1.Экология (от греч. óikos — жилище , местопребывание и ...логия) , биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы. Часто Э. определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Современная Э. интенсивно изучает также проблемы взаимодействия человека и биосферы.
Биосфе́ра (от др.-греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.
Автомобилизация — оснащённость населения автомобилями. Уровень автомобилизации (иногда — уровень моторизации) населения расчитывается из показателя среднего количества индивидуальных легковых автомобилей, приходящихся на 1000 жителей.
Поступление в природную среду любых твёрдых, жидких, газообразных веществ, микроорганизмов или видов энергии (звукового, электромагнитного или радиоактивного излучения) в количествах, вызывающих изменения состава и свойств компонентов природы и оказывающих вредное воздействие на человека, флору и фауну, считается загрязнением окружающей среды. По происхождению загрязнения окружающей среды разделяют на антропогенные и естественные, по воздействию на организмы и экосистемы — на механические, физические, биологические и химические.
Загрязнение — это процесс отрицательного видоизменения окружающей среды — воздуха, воды, почвы — путём её интоксикации веществами, которые угрожают жизни живых организмов.
Биологическое — загрязнителем являются не свойственные экосистеме организмы. Наиболее известный пример — бесконтрольно расплодившиеся в Австралии кролики.
Микробиологическое
Механическое — загрязнение химически инертным мусором, протаптывание тропинок и прочее механическое воздействие на среду.
Космический мусор
Химическое — загрязнителем являются вредные химические соединения.
Аэрозольные загрязнения — загрязнитель-аэрозоль (система маленьких частиц)
Физическое
Тепловое — излишний нагрев среды.
Световое — излишнее освещение.
Шумовое
Электромагнитное — загрязнение радиоэфира; может мешать как жизнедеятельности некоторых организмов, так и радиоприёму.
Радиоактивное — превышение естественного радиоактивного фона.
Визуальное загрязнение — порча естественных пейзажей постройками, проводами, мусором, шлейфами самолётов и т. д.
2. Транспортная система — транспортная инфраструктура, транспортные предприятия, транспортные средства и управление в совокупности. Единая транспортная система обеспечивает согласованное развитие и функционирование всех видов транспорта с целью максимального удовлетворения транспортных потребностей при минимальных затратах[1].
Согласно Федеральному закону N 16-ФЗ от 9 февраля 2007 года «О транспортной безопасности»[2] инфраструктура включает используемые транспортные сети или пути сообщения (дороги, железнодорожные пути, воздушные коридоры, каналы, трубопроводы, мосты, тоннели, водные пути и т. д.), а также транспортные узлы или терминалы, где производится перегрузка груза или пересадка пассажиров с одного вида транспорта на другой (например, аэропорты, железнодорожные станции, автобусные остановки и порты).
Транспортными средствами обычно выступают автомобили, велосипеды, автобусы, поезда, самолёты.
Транспорт делится на три категории: транспорт общего пользования, транспорт специального пользования и личный или индивидуальный транспорт. Транспорт общего пользования не следует путать с общественным транспортом (общественный транспорт является подкатегорией транспорта общего пользования). Транспорт общего пользования обслуживает торговлю (перевозит товары) и население (пассажирские перевозки). Транспорт специального пользования — внутрипроизводственный и внутриведомственный транспорт. Наконец, личный транспорт — это легковые автомобили, велосипеды, яхты, частные самолёты.
Персональный автоматический транспорт образует новую категорию, так как соединяет в себе черты городского общественного транспорта и личного автотранспорта.
Деграда́ция (от лат. degradatio, буквально — снижение), регрессия — процесс ухудшения характеристик какого-либо объекта с течением времени, движение назад, постепенное ухудшение, упадок, снижение качества, разрушение материи вследствие внешнего воздействия по законам природы и времени. Деградация часто противопоставляется эволюции.
Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная связь.
Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы из почв, так и с нарушением процессов фотосинтеза, приводящих к замедлению роста и гибели растений.
3. При сгорании дизельного топлива образуются вещества различного типа и вида. Работа непрогретого двигателя обычно сопровождается выбросами белого или сизого дыма, образуемого каплями несгоревших или частично окисленных углеводородов, и выбросами альдегидов, присутствие которых в ОГ легко распознается по их характерному запаху. На выпуске дизеля присутствуют не только газообразные вещества, но и твердые образования, размеры которых соизмеримы с размерами частиц пыли. Эти образования, получившие общее название «частицы» (Partikel), считаются вредными для здоровья людей и загрязняющими среду обитания. Интенсивность образования вредных веществ и в особенности сажи в значительной степени зависит от параметров процесса сгорания топлива в цилиндрах дизеля. На протекание процесса сгорания влияют как конструктивные параметры двигателя, так и состав топлива и атмосферные условия.
Отдельные компоненты отработавших газов дизеля оказывают различное действие на окружающую среду и здоровье человека. Совершенно безвредными являются только кислород, азот и вода, которые входят в состав атмосферного воздуха. Естественным компонентом атмосферного воздуха является двуокись углерода (углекислый газ), однако ее концентрация в воздухе близка к предельным значениям. Углекислый газ не ядовит, но повышение его количества в атмосфере может привести к тепличному эффекту. К вредным для здоровья человека веществам относятся оксид углерода, углеводороды, двуоки Оксид углерода (CO) или угарный газ возникает при неполном сгорании содержащего углерод топлива из-за недостатка кислорода. Это бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. Под понятием «углеводороды» подразумеваются многочисленные соединения различного типа (например, C6H6 или C8H18), которые образуются при неполном сгорании топлива. Диоксид серы образуется при сгорании содержащего серу топлива. Это бесцветный газ с резким запахом. В настоящее время стремятся снизить содержание серы в топливе. Оксиды азота (например, NO, NO2, . . .) образуются при сгорании топлива в двигателе в условиях высоких давлений и температур, а также избытка кислорода. Сажа образуется в результате неполного сгорания топлива при местном недостатке кислорода. Под понятие «частицы» подпадают твердые или жидкие образования, имеющие небольшие размеры. Они могут образовываться в результате износа деталей, измельчения и эрозии материалов, а также конденсации жидкостей. В частности они образуются при неполном сгорании топлива и масла. В названных выше случаях образуются частицы различной формы, величины и структуры. Частицы относят к вредным веществам, так как ввиду малых размеров они перемещаются вместе с газами и при попадании в организм человека могут нанести вред ему. При сгорании топлива в дизеле образуются частицы сажи. Это микроскопические углеродистые частицы диаметром приблизительно 0,05 мкм. Ядро частицы состоит из чистого углерода, а на нем адсорбируются различные углеводородные соединения, оксиды металлов и сера. Предполагается, что некоторые углеводородные соединения опасны для здоровья человека. Конкретный состав частиц сажи зависит от применяемого в двигателе рабочего процесса, режимов его работы и состава топлива. Образование сажи в дизеле зависит от ряда процессов, определяющих сгорание топлива. Это процессы подвода воздуха, впрыска топлива и распространения пламени. Качество сгорания топлива определяется в значительной степени процессом образования топливовоздушной смеси. Из-за недостатка кислорода в некоторых зонах камеры сгорания образуется слишком богатая смесь, сгорание которой не может быть полным и сопровождается образованием частиц сажи. Число и масса частиц зависят в принципе от качества протекающих в двигателе процессов смесеобразования и сгорания. Топливная система с насос-форсунками обеспечивает впрыск топлива под очень высоким давлением и с соответствующим требованиям двигателя протеканием подачи по времени. Благодаря этому создаются условия для повышения эффективности процесса сгорания и снижения образования частиц сажи. Однако, высокие давления впрыска и соответствующая им повышенная мелкость распыливания топлива не могут обеспечить достаточное измельчение частиц сажи. Измерения размеров этих частиц показали, что их распределение по величине практически не зависит от способа сме- сеобразования, т. е. оно очень близко у двигателей с вихревой камерой сгорания и у двигателей с непосредственным впрыском посредством системы Common Rail или насос-форсунок. При очистке отработавших газов дизелей особое внимание уделяется сокращению содержания двух компонентов: • твердых частиц, которые возникают из-за неоднородного распределения смеси в камере сгорания; • оксидов азота (NOх), которые образуются при высоких температурах сгорания топливовоздушной смеси в дизеле. В последние годы, благодаря совершенствованию систем впрыска топлива дизельных двигателей, уровень эмиссии этих компонентов отработавших газов значительно снизился. Выбросы в атмосферу образовавшихся при сгорании топлива частиц сажи могут быть снижены проведением мероприятий по очистке отработавших газов после их выпуска из цилиндров двигателя. При этом имеют ввиду прежде всего систему фильтрации, способную задерживать частицы сажи. Различают два вида регенерации сажевых фильтров: с применением присадок к дизельному топливу и с применением каталитического покрытия фильтрующего элемента. сь серы, оксиды азота и частицы сажи.
Бензиновые карбюраторные
Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок (механических или электрических), далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи. Основная характерная особенность топливо-воздушной смеси в этом случае - ее гомогенизированность.
Дизельные
Специальное дизельное топливо впрыскивается в определенный момент (не доходя до верхней мертвой точки) в цилиндр под высоким давлением через форсунку. Горючая смесь образуется непосредственно в цилиндре по мере впрыска топлива. Движение поршня внутрь цилиндра вызывает нагрев и последующее воспламенение топливовоздушной смеси (при этом коэффициент сжатия может достигать 15-21). КПД дизельного двигателя достигает 35% (до 44% при использовании турбонаддува). Дизельные двигатели являются низкооборотными и характеризуются высоким вращающим моментом на валу двигателя. Дополнительным преимуществом дизельного двигателя является то, что, в отличие от двигателей с принудительным зажиганием, он не нуждается в электричестве для работы (в автомобильных дизельных двигателях электрическая система используется только для запуска), и, как следствие, менее боится воды.
Количество отходящих газов автомобилей
В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один литр сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 кубометров или 16000 литров смеси различных газов.
|
ВАЗ 2110 1,5k литра |
ВАЗ 2110 1,5i литра |
Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра |
ВАЗ 11113 0,75k литра |
ВАЗ 21055 1,5D литра |
Расход в «городском» режиме, л/100км |
9,1 |
8,6 |
7,0 |
6,4 |
5,7 |
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км |
4,5 |
3,5 |
3,7 |
3,2 |
3,8 |
k — карбюраторный двигатель
i — инжекторный двигатель
D — дизельный двигатель
плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³
Состав автомобильных выхлопных газов
|
Бензиновые двигатели |
Дизели |
N2, об.% |
74—77 |
76—78 |
O2, об.% |
0,3—8,0 |
2,0—18,0 |
H2O (пары), об.% |
3,0—5,5 |
0,5—4,0 |
CO2, об.% |
0,0—16,0 |
1,0—10,0 |
CO*, об.% |
0,1—5,0 |
0,01—0,5 |
Оксиды азота*, об.% |
0,0—0,8 |
0,0002—0,5 |
Углеводороды*, об.% |
0,2—3,0 |
0,09—0,5 |
Альдегиды*, об.% |
0,0—0,2 |
0,001—0,009 |
Сажа**, г/м3 |
0,0—0,04 |
0,01—1,10 |
Бензпирен-3,4**, г/м3 |
10—20·10−6 |
10×10−6 |
* Токсичные компоненты
** Канцерогены
5. Оксиды азота — неорганические бинарные соединения азота с кислородом.
Все оксиды азота физиологически активны, относятся к третьему классу опасности.
Оксид азота N2O обладает наркозным эффектом и используется в хирургической практике. Оксид азота NO — сильный яд, оказывающий влияние на ЦНС, а также вызывающий поражение крови за счёт связывания гемоглобина. Относительно высокой токсичностью (при концентрации выше 0,05 мг/л) обладает и оксид азота NO2. Он раздражает дыхательные пути и угнетает аэробное окисление в легочной ткани, что приводит к развитию токсического отёка легких.
Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смогов.
Углеводоро́ды — органические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической химии, все остальные органические соединения рассматривают как их производные.
Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.
6.Среди загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу с антропогенными выбросами от промышленности, электростанций и транспорта, оксиды азота относятся к наиболее важным. Они образуются в процессе сгорания органического топлива при высоких температурах в виде оксидов азота (NOx), которые трансформируются в диоксид азота NO2. Все выбросы от промышленности и автотранспорта обычно оцениваются в пересчете на NO2 [37], хотя нельзя точно определить, какая часть выбросов присутствует в атмосфере в виде NO2 или NO. Оксид и диоксид азота играют сложную и важную роль в фотохимических процессах, происходящих в тропосфере и стратосфере под влиянием солнечной радиации, являющихся причиной образования фотохимического смога и высоких концентраций приземного озона и формальдегида. Исследование превращений оксидов азота в диоксид является очень важным, поскольку показывает роль вторичного продукта реакций в атмосфере, диоксида азота, в формировании загрязнения атмосферы. Оксидам азота посвящается следующая глава данной книги. Здесь лишь покажем изменения в уровне концентрации оксида и диоксида азота за семнадцатилетний период. Изменения среднегодовых концентраций оксида и диоксида азота почти повторяют друг друга. Как видно из рисунка 1.10, с начала изучаемого периода наблюдается не снижение концентраций диоксида азота, как этого можно было бы ожидать, а рост, который продолжался до 1996 года. После 1996 года концентрации примесей снижаются, причем с 1999 года концентрации диоксида азота снижаются более заметно, а после 2001 года почти не изменяются. Слабое снижение концентрации оксида азота сохраняется до настоящего времени.
7. Фотохимический смог - смог, основной причиной возникновения которого считаются автомобильные выхлопы. Автомобильные выхлопные газы и загрязняющие выбросы предприятий в условиях инверсии температуры вступают в химическую реакцию с солнечным излучением, образуя озон. Фотохимический смог может вызвать поражение дыхательных путей, рвоту, раздражение слизистой оболочки глаз и общую вялость. В ряде случаев в фотохимическом смоге могут присутствовать соединения азота, которые повышают вероятность возникновения раковых заболеваний.
Первоначально под смогом подразумевался дым, образованный сжиганием большого количества угля (смешение дыма и диоксида серы SO2). В 1950-х гг. был впервые описан новый тип смога — фотохимический, который является результатом смешения в воздухе следующих загрязняющих веществ:
оксиды азота, например, диоксид азота (продукты горения ископаемого топлива);
тропосферный (приземный) озон;
летучие органические вещества (пары́ бензина, красок, растворителей, пестицидов и других химикатов);
перекиси нитратов.
Все перечисленные химикаты обычно обладают высокой химической активностью и легко окисляются, поэтому фотохимический смог считается одной из основных проблем современной цивилизации.
8.
Мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта
Оценка автомобилей по токсичности выхлопов. Большое значение также имеет повседневный контроль, над автомашинами. Все автохозяйства обязаны следить за исправностью выпускаемых на линию машин. При хорошо работающем двигателе в выхлопных газах окиси углерода должно содержаться не более допустимой нормы. Положением о Государственной автомобильной инспекции на нее возложен контроль за выполнением мероприятий по охране окружающей среды от вредного влияния автомототранспорта. ГОСТ под номером 17.2.03.77, введенный в нашей стране с 1 июля 1978 г., имеет символическое название «Охрана природы. Атмосфера». В подзаголовке конкретизируется: «Содержание окиси углерода в отработавших газах автомобилей с бен-зиновыми двигателями. Нормы и метод определения».
В принятом стандарте на токсичность предусмотрено дальнейшее ужесточение нормы, хотя они и сегодня в СССР жестче европейских: по окиси углерода—на 35%, по углеводородам—на 12%, по окислам азота—на 21%. Советский автомобиль 1978 г. должен выбрасывать в атмосферу окиси углерода почти вдвое, а углеводородов на 21% меньше, чем машина выпуска 1975 г. С 1978 г. ограничен выброс окислов азота. В таких больших городах, как Москва, Киев, Алма-Ата, работают службы чистого воздуха. На дизельные автомобили имеется специальный ГОСТ «Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов». Интересной особенностью автомобильного ГОСТа является то обстоятельство, что он обращен к огромной массе водителей. Кроме норм, ГОСТ содержит методику, которая дает подробные рекомендации водителю: как определить содержание окиси углерода в выхлопе, как отрегулировать двигатель. Отечественные стандарты предусматривают дальнейшее поэтапное ужесточение норм выброса токсичных веществ. Автомобили, выпускаемые в нашей стране, отвечают требованиям действующих стандартов. На заводах введены контроль и регулирование автомобилей по токсичности и дымности отработавших газов. В Советском Союзе созданы приборы, которые следят за тем, чтобы машины, выходящие в рейс, не превышали допустимых норм выбросов вредных газов. Так, в Смоленске выпускаются переносные устройства «ГАИ-1» для измерения окиси углерода в выхлопных газах. Другие приборы измеряют окислы азота, углеводорода. Создана аналитическая система, автоматически регистрирующая одновременно основные транспортные выбросы. Смоленские приборостроители начали ее серийный выпуск. Системы управления городским транспортом. Разработаны новые системы регулирования уличного движения, которые сводят к минимуму возможность образования пробок, потому что, останавливаясь и потом набирая скорость, автомобиль выбрасывает в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении. Расширяются улицы между проезжей частью дорог и жилыми домами. Построены автомагистрали в обход городов. Так, в Саратове построена автомагистраль в обход города. Дорога приняла весь поток транзитного транспорта, который раньше нескончаемой лентой тянулся по городским улицам. Резко снизилась интенсивность движения, уменьшился шум, чище стал воздух.
Любые вопросы организации движения надо рассматривать с точки зрения не только обеспечения безопасности, но и уменьшения токсичности выхлопных газов. Почему, скажем, предельная скорость движения в городе установлена не 80 и не 50, а 60 км в час? Именно на эту скорость у легковых автомобилей приходится минимум вредных выбросов. При резком же увеличении или уменьшении скорости движения выброс возрастает более чем вдвое. В столице проводится большая работа по улучшению организации и безопасности движения транспорта, роль техники регулирования сегодня очень велика. Большое значение в регулировании движения приобретает привычный всем нам скромный светофор. Напряженный и все усложняющийся ритм автомобильных потоков в столице регулируют около 800 светофоров. На 42 магистралях они работают по четкой, координированной системе, известной как «Зеленая волна».
В Москве создана автоматизированная система управления дорожным движением «Старт», которая принципиально отличается от более простых подобных систем, действующих в настоящее время в столице и во многих других городах Советского Союза. Благодаря совершенным техническим средствам, математическим методам и вычислительной технике она позволит оптимально управлять движением транспорта во всем городе и полностью освободит человека от обязанностей непосредственного регулирования автомобильных потоков. В новом здании, которое поднялось на Садово-Каретной улице столицы, расположился единый общегородской центр управления движением транспорта уникальной телеавтоматической системы «Старт». За последнее десятилетие в Москве значительно возросли количество автомобилей и интенсивность транспортных потоков на ее магистралях. Одновременно на них находится в движении от 350 до 450 тыс. автомобилей. Основные магистрали города, как Садовое кольцо, улица Горького и другие, уже давно работают на пределе своих пропускных возможностей. Системе «Старт» и предстоит решать задачи по организации движения, управлению потоками транспортных средств, равномерному распределению их по уличным артериям. С ее помощью можно будет оперативно анализировать изменяющиеся дорожные условия, выбирать оптимальный режим регулирования движения транспорта светофором.
На первом этапе «Старт» внедряется в пределах Садового кольца. «Старт» — сложная и уникальная система, на данный момент не имеющая аналогов в мире. Автоматизированное управление движением в таких крупных городах, как Токио, Лондон или Вашингтон, осуществляется лишь в пределах района или одной магистрали, а не всего города, как это будет в Москве. Несомненно, «Старт» усилит пропускную способность столичных магистралей, снизит число дорожно-транспортных происшествий и не только повысит эффективность работы транспорта, но и, сократив задержки движения, благотворно повлияет на состояние воздушного бассейна города. Таков «Старт» — пионер комплексного решения проблемы автоматического управления дорожным движением. «Старт» на 20—25% сократит задержки транспорта у перекрестков, на 8—10% уменьшит количество дорожно-транспортных происшествий, улучшит санитарное состояние городского воздуха, увеличит скорость сообщения общественного транспорта, снизит уровень шумов. По мнению специалистов, перевод автотранспорта на дизельные двигатели уменьшит выброс в атмосферу вредных веществ. В выхлопе дизеля почти не содержится ядовитой окиси углерода, так как дизельное топливо сжигается в нем практически полностью. К тому же дизельное топливо свободно от тетраэтила свинца, присадки, которая используется для повышения октанового числа бензина, сжигаемого в современных карбюраторных двигателях с высокой степенью сжигания. Дизель экономичнее карбюраторного двигателя на 20—30%. Более того, для производства 1 л дизельного топлива требуется в 2,5 раза меньше энергии, чем для производства того же количества бензина. Получается, таким образом, как бы двойная экономия энергоресурсов. Именно этим объясняется быстрый рост числа автомобилей, работающих на дизельном топливе. В 1976 г. в США продано 25 тыс. легковых автомобилей с дизельными двигателями, а в 1980 г.—400 тыс. Намечено довести долю дизельных автомобилей в общем числе выпускаемых легковых автомобилей до 15—20%. Согласно прогнозам Агентства по охране окружающей среды США, к 1990 г. 25% всех продаваемых в стране легковых автомобилей будут иметь дизельные двигатели.
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Создание автомобилей с учетом требований эко-логии—одна из серьезных задач, которые стоят сегодня перед конструкторами. Совершенствование процесса сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания, применение электрон-ной системы зажигания приводит к уменьшению в выхлопе вредных веществ. Для экономии топлива создаются различные типы зажигания. Инженеры югославского объединения «Электронска индустрия» создали электронную систему со сроком службы 30 тыс. ч. Кроме прочего, она ре-гулирует расход горючего. А одна из английских фирм использовала плазменный вариант, обеспечивающий легкое воспламенение бедной горючей смеси. Автомобиль, оборудованный такой системой, расходует всего 2 л на 100 км пробега. Разработаны и другие методы экономии. Французская фирма «Рено» экспериментирует с автомобильными газогенераторами. Сырьем для них служат древесина, солома, стебли кукурузы и другие растительные остат-ки. При сжигании полученного газа в смеси с дизельным топливом последнего нужно в 3—4 раза меньше
9.Зеленые насаждения очищают городской воздух от пыли и газов. Этот процесс происходит следующим образом. Загрязненный воздушный поток, встречающий на своем пути зеленый массив, замедляет скорость, в результате чего под влиянием силы тяжести 60—70% пыли, содержащейся в воздухе, оседает на деревья и кустарники. Некоторое количество пыли выпадает из воздушного потока, наталкиваясь на стволы, ветви, листья. Значительная часть пыли оседает на поверхность листьев, хвои, веток, стволов. Во время дождя эта пыль смывается на землю. Под зелеными насаждениями вследствие разности температур, возникают нисходящие потоки воздуха, которые также увлекают пыль на землю. Распространению или движению пыли препятствуют не только деревья и кустарники, но и газоны, которые задерживают поступательное движение пыли, перегоняемой ветром из разных мест. Среди зеленых насаждений запыленность воздуха в 2—3 раза меньше, чем на открытых городских территориях. Древесные насаждения уменьшают запыленность воздуха даже при отсутствии лиственного покрова. В глубине зеленого массива, на расстоянии 250 м от его опушки, запыленность уменьшается в 2,5 раза. Пылезадерживающие свойства различных пород деревьев и кустарников неодинаковы и зависят от морфологических особенностей листьев. Лучше всего задерживают пыль шершавые листья и листья, поверхность которых покрыта ворсинками, как у сирени. Если принять количество пыли, задерживаемой 1 см2 поверхности листа тополя за 1, то количество пыли, удерживаемой таким же по площади листом клена остролистного, составит 2, сирени 3, вяза 6. Осевшая на листьях пыль, периодически смывается дождем, сдувается ветром, и листья вновь способны задерживать пыль. Газозащитная роль зеленых насаждений Зеленые насаждения значительно уменьшают вредную концентрацию находящихся в воздухе газов. Например, концентрация окислов азота, выбрасываемых промышленными предприятиями, снижается на расстоянии 1 км от места выбросов до 0,7 мг/м3, а при наличии зеленых насаждений до 0,13 мг/м3. Вредные газы поглощаются растениями, а твердые частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветках растений. Зеленые насаждения, расположенные на пути потока загрязненного воздуха, разбивают первоначальный концентрированный поток на различные направления. Таким образом, вредные выбросы разбавляются чистым воздухом, и их концентрация в воздухе уменьшается. Следует отметить, что газозащитная роль зеленых насаждений во многом определяется степенью их газоустойчивости. К слабоповреждаемым породам относятся вяз (шершавый и гладкий), ель колючая, ива древовидная, клен ясенелистый, осина, тополь (берлинский, бальзамический, канадский и черный), яблоня сибирская, акация желтая, боярышник сибирский, вишня дикая, калина обыкновенная, смородина черная, сирень обыкновенная; к среднеповреждаемым— береза бородавчатая, ель Энгельмана, лиственница сибирская, рябина обыкновенная, ива корзиночная, клен татарский и т. д. Растения с повышенной интенсивностью фотосинтеза имеют меньшую устойчивость к газам. Из трав наибольшей устойчивостью к газам обладает овсяница луговая, наименьшей — полевица белая. Подкормка азотными удобрениями, а также известкование, улучшающие водный режим почв, заметно повышают устойчивость растений к газам. Особенностью зеленых насаждений является также то, что они в результате фотосинтеза поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород. В среднем 1 га зеленых насаждений поглощает в 1 ч 8 л углекислоты (т. е. столько, сколько углекислоты выделяют за это время 200 человек). Разные породы древесно-кустарниковых растений обладают неодинаковой интенсивностью фотосинтеза и поэтому выделяют различное количество кислорода. Дерево с большей лиственной массой выделяет больше кислорода. Влияние зеленых насаждений на снижение концентрации газов в воздухе зависит и от плотности их посадки. Наблюдения показали, что среди плотных непродуваемых насаждений деревьев и кустарников, расположенных вблизи источников выбросов в атмосферу пыли и газов, создается застои воздуха, в результате чего возникают очаги повышенной концентрации загрязнений атмосферы. Поэтому вблизи источников выбросов следует создавать хорошо продуваемые насаждения в групповых ажурных посадках. Зеленые насаждения могут защищать застройку от пыли и газов только в том случае, если они располагаются между источником загрязнения и застройкой. 10.
11. Дизельные двигатели (как это было - так и осталось) потребляют топлива меньше бензиновых. И даже несмотря на то, что современные технологии (прямой бензиновый впрыск, концепция минимизации) делают бензиновые двигатели все более совершенными и экономичными - дизельные двигатели тоже "не стоят на месте” и, по-прежнему, сохраняют разрыв в плане расхода топлива. Современные дизельные агрегаты расходуют топлива примерно на 30% меньше, чем бензиновые моторы с прямым впрыском того же поколения. Дизельный автомобиль компакт-класса предыдущего поколения потреблял на 31% меньше горючего, чем бензиновый двигатель со впрыском через впускной коллектор. Дизели последнего поколения на 29% экономичнее бензиновых двигателей с прямым впрыском, турбокомпрессором на выхлопных газах и уменьшенным литражом. Дизельные двигатели экономичнее в плане общей стоимости эксплуатации. Да, дизельный двигатель, в подавляющем числе классов автомобилей, с точки зрения общих годовых эксплуатационных издержек по прежнему выгоднее. Даже при том, что стоимость покупки, налоги и страховая сумма для дизелей выше, чем для бензиновых автомобилей - 30%-ная экономия топлива компенсирует эти затраты. С другой стороны, не секрет, что выгода напрямую зависит от годового пробега автомобиля: чем он выше, тем больше эффект от низкого расхода топлива. Это подтверждается рядом исследований: например, по данным немецкой автомобильной ассоциации ADAC, при годовом пробеге в 20 тыс. км "89% дизельных автомобилей более экономичны, чем их бензиновые аналоги”. Ориентировочный прогноз на будущее: если цена дизельного топлива будет расти так же быстро, как цена на бензин - годовой пробег, при котором дизельные двигатели будут статовиться рентабельнее бензиновых, будет постоянно сокращаться. Еще проще - чем дороже топливо, тем выгоднее дизель. Распространение дизельных силовых агрегатов помогает реализовывать программу ЕС по сокращению эмиссии CO2. Благодаря более чем 30% экономии топлива, дизельные двигатели выбрасывают примерно на 25% меньше CO2, чем обычные бензиновые двигатели. Тенденция приобретать большие автомобили (наметившеяся в некоторых странах Европы) неожиданно положительно сказалась на балансе CO2 - только потому, что многие из этих автомобилей оборудованы дизельными двигателями. Автопроизводители смогут достигнуть целевых показателей ЕС по эмиссии CO2 (120 г/км) только в том случае, если дизельные автомобили сохранят или увеличат свою нынешнюю долю среди всех новых автомобилей (в Европейском Союзе это около 50%). Введение в сранах ЕС налога на CO2 - еще один экономический довод в пользу дизеля. Введение в странах ЕС налога на эмиссию CO2 создает лишний повод считать дизельные автомобили еще более выгодными, так как они выбрасывают примерно на 25% меньше углекислого газа, чем бензиновые. Следовательно, владельцы дизельных автомобилей заплатят меньший налог. Дизельные двигатели продолжают совершенствоваться. Целый ряд решений позволит сделать дизельные двигатели еще более совершенными и сократить расход топлива и, как следствие, выбросы CO2 - по прогнозам ~ на 10% к 2012 г. И уже сегодня, к примеру, концепция минимизации позволяет уменьшать литраж без потери мощности, сокращая расход топлива и эмиссию в двигателях обоих типов. Тех же результатов помогает добиваться и технология "старт-стоп”. Новые стандарты эмиссии не обязательно приведут к удорожанию дизельных автомобилей. Сокращение выбросов окиси азота в соответствии с нормами Euro 5, вступающими в действие в 2010 г., вовсе не требует использования дорогостоящих технологий. Во многих случаях (в зависимости от класса автомобиля) современные технологии дизельного впрыска в сочетании с оптимизацией сгорания позволят выполнять даже нормы Euro 6, причем без высокозатратной обработки выхлопных газов и других дополнительных затрат. Дизельные автомобили завоевывают все большую популярность не только в Европе, но и за ее пределами. Не европейские страны также стремятся к сокращению вредных выбросов автомобилей и расхода топлива, вводя соответствующие законодательные меры. К примеру, американские покупатели все больше интересуются экономичными и экологически более чистыми двигателями. Сегодня немецкие автопроизводители выводят на американский рынок целый ряд дизельных моделей, соответствующих стандартам эмиссии во всех штатах. Кроме того, США стремятся сократить свою зависимость от импорта сырой нефти, и дизельные двигатели с их более низким расходом топлива могут сыграть ключевую роль в решении этой задачи. Специалисты прогнозируют, что к 2015 году дизельными двигателями будут оснащены 15% и более всех новых легковых и легкогрузовых автомобилей в США. 12. ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО – мера детонационной стойкости бензина и моторных масел. Во всем мире производится и потребляется огромное количество бензина – как автомобильное топливо. Чтобы бензин сгорал в цилиндрах автомобиля «правильно», он должен обладать рядом свойств. Одно из важнейших – октановое число. Именно оно написано на всех бензозаправках, и от него зависит качество и цена бензина. Когда из выхлопной трубы валит черный дым, а двигатель издает резкие звуки, это означает, что бензин в цилиндрах вместо сгорания с положенной ему скоростью 15–60 м/с начинает взрываться – детонировать со скоростью 2000–2500 м/с Бензин, получаемый из нефти простой перегонкой (такой бензин называется прямогонным), имеет низкое октановое число – в пределах 41–56, поэтому сейчас такой бензин не используется. Для повышения октанового числа используют более современные методы переработки нефти (термический и каталитический крекинг, риформинг). Термический крекинг (от английского cracking – расщепление) производят нагреванием нефти до 450–550о С под давлением в несколько атмосфер. При этом молекулы тяжелых углеводородов, которых много в сырой нефти, расщепляются до более коротких, среди которых много непредельных. Первую в мире установку по крекингу жидкой нефти запатентовали российские инженеры В.Г.Шухов и С.Гаврилов (модель этой установки, сделанная по подлинному чертежу патента, полученного Шуховым в 1891, находится в Политехническом музее в Москве). У бензина термического крекинга октановое число повышается до 65–70. В ходе каталитического крекинга процесс ведут в присутствии алюмосиликатного катализатора. У бензина каталитического крекинга октановое число повышается до 75–81. Риформинг (от английского reform – преобразовывать, улучшать) проводят в присутствии катализаторов, способствующих ароматизации насыщенных углеводородов и повышающих долю ароматических углеводородов с 10 до 60%. Раньше в качестве катализаторов применяли оксиды молибдена и алюминия, сейчас используют катализаторы, содержащие платину (поэтому такой процесс называют платформингом). У бензина, получаемого путем каталитического риформинга, октановое число еще выше и равно 77–86. Для повышения октанового числа в бензин вводят также так называемые высокооктановые компоненты. К ним относятся ароматические углеводороды с короткой разветвленной боковой цепью, например, кумол С6Н5СН(СН3)2. Другая добавка – так называемый алкилат (алкилбензин), смесь насыщенных углеводородов изостроения, получаемая алкилированием изобутана непредельными углеводородами – алкенами, в основном бутиленами. Чтобы повысить октановое число бензина, широко используют и второй метод: добавляют в него специальные вещества – антидетонаторы. Самым первым из них был сравнительно недорогой и очень эффективный тетраэтилсвинец – бесцветная токсичная жидкость. При высокой температуре в молекулах этого соединения легко рвутся связи Pb–C, с образованием этильных радикалов. 13. Природный газ — один из самых доступных видов ископаемого топлива, потому что не был использован так широко, как другие виды топлива, такие как бензин и дизельное топливо. Причиной этого является его сложная добыча. Другие факторы, такие как внедрение новых технологий, тоже являются причиной. Лишь в последнее время, производители автомобилей, начали ориентироваться на природный газ. Плюсы автомобилей на природном газе. Борьба с загрязнением. Это один из самых больших вопросов в современном мире. Загрязнение воздуха вызывает «головную боль» у ученых. Если загрязнение не контролируется сейчас, то и в будущем мы не сможем вернуться к былому состоянию атмосферы. Автомобили на природном газе намного меньше загрязняют воздух, потому что продуктом сгорания газа, является только углекислый газ. Налоговые льготы. Правительства во всем мире уменьшили налоги на автомобили, работающие на природном газе. Этот шаг, скорее всего, сделан в сторону борьбы с загрязнением окружающей среды. Обилие природного газа. Ученые уже прогнозируют, что залежи нефти, из которой получают бензин, скоро истощатся, а месторождений природного газа еще достаточно много, потому что он меньше используется в качестве топлива. Можно быть уверенным, что природного газа еще хватит надолго. Перевод автомобиля на природный газ. Если вы не можете купить автомобиль на природном газе, можно переоборудовать существующий автомобиль. В итоге вы получите гибридный автомобиль, который сможет использовать и газ и бензин. Стоимость обслуживания. Когда вы покупаете автомобиль, можно быть уверенным что обслуживание такого автомобиля не дорого. Да и поломки случаются намного реже. Высокая степень сжатия. Газовые двигатели имеют высокую степень сжатия. Это означает что топливо почти полностью сгорает, почти не оставляя вредных веществ, а это полезно для окружающей среды. 14. Топливо — вещество, из которого с помощью определённой реакции может быть получена тепловая энергия. Использование спирта в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания – тоже далеко не вчерашнее изобретение. История, как и в случае с электричеством и газогенератором, относит нас на два столетия назад – в 1826 год, когда американский изобретатель Сэмюэль Мори построил двигатель, работавший на смеси спирта со скипидаром. Применение в автомобилестроении такой вид топлива нашел уже в 1896 году, когда некий Генри Форд изготовил свой первый автомобиль «Quadricycle», работавший на спирте! Сегодня FFV с успехом используются не только в Бразилии, но и в Японии, США, Германии, Англии и ряде других стран. Этому способствует ряд положительных качеств этанола: - этанол нейтрален как источник парниковых газов, поскольку при его производстве путём брожения и последующем сгорании выделяется столько же CO2, сколько до этого было связано из атмосферы использованными для его производства растениями, - низкая стоимость этанолового топлива. По понятным причинам в СССР и России этот вид топлива распространения не получил. Однако есть еще несколько существенных недостатков: - этанол, повышает пропускную способность пластмассовых испарений для некоторых пластмасс (например плотного полиэтилена). Эта особенность метанола повышает риск увеличения эмиссии летучих органических веществ, что может привести к уменьшению концентрации озона и усилению солнечной радиации, - низкая, по сравнению с базовыми моделями мощность. Удельная теплота сгорания спирта 27 МДж/кг против бензина с 46 МДж/кг. Впрочем, плюсы этанола, как и газового топлива, намного перевешивают минусы, и его можно назвать наиболее перспективным топливом ближайшего будущего. Водород Вот оно – самое сладкое. Водородное топливо. Топливо, имеющее удельную теплоту сгорания 120 МДж/кг – то есть самую высокую из ныне известных (если не принимать во внимание антивещество, расщепление плазменных пучков и прочую фантастику).
У водорода есть два неоспоримых плюса: - высокая удельная теплота сгорания, - отсутствие токсичных выхлопов. Ведь продуктом сгорания водорода является вода! Минусов значительно больше. Впрочем, скорее всего, это только пока: - несовершенные технологии хранения водорода. Например, в той же водородной BMW 7, водород хранится в жидкой форме при температуре минус 253 гр. Цельсия, - высокая себестоимость водорода, - сложный процесс получения водорода в промышленных масштабах, в процессе которого выделяется все тот же СО, - высокая стоимость водородной силовой установки и сложность ее обслуживания, - взрывоопасность водородно-воздушной смеси. Вспомним Цеппелины начала ХХ века – горели, как спички, - отсутствие развитой структуры водородных заправочных станций. Азот также является балластной инертной составляющей топлива, снижающей процентное содержание в топливе горючих элементов. При сгорании топлива, азот в продуктах сгорания содержится как в свободном виде, так и в виде окислов NОХ. Окислы азота относятся к вредным частям продуктов сгорания, их количество должно быть ограничено. 15. Электрохимические генераторы тока (ЭХГ) на водородно-кислородных топливных элементах с матричным щелочным электролитом предназначены для прямого преобразования химической энергии топлива в электрическую. Процесс преобразования осуществляется на электродах топливных элементов (ТЭ), использующих в качестве реагентов чистые водород и кислород. Заданные условия работы ТЭ в составе ЭХГ поддерживают: - система подачи водорода; - система подачи кислорода; - система удаления из полостей ЭХГ инертных примесей; - система удаления продукта реакции – воды; - система отделения воды от водорода и вывода ее; - системы термостабилизации ТЭ и влагоотделителя; - система автоматической диагностики ЭХГ (обеспечение пожаро- взрывобезопасности). ЭХГ состоит из энергоблока и блока автоматики, обеспечивающего его функционирование в автоматическом режиме. Электромобиль — автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от аккумуляторов, топливных элементов и т. п., а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей, а также от троллейбусов. Сравнение с автомобилями оснащенными ДВС Преимущества
Недостатки
Современное применение В 2004 году в США эксплуатировалось 55852 электромобиля. Кроме этого в США эксплуатируется большое количество самодельных электромобилей. Наборы комплектующих для конвертации автомобиля в электромобиль продаются в магазинах. Мировой лидер по производству электрического транспорта — Китай. Помимо этого, небольшие электромобили упрощённой конструкции (электрокары, электропогрузчики и т. д.) широко применяются для перевозки грузов на вокзалах, в цехах и больших магазинах, а также как аттракцион. В данном случае все недостатки в виде малого запаса хода и скорости, высокой собственной стоимости батарей и массы, перекрываются преимуществами: отсутствием вредных выхлопов и шума, что принципиально важно для работы в закрытых людных помещениях. Формально к электромобилям такие машины относить не принято из-за специфичности их применения. Основной фактор, сдерживающий массовое производство электромобилей — малый спрос, обусловленный высокой стоимостью и малым пробегом от одной зарядки[5]. Существует точка зрения, что широкое распространение электромобилей сдерживается дефицитом аккумуляторов и их высокой ценой. Для разрешения этих проблем многие автопроизводители создали совместные предприятия с производителями аккумуляторов. Например, Volkswagen AG создал совместное предприятие с Sanyo Electric, Nissan Motor с NEC Инерционный двигатель, энергосиловая машина, принцип действия которой основан на использовании энергии, аккумулированной маховиком; применяется для привода различных машин, транспортных средств и др. 16. Автотранспорт пагубно воздействует не только на окружающую среду (атмосферу, почву, воду), но и образует ряд производственных отходов. Основными отходами автотранспорта являются металлические части автомобиля и резиновые шины всех типов. Под отходами промышленно-транспортной деятельности понимают бытовые, промышленные отходы, а также производственные отходы, возникающие в технологических процессах реализации жизненных циклов объектов транспорта, появляющиеся в результате неэффективного использования сырья, материалов. Они загрязняют гидросферу и литосферу, аккумулируются в этих средах и поэтому подлежат утилизации, обеззараживанию, вывозу и переработке. Основными источниками загрязнения окружающей среды являются автотранспортные предприятия, базы дорожно-строительной техники, гаражи, стоянки и другие места хранения и длительной парковки транспортных средств, пункты мойки, топливозаправочные станции, станции технического обслуживания, мастерские и другие предприятия по техническому обслуживанию и ремонту транспортной и дорожно-строительной техники, а также дороги, мосты, автомобильные рынки и магазины. Основные виды отходов транспортной деятельности: жидкие, сбрасываемые в поверхностные и сточные воды (растворители, нефтепродукты, взвеси, хлориды) и твердые: 1) вывозимые для захоронения на полигоны и свалки; 2) передаваемые на переработку или захоронение другим предприятиям; 3) используемые для собственных нужд. Жидкие отходы производственной и транспортной деятельности образуются в результате выполнения технологических процессов мойки, очистки деталей, электрохимической обработки материалов, малярных работ и т. д. Объемы твердых отходов в технологических процессах ЖЦ объектов транспорта определяются периодичностью проведения регламентных работ, уровнем надежности конструкции, номенклатурой используемого оборудования. Сегодня на транспортных предприятиях образуются твердые отходы, объем которых, по данным МАДИ-ТУ, составляет порядка 250 кг на один автомобиль в год [1]. Воздействие транспорта и обеспечивающей его функционирование инфраструктуры сопровождается значительным загрязнением окружающей среды. Основные виды воздействия – загрязнение атмосферного воздуха токсичными компонентами отработавших газов транспортных двигателей, выбросы в атмосферный воздух от стационарных источников, загрязнение водных объектов, образование производственных отходов и воздействие транспортного шума [2]. Таким образом, резина и металл должны быть переработаны как с экологической, так и с экономической точки зрения. В последнее время в нашей стране внедряются экологические программы по вторичному использованию и переработке основных частей отслуживших свое автомобилей и их частей. Автомобиль — это химическая фабрика на колесах. На его «совести» 60 % всех вредных веществ в городском воздухе. Многие отходы, образующиеся на предприятиях транспортного комплекса, представляют собой вторичное сырье, а также отработанные нефтепродукты, отходы красок и шлаки. Так, автомобильные выхлопные газы – смесь примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды – не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости при старте, т. е. во время заторов и красного сигнала светофора [3]. Автомобильный транспорт относится к основным источникам загрязнения окружающей среды в большинстве крупных городов, при этом 90 % воздействия на атмосферу связано с работой автотранспортных средств на линии, остальной вклад вносят стационарные источники (цехи, участки, станции технического обслуживания и т.д.). В крупных городах России доля выбросов и отходов от автотранспорта соизмерима с выбросами промышленных предприятий (Москва и Московская область, Санкт-Петербург, Краснодар, Екатеринбург, Уфа, Омск и др.). В 150 городах РФ (среди них Москва, Томск, Ростов-на-Дону, Екатеринбург) – выбросы от транспорта превышают промышленные. Нередко концентрация вредных веществ от автомобильных выхлопов превышает ПДК в 10 – 20 раз. Главным направлением использования продуктов переработки резиновых отходов является возможность использования их в качестве исходного сырья для резиновой промышленности (маслосмягчители, техуглерод и т.д.), промышленности нефтеоргсинтеза, в дорожном строительстве для производства битумных эмульсий и мастик. В ряде стран изношенные шины используются в качестве топлива для получения энергии, а также в цементной промышленности, однако такие направления использования являются низкоэффективными, поскольку не позволяют в полной мере реализовать те ценные материалы, которые содержатся в шинах. Резиновые отходы целесообразно перерабатывать таким образом, чтобы одновременно с решением проблемы их уничтожения получать ценные сырьевые и энергетические ресурсы. Кузов автомобиля – черный лом, который используется в металлургическом, литейном и других производствах. Основным потребителем является сталеплавильное производство. Рациональное использование ресурсов лома является важнейшим условием достижения высокой производительности общественного труда, так как металлолом, применяемый при выплавке стали, дает большую экономию общественных затрат в народном хозяйстве. Практически каждая тонна лома черных металлов, переработанная в сталеплавильном производстве, заменяет тонну чугуна. Удельная капиталоемкость производства 1 т. чугуна из железорудного сырья в 7 раз превышает удельные капитальные затраты на переработку 1 т. лома. На каждый миллион тонн, вовлеченный в производство вторичных черных металлов, народнохозяйственная экономия капиталовложений составляет около 100 млн. руб., а с учетом высвобождения мощностей машиностроения и транспорта – более 120 млн. руб. В Кемеровской области зарегистрировано около 300 тысяч автомобилей, однако не все из них на ходу, от многих остались лишь остовы, разбитые аккумуляторы с вытекающей из них кислотой и шины, которые захламляют городские и пригородные лесные зоны, образуя стихийные свалки. Очевидна необходимость выявлять и привлекать к административной ответственности владельцев брошенных, не снятых с учета, не прошедших техосмотр транспортных средств, проводить рейды по проверке состояний территорий, закрепленных за гаражными кооперативами и индивидуальными владельцами гаражей. Отсутствие предприятий по переработке вторичных ресурсов значительно затрудняет процесс утилизации отработавших свой срок автомобилей. За год эксплуатации только личного автотранспорта образуется около 10 тысяч штук отработавших свинцовых аккумуляторов (примерно 80 тонн). По экспертным оценкам, на свалках, транспортных площадках и т.п. объектах, встречающихся повсеместно, в настоящее время находится до 1 млн. тонн свинца в отработанных аккумуляторах. И этот показатель неуклонно растет, причем это только аккумуляторы, а ведь есть еще остов автомобиля, который состоит из различных компонентов. Несмотря на то, что есть предприятия, занимающиеся скупкой, сбором металлолома, утилизация кузовов для них дело неприбыльное, а зачастую – убыточное. Каждый год число отработанных автошин увеличивается на 50 тысяч штук (500 тонн), образуется более 50 тонн отработанных масел. Отработанные горюче-смазочные материалы можно было бы сдавать в городские котельные, работающие на жидком топливе, но сжигание их возможно только после перегонки через сепаратор, которые имеются лишь на нескольких предприятиях. Инспекционные проверки предприятий региона показывают, что утилизация отработанных горюче-смазочных веществ решается, в основном, одним способом – масла сливают на землю. Административный кодекс не дает права наказать нарушителей по всей строгости. Действительно, что проще: собрать, распределить отходы, получив разрешение на вывоз на санкционированную свалку, затратить средства на горючее или просто выбросить. В первом случае вывоз мусора обойдется недешево, во втором же – в случае обнаружения факта захламления с физического лица взыскивается штраф в размере одной минимальной оплаты труда, при повторном случае – до трех. С руководителя предприятия – пять МРОТ, в повторном случае до десяти. Таким образом, проще выбросить мусор, чем утилизировать его по правилам. Однако выход существует – владелец машины, сдающий номер в ГИБДД, обязан предоставить инспектору справку об утилизации старого авто. При отсутствии подобной справки машина с учета не снимается. В этом случае автовладелец будет обязан уплатить налог. Таким образом, автомобилисты будут решать, что дешевле: один раз привезти машину в пункт приема лома или каждый год платить по 1000 – 2000 руб. «за воздух». Нужно узаконить этот порядок и открыть пункты приема и утилизации. Автомобили, несомненно, относятся к числу самых необходимых и одновременно самых «хищных вещей» XX века. В категорию «хищников» машины попадают уже потому, что ежегодно в автокатастрофах гибнут сотни тысяч людей, потребляется значительная часть невосполнимых ресурсов нашей планеты (нефть, газ, металлы и т.д.) и загрязняется окружающая среда. 17. Основное направление в переработке РТИ это производство резиновой крошки. Пре переработке резинового утиля образуется резиновая крошка различных фракций от 0,5 мм до 7 мм. Резиновая крошка фасуется в мешки по 35 кг. и реализуется покупателем. Шинная резиновая крошка находит всё более широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Резиновая крошка мелкой фракции (до 0,63 мм.) используется при производстве шинного регенерата, из которого повторно делают резинотехнические изделия. Второе не менее важное направление использования резиновой крошки, производство спортивных покрытий и создание искусственных газонов на стадионах. В случае создания футбольных полей резиновая крошка может использоваться в качестве дренажа. Ежегодно в России создается порядка 80 футбольных полей с применением резиновой крошки. Последние годы повсеместно резиновая крошка стала применяться для создания резиновых спортивных покрытий. Сплошное резиновое покрытие создается посредством нанесения на подготовленное основание смеси резиновой крошки, полиуретанового связующего и пигментного красителя. Смесь наносится тонким слоем, разравнивается и в течение суток вулканизуется. Таким способом изготавливаются беговые дорожки стадионов, теннисные корты, спортивные и детские площадки. Спортивные резиновые покрытия обладают большим количеством преимуществ относительно других видов покрытий. Быстрая и технологичная укладки позволяют создавать большие площади покрытий в кратчайшие сроки. Высокая травмобезопастность покрытий позволяет их использовать на детских сооружениях и площадках. Большой выбор пигментных красителей позволяет подобрать необходимый заказчику цвет. Резиновые покрытия, изготовленные по вышеуказанной технологии, обладают высоким сроком службы. Компания «ЭКО-РТИ-Холдинг» на протяжении нескольких лет осуществляет выпуск резиновой плитки из резиновой крошки. Резиновая плитка выпускается толщиной 20, 30, 40 мм и размером 350х350 мм и 500х500 мм. Данная резиновая плитка получила широкое применение при благоустройстве жилых зон города, территорий предприятий и приусадебных котеджных и дачных участков. Широкая цветовая гамма и яркие насыщенные цвета делают ее популярной среди населения. |
18. Использование вторичного сырья в качестве новой ресурсной базы — одно из наиболее динамично развивающихся направлений переработки полимерных материалов в мире. Для России оно является новым. Однако интерес к получению дешевых ресурсов, которыми являются вторичные полимеры, весьма ощутим, поэтому мировой опыт их вторичной переработки должен быть востребован. В странах, где охране окружающей среды придают большое значение, объемы переработки вторичных полимеров постоянно увеличиваются. Законодательство обязывает юридических и частных лиц выбрасывать полимерные отходы (гибкую упаковку, бутылки, стаканчики и т. д.) в специальные контейнеры для их последующей утилизации. Сегодня на повестку дня становится не только задача утилизации отходов полимерных материалов, но и восстановления ресурсной базы. Однако возможность использования полимерных отходов для повторного производства ограничивается их нестабильными и худшими по сравнению с исходными полимерами механическими свойствами. Конечная продукция с их использованием часто не удовлетворяет эстетическим критериям. Для некоторых видов продукции использование вторичного сырья вообще запрещено действующими санитарными или сертификационными нормами.
Таким образом, продукты вторичной переработки пластмасс могут использоваться для производства изделий, ранее производимых из первичных материалов. Например, возможно производство пластиковых бутылок из отходов, т. е. переработка по замкнутому циклу. Также вторичные полимеры пригодны для изготовления объектов, свойства которых могут быть хуже, чем у аналогов, изготовленных с использованием первичного сырья. Последнее решение носит название «каскадной» переработки отходов. Она с успехом применяется, например, компанией FIAT auto, которая перерабатывает бамперы отслуживших свой срок автомобилей в патрубки и коврики для новых машин.