Стандартизация в области защиты окружающей среды от загрязнений, связанных с транспортными средствами

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:

Оксиды углерода – 55%

Оксиды азота – 77%

Углеводороды – 93%

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, NO_x, 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).

В двигателях космического корабля  «Шатл» сжигается как жидкое так  и твердое топливо. Продукты сгорания топлива по мере удаления корабля от Земли проникают в различные слои атмосферы, но большей частью в тропосферу.

В условиях запуска у пусковой системы  образуется облако продуктов сгорания, водяного пара от системы шумоглушения, песка и пыли. Объем продуктов  сгорания можно определить по времени (обычно 20 с) работы установки на стартовой площадке и в приземном слое. После запуска высоко температурное облако поднимается на высоту до 3 км и перемещается под действием ветра на расстояние 30 – 60 км, оно может рассеятся, но может стать и причиной кислотных дождей.

При старте и возвращении на Землю  Ракетные двигатели неблагоприятно воздействуют не только на приземный слой атмосферы, но и на космическое пространство, разрушая озоновый слой Земли. Масштабы разрушения озонового слоя определяются числом запусков ракетных систем и интенсивностью полетов сверхзвуковых самолетов. За 40 лет существования космонавтики в СССР и позднее России произведено свыше 1800 запусков ракет-носителей. По прогнозам фирмы Aerospace в XXI в. для транспортировки грузов на орбиту будет осуществляться до 10 запусков ракет в сутки, при этом выброс продуктов сгорания каждой ракеты будет превышать 1,5 т/с.

Согласно ГОСТ 17.2.1.01 – 76 выбросы  в атмосферу классифицируют:

1. по агрегатному состоянию вредных веществ в выбросах, это – газообразные и парообразные (SO₂, CO, NO_x углеводороды и др.); жидкие (кислоты, щелочи, органические соединения, растворы солей и жидких металлов); твердые (свинец иего соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и др.);
2. по массовому выбросу, выделяя шесть групп, т/сут:

1. менее 0,01 вкл.;
2. свыше 0,01 до 0,1 вкл.;
3. свыше 0,1 до 1,0 вкл.;
4. свыше 1,0 до 10 вкл.;
5. свыше 10 до 100 вкл.;
6. свыше 100.

 В связи с развитием авиации  и ракетной техники, а также  интенсивным использованием  авиационных и ракетных двигателей в других отраслях народного хозяйства существенно возрос их общий выброс вредных примесей в атмосферу. Однако на долю этих двигателей приходится пока не более 5% токсичных веществ, поступающих в атмосферу от транспортных средств всех типов.

 

4. Загрязнение окружающей среды судами

 

Морской флот является существенным источником загрязнения воздушная атмосферы и мирового океана. Жестокие требования международной морской организации ( ИМО) от 1997 года по контролю качества выпускных газов судовых дизелей и удаляемых за борт льяльных, бытовых и сточных вод направлены на ограничение отрицательного воздействия эксплуатируемых судов на окружающую среду.

   Для уменьшения загрязнения  газов при работе дизеля металлами,  сажей и другими твердыми примесями дизелей судостроители вынуждены в кратчайшие сроки оборудовать судовые энергетические установки и пропульсивные комплексы техническими средствами по очистке выпускных газов, более эффективными сепараторами льяльных нефтесодержащих вод, очистителями сточных и бытовых вод, современными инсинераторами.

  Рефрижераторы, танкерыгазо-и  химовозы, некоторые другие суда  являются источниками загрязнения атмосферы фреонами ( окислами азота0, используемых в качестве рабочего тела в холодильных установках. Фреоны разрушают озоновый слой атмосферы Земли, являющийся охранным щитом для всего живого от жестокого излучения ультрафиолетового излучения.

   Очевидно, что чем тяжелее  топливо используемое для тепловых  двигателей, тем больше в нем тяжелых металлов. В связи с этим применение на судах природного газа и водорода, наиболее экологически чистых видов топлива, является весьма перспективным. Отработавшие газы дизелей, работающих на газовом топливе, практически не содержат твердых веществ ( сажи, пыли) ,а также окислов серы, гораздо меньше содержат угарного газа и несгоревших углеводородов.

 Серный газ SO2  входящий в состав выпускных газов, окисляясь до состояния SO3, растворяется в воде и образует серную кислоту, в связи с чем степень вредности SO2 для окружающей среды вдвое выше, чем окислов азота NO2  эти газы и кислоты нарушают экологический баланс.

 Если принять за 100% весь ущерб  от эксплуатации транспортных  судов, то, как показывает анализ, экономический ущерб от загрязнения морской среды и биосферы в среднем составляет 405 , от вибрации и шума оборудования и корпуса судна-22%, от коррозии оборудования и корпуса –18%, от ненадежности транспортных двигателей –15%, от ухудшения здоровья экипажа-5%.

 Правила ИМО от 1997 г. ограничивают  предельное содержание серы в топливе на ровне 4,5% , а на ограниченных акваториях ( например, в Балтийском регионе) до 1,5%. Что касается  окислов азота Nox, то для всех новых строящихся судов установлены предельных нормы их содержания в выпускных газах  в зависимости от  частоты вращения коленчатого вала дизеля, что уменьшает загрязнения ими атмосферы на 305. При этом значение верхнего предела  содержания Nox, у малооборотных дизелей выше, чем у средне и высокооборотных, так как они располагают большим временем на сгорания топлива в цилиндрах.

В результате анализа всех отрицательных  факторов, влияющих на окружающую среду при эксплуатации транспортных судов, можно сформулировать основные мероприятия, направленные на уменьшения этого воздействия:

• применение более качественных сортов моторного топлив, а также природного газа и водорода в качестве альтернативного топлива;

 

•  оптимизация рабочего процесса в дизеле на всех эксплуатационных режимах с широким внедрением систем электронно-управляемого впрыска топлива и регулирования фаз газораспределения и топливоподачи, а также оптимизации подачи масла в цилиндры дизеля;

 

•  полное предотвращение пожаров в утилизационных котлах благодаря оборудованию их системами контроля температуры в полости котла, пожаро-тушения, сажеобдува;

 

•  обязательное оборудование судов техническими средствами по контролю качества уходящих в атмосферу выпускных газов и удаляемых за борт нефтесодержащих, сточных  и бытовых вод;

 

•  полное запрещение использования на судах для любых целей азотосодержащих веществ ( в рефрижераторных установках, противопожарных системах  и т д.)

 

• предотвращение протечек в сальниковых и фланцевых соединениях  и судовых системах.

 

•  эффективное применение валогенераторных установок в составе судовых электроэнергетических систем и переход к эксплуатации дизель- генераторов с переменной частотой вращения.

Таким образом нельзя сказать, что  вопросу загрязнения транспортом  не уделяется никакого внимания. Все  больше обычные поезда заменяются электровозами, разрабатываются и уже выпускаются автомобили на аккумуляторных батареях, при современных темпах прогресса можно надеяться на то что вскоре появятся и экологически чистые авиационные и ракетные двигатели. Правительства принимают решения против загрязнения планеты.  Об этом свидетельствует и принятая декларация.

 

5. Декларация и Общеевропейская программа по транспорту, охране окружающей среды и здоровья

 

В Декларации подтверждается намерение продолжить работу в целях  обеспечения развития экологически чистого транспорта. Рамочная стратегия Общеевропейской Программы уделяет внимание особым потребностям и проблемам новых независимых государств (СНГ), а также экологически наиболее уязвимым районам этого региона. Представители МПС России приняли участие во Втором совещании по вопросам транспорта, окружающей среды и здоровья под эгидой Европейской Экономической Комиссии ООН (ЕЭК ООН) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), которое состоялось 5 июля 2002 года в Женеве (Швейцария).  
В совещании участвовали представители 39 стран, ЕЭК ООН, ВОЗ, Комиссии Евросоюза, ряда международных правительственных и неправительственных организаций.  
Российскую делегацию возглавлял первый заместитель Министра транспорта А.П.Насонов. На встрече были рассмотрены вопросы среднесрочного обзора Программы совместных действий, принятой государствами-членами ЕЭК ООН на Региональной конференции по транспорту и окружающей среде (Вена, ноябрь 1997 г.) и оценки осуществления Хартии по транспорту, окружающей среде и охране здоровья, принятой на Третьей Конференции на уровне министров по окружающей среде и охране здоровья (Лондон, июнь 1999 г.). Также были обсуждены вопросы принятия Общеевропейской Программы по транспорту, охране окружающей среды и здоровья и принятие Декларации по транспорту, окружающей среде и охране здоровья.  
В ходе работы совещания было признано, что в современном мире происходит стремительное развитие автомобильного транспорта, следствием чего является резкое ухудшение экологической обстановки. Поэтому возникла необходимость разработать и осуществить на международном уровне комплекс эффективных мер по всестороннему развитию экологически чистых видов транспорта. В тоже время отмечалось, что обеспечение экологической безопасности транспорта требует существенных размеров инвестиций, а большинство стран мира их не имеет. В новых независимых государствах (СНГ) и государствах Восточной Европы в настоящее время не хватает финансовых средств на развитие и модернизацию железнодорожного транспорта, который является экологически более чистым. Происходит старение основных фондов и, как следствие, снижается экологическая безопасность железных дорог, их конкурентоспособность.  
В ходе работы Второго совещания по вопросам транспорта, окружающей среды и здоровья под эгидой Европейской Экономической Комиссии ООН (ЕЭК ООН) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) была принята Декларация и Общеевропейская Программа по транспорту, охране окружающей среды и здоровья.  
В Декларации транспорт выделен в качестве одного из приоритетных направлений деятельности на национальном и международном уровнях для достижения цели устойчивого развития. Подтверждается намерение продолжить работу в целях обеспечения развития транспорта, отвечающего требованиям охраны окружающей среды и здоровья (экологически чистого транспорта).  
Декларация содержит постановление о принятии Общеевропейской Программы по транспорту, охране окружающей среды и здоровья, которая будет выполняться под эгидой ЕЭК ООН и ВОЗ, состоящей из трех компонентов: рамочной стратегии; плана работы, включающего ряд отдельных конкретных мероприятий; создания Руководящего комитета по транспорту, окружающей среде и охране здоровья, который будет стимулировать, контролировать, координировать выполнение Программы.  
Рамочная стратегия Общеевропейской Программы особое внимание уделяет интеграции аспектов охраны окружающей среды и здоровья в транспортную политику; управлению спросом на перевозки и перераспределению их по видам транспорта в сторону экологически чистых видов; особым потребностям и проблемам новых независимых государств (СНГ), а также экологически наиболее уязвимым районам этого региона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной.  Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным,  но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися  затруднениями.

Однако  воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся  целенаправленные и продуманные действия.  Ответственная и действенная политика по отношению к  окружающей  среде  будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды,  обоснованные знания о  взаимодействии важных экологических факторов,  если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

 

1.  А.Л. Могилев, «Сокращение автохозяйства – основа развития рынка»// «Автомобильный транспорт», №7, 2002г.
2. Аксененко Б.Н. «Транспорт объединяет в единый комплекс все отрасли экономики», // «Автомобильный транспорт», №1, 2000г.
3. "Охрана окружающей среды" под редакцией Белова С.В. Москва "Высшая школа" 1983г.
4. Александров В. Ю., Кузубова Е. П., Яблокова Е. П. Экологические проблемы автомобильного транспорта. — Новосибирск, 1995. — 113 с.
5. О состоянии окружающей среды Российской Федерации в 2004 году: Государственный доклад. — М., 2005. — 339 с.
6. Бастман Т. Кризис окружающей среды. — СПб.: Прогресс-погода, 1995.