г.

7. Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищёв. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.

8. Российские реформы в цифрах и фактах. Калабеков И. Г. Москва, Русаки, 2010.

9. Введенский Б. А. Малая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1960.

10. Влияние шума на организм — Экология, экология города, экология человека, экология производства. — ECOFAQ.ru

11. Классификатор государственных стандартов СССР. — М: Издательство стандартов, 1978.

12. http://www.aeroflot.ru/cms/about/environmental_policy

13. http://globalproblems. narod.ru/problemahuma6.html