يحدث التلوث البيئي عن طريق النقل المائي من خلال قناتين: أولاً ، تلوث السفن البحرية والنهرية المحيط الحيوي بالنفايات الناتجة عن الأنشطة التشغيلية ، وثانيًا ، الانبعاثات في حالات حوادث السفن مع الشحنات السامة ، وخاصة النفط والمنتجات النفطية.
في ظل ظروف التشغيل العادية ، فإن المصادر الرئيسية للتلوث هي المحركات البحرية ، وفي المقام الأول محطة الطاقة الرئيسية ، وكذلك المياه المستخدمة لغسيل صهاريج البضائع ومياه الصابورة التي يتم تصريفها في الخارج من صهاريج البضائع.
تقوم محطات توليد الطاقة الخاصة بالسفن أولاً بتلويث الغلاف الجوي بغازات العادم ، حيث تدخل المواد السامة جزئيًا أو كليًا تقريبًا إلى مياه البحار والأنهار والمحيطات. الآن الغالبية العظمى من سفن الأسطول المحلي (والعالمي) مجهزة بمحركات الديزل. تتكون حصة صغيرة من السفن المزودة بمحركات توربينات بخارية ، والتي انخفض عددها في السنوات الأخيرة (بسبب انخفاض الكفاءة مقارنة بمحركات الديزل). حتى الآن ، لا يوجد سوى عدد قليل من وحدات التوربينات الغازية.
تتحرك السفن النهرية والبحرية لمسافات طويلة بسرعة محددة تعمل بها المحركات على النحو الأمثل لفترة طويلة ، وبالتالي تحتوي غازات العادم على الحد الأدنى من المواد السامة.
تعتبر منتجات النفط والنفط من الملوثات الرئيسية لحوض المياه أثناء تشغيل النقل المائي. يرجع التأثير السلبي للنقل المائي على الغلاف المائي إلى حقيقة أنه على الصهاريج التي تحمل النفط ومشتقاته ، قبل كل تحميل تالٍ ، كقاعدة عامة ، تقوم بغسل الحاويات (الخزانات) لإزالة بقايا الشحنة المنقولة سابقًا. غسل الماء ، ومعه بقايا الشحنة ، عادة ما يتم إغراقها في البحر. بالإضافة إلى ذلك ، بعد تسليم شحنات النفط إلى موانئ الوجهة ، يتم إرسال الناقلات ، كقاعدة عامة ، إلى نقطة التحميل الجديدة بدون حمولة. في هذه الحالة ، ولضمان الغاطس الملائم والملاحة الآمنة ، تمتلئ خزانات النفط بالسفينة بمياه الصابورة. هذه المياه ملوثة بمخلفات الزيت. لذلك ، تهدف جهود العلماء والمصممين إلى إيجاد وسائل فعالة لتنظيف الغسيل ومياه الصابورة. تم تأكيد أهمية العمل من خلال التطور السريع لأسطول الناقلات ، والذي يرجع إلى نمو استهلاك النفط ونقله. من إجمالي دوران البضائع في الأسطول البحري العالمي ، شكلت حوالي 49 ٪ (1984) النفط ومنتجات النفط (في عام 1977 - 65.5 ٪).
مع زيادة نقل البضائع النفطية والحمولات السائبة ، بدأ المزيد والمزيد من النفط يدخل المحيط نتيجة للحوادث. بداية القرن الحادي والعشرين شهدت العديد من الكوارث البيئية الكبرى التي حدثت على الرغم من الإجراءات المتخذة لضمان سلامة الملاحة ، وخاصة بالنسبة للناقلات.
بدأ النفط يدخل البحار من منصات الحفر. في جميع أنحاء العالم ، يتم استخراج حوالي 20٪ من النفط من قاع البحار والمحيطات من 28000 بئر. وفقًا للخبراء ، يتم ضخ 10 ملايين طن من النفط في البحار والمحيطات سنويًا. ومع ذلك ، فقد ثبت أن كل طن من النفط المنسكب يمكن أن يغطي سطحًا مائيًا بطول 12 كم بغشاء. أظهرت الدراسات التي أجراها عدد من المؤسسات العلمية أنه حتى ثمانينيات القرن الماضي ، كان التلوث هو الأكبر على طول الطرق البحرية الرئيسية لنقل النفط. من بين هذه الطرق ، يمكن تمييز الطرق التالية: الخليج الفارسي - الطرف الجنوبي لإفريقيا - أوروبا ومحاذاة شمال المحيط الأطلسي إلى الولايات المتحدة الأمريكية ؛ الخليج الفارسي - المحيط الهندي - اليابان. إنه غير موات بشكل خاص في الخليج العربي ، حيث يأتي 60 ٪ من النفط المنقول عن طريق البحر. تمر حوالي 100 ناقلة ضخمة عبر مضيق هرمز يوميًا ، وتفرغ هناك مياه الصابورة المحتوية على الهيدروكربونات.
وتجدر الإشارة إلى أنه في المنطقة الاستوائية ، يتحلل النفط بشكل أسرع في خطوط العرض الشمالية ، وفي السنوات الأخيرة دخل المزيد من النفط إلى مياه القطب الشمالي. وفقًا لعلماء المحيطات ، يأتي النفط والمواد الهيدروكربونية الأخرى من البحر والمحيطات: من السفن في البحر - 28٪ ، من الأنهار - 28٪ ، من السواحل - 16٪ ، من السفن في الموانئ - 14٪ ، من الغلاف الجوي - 10٪ ، بطرق أخرى - 4٪.
وبالتالي ، فإن أحد المصادر الرئيسية لتلوث البحار والمحيطات هو السفن ، والتي تمثل أكثر من نصف التصريف المباشر للهيدروكربونات.
المحركات من أنواع مختلفة على السفن تلوث الغلاف الجوي والغلاف المائي ، بينما ترتبط أحجام تلوث الأرض والمياه من الناحية الإحصائية. للحد من التلوث في القارات تأثير فوري على الحد من التلوث في الأنهار والبحيرات والبحار والمحيطات. ومع ذلك ، قد تختلف درجة الضرر الذي يلحق ببيئة الهواء والماء ، ولا يمكن حتى الآن اعتبار مسألة تقييم العواقب البيئية والاقتصادية محلولة. تشير التقديرات إلى أن تلوث المحيطات العالمية يقلل من إنتاجيتها بنسبة 20-25٪. يتم تقليل حصاد الأراضي الزراعية في مناطق البر الرئيسي بنفس المقدار.
باستخدام البيانات الخاصة بأنشطة النقل البحري ، يمكن تقدير كمية الانبعاثات الضارة والأضرار الناجمة عن ذلك على البيئة. ينقل النقل المائي كمية كبيرة من البضائع النفطية ، مما يزيد من تأثير تلوث البيئة المائية بسبب التقلب الشديد للهيدروكربونات. في الوقت نفسه ، تمثل الناقلات أكثر من 50٪ من تلوث البحر بالنفط والمنتجات النفطية عن طريق النقل البحري.
غازات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والميثان أثقل من الهواء وتتراكم على سطح البيئة المائية. تشارك انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والهيدروكربونات الغازية من المحركات الحرارية البحرية في التفاعلات المؤكسدة وتتحول أخيرًا إلى ثاني أكسيد الكربون ، والذي يتسبب وجوده في الغلاف الجوي في حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري. في التقريب الأول ، يمكن حساب الضرر البيئي للبيئة المائية على أنه مجموع الخسائر من أنهيدريد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والسخام وانبعاثات الوقود غير المحترق من محركات السفن ، وكذلك تبخر شحنة النفط من أسطول النقل.
تم إجراء حسابات الأضرار البيئية التي لحقت بالبيئة من تشغيل أنواع معينة من SPPs ، والتي أظهرت ميزة كبيرة لـ GTPs على DPPs مع محرك منخفض السرعة. وبالتالي ، فإن الضرر البيئي والاقتصادي للأول هو ما يقرب من 5 ٪ من ضرر الأخير. يرتبط الضرر البيئي الإضافي الناجم عن أكسدة النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وانبعاثات الهيدروكربونات الغازية من SPPs بمشاركتها في إحداث تأثير الاحتباس الحراري. ومع ذلك ، لا يزال الجانب الكمي لهذه المسألة غير مدروس بشكل كاف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أكاسيد النيتروجين تدمر الأوزون والستراتوسفير ، مما يؤدي إلى عدد من الظواهر الطبيعية السلبية. من الضروري مراعاة الأضرار التي تلحق بالبيئة المائية من المعادن الثقيلة والمؤكسدة ، بما في ذلك الحديد ، وكذلك من ضوضاء واهتزاز المحركات الحرارية.
أثناء تشغيل محركات الديزل والتوربينات الغازية بأحمال جزئية (50-60٪ من الاسمي) في غاز العادم ، هناك تركيز منخفض من النيتروجين المؤكسد وثاني أكسيد الكبريت والسخام والبنزابرين ، والتي تسبب معًا أضرارًا بيئية كبيرة أكثر من كل منها مكون بشكل منفصل.
النيتروجين المؤكسد عالي السمية ، وثاني أكسيد الكبريت ، والسخام ، والذي يكون تركيزه مرتفعًا عند الأحمال العالية وينخفض تدريجياً عند الأحمال المتوسطة. في الأحمال المتوسطة ، تنخفض تركيزات السخام وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين بشكل كبير ويزيد ثاني أكسيد الكربون والميثان. لوحظ أكبر انبعاث من السخام عند زيادة الأحمال. ومع ذلك ، فإن سمية ثاني أكسيد الكربون والميثان منخفضة.
مما سبق ، يترتب على ذلك أن الدور الرئيسي في تلوث البحر أثناء النقل البحري تلعبه الانبعاثات من المحركات الحرارية ، لذا فإن مسألة استبدال الوقود عالي الكبريت بوقود عالي الكبريت بمحطات طاقة جديدة وأنظف وأكثر اقتصادية أمر طبيعي. كما أن هناك ما يبرر من وجهة النظر البيئية نقل السفن من MOD إلى SOD ، نظرًا لأن حجم انبعاثات المواد الضارة في الأخيرة أقل.
يمكن لعب دور مهم من خلال انتقال السفن الساحلية وأسطول الموانئ إلى الغاز الطبيعي واستخدام الهيدروجين من بطاريات الهيدريد إلى الوقود السائل. ولهذه الغاية ، من الضروري تنفيذ مجموعة من الإجراءات ، بما في ذلك التخلص من الأبخرة من المخلفات السائلة لشحنات النفط الصهريجية لضمان العمل الاقتصادي. يعد استخدام أبخرة نقل النفط أحد الإجراءات الفعالة لحماية البيئة. يجري حاليا تطوير مثل هذه المشاريع. في هذا الصدد ، يمكننا أن نشير إلى معدات منصات الحفر البحرية مولدات التوربينات الغازية. من المناسب استخدام الأخيرة كجزء من محطات الطاقة المتنقلة ومحطات البحث العاملة في جليد القطب الشمالي والقطب الجنوبي ، والتي يسهل انسكاب النظم البيئية فيها.
الوضع البيئي في العالم يتدهور باطراد ، وهذا يجبرنا على إعادة تقييم اتجاهات وآفاق تطوير SEU ،
مخططات الطاقة المستخدمة في منشآت السفن وطرق تشغيلها. قد يتغير الموقف تجاه استخدام الوقود الثقيل عالي الكبريت في توليد الطاقة البحرية بسبب حقيقة أن كمية أكاسيد الكبريت في غازات العادم تتناسب طرديًا مع محتوى الكبريت في الوقود. ومن المتوقع أنه في السنوات القادمة ، ستعطى الأولوية لمثل هذه التركيبات ، حيث سيكون التأثير الضار على البيئة ضئيلاً بسبب كفاءة الطاقة العالية.
أكمل الملخص الطالب Sulatskaya E.
جامعة ولاية روستوف الاقتصادية "RINH"
قسم ريج. الاقتصاد وإدارة الطبيعة
روستوف اون دون
ضد الطبيعة بالسيارة. حاملات الطائرات والصواريخ. التلوث البيئي بالسفن. إعلان وبرنامج عموم أوروبا للنقل والبيئة والصحة.
مقدمة
يعتبر مجمع النقل ، ولا سيما في روسيا ، والذي يشمل الطرق البرية والبحرية والممرات المائية الداخلية والسكك الحديدية والنقل الجوي ، أحد أكبر ملوثات الهواء الجوي ؛ ويتم التعبير عن تأثيره على البيئة بشكل أساسي في انبعاثات المواد السامة في الغلاف الجوي مع محركات غازات العادم والمواد الضارة من المصادر الثابتة ، وكذلك تلوث المسطحات المائية وتكوين المخلفات الصلبة وتأثير ضوضاء المرور.
تشمل المصادر الرئيسية للتلوث البيئي ومستهلكي موارد الطاقة النقل البري والبنية التحتية لمجمع النقل بالسيارات.
انبعاثات ملوثات الهواء من السيارات أكبر بكثير من انبعاثات مركبات السكك الحديدية. يأتي بعد ذلك (بترتيب تنازلي) النقل الجوي والبحري والمائي الداخلي. عدم امتثال المركبات للمتطلبات البيئية ، والزيادة المستمرة في حركة المرور ، وسوء حالة الطرق - كل هذا يؤدي إلى تدهور مستمر في الوضع البيئي.
نظرًا لأن النقل بالسيارات ، مقارنة بوسائل النقل الأخرى ، يسبب أكبر ضرر للبيئة ، أود أن أتناوله بمزيد من التفصيل.
ضد الطبيعة بالسيارة
تدور فكرة أن شيئًا ما يجب القيام به مع المركبات تدور في رأس كل شخص واع. المستوى الرهيب لتلوث الهواء ، من حيث كمية الغازات الضارة ، MPC ، على سبيل المثال ، في موسكو أعلى بـ 30 مرة من الحد الأقصى المسموح به.
أصبحت الحياة في المدن لا تطاق. طوكيو ، باريس ، لندن ، مكسيكو سيتي ، أثينا ... تختنق بفائض السيارات. في موسكو ، أكثر من 100 يوم في السنة الضباب الدخاني. لماذا ا؟ لا أحد يريد أن يفهم أن الطاقة التي يستهلكها النقل البري تفوق عدة مرات جميع المعايير البيئية. لقد قيل وكتب الكثير حول هذا الموضوع ، لكن القضية ظلت دون حل ، حيث لم يتعمق أحد في جوهر المشكلة. وبالتالي ، فإن النقل بالسيارات هو الأكثر نشاطا من حيث الطاقة.
تسبب الهواء الزائد من عوادم السيارات في حدوث فيضان أوروبي في صيف عام 2002: فيضان في ألمانيا وتشيكوسلوفاكيا وفرنسا وإيطاليا وإقليم كراسنودار وأديغيا. الجفاف والضباب الدخاني في المناطق الوسطى من الجزء الأوروبي من روسيا ، في منطقة موسكو. يمكن تفسير الفيضان من خلال حقيقة أن تيارات الهواء الساخن القوية من عوادم السيارات CO2 وغازات عادم H2O من وسط وشرق أوروبا ، حيث تجاوز النمو في عدد السيارات جميع المعايير المسموح بها ، تمت إضافتها إلى التيارات الجوية والتقلبات في الهواء يطفو. زاد عدد السيارات على الطرق السريعة والمدن بمقدار 5 أضعاف. من هذا ، زاد التسخين الحراري للهواء وحجمه من أبخرة عادم السيارات بشكل حاد. إذا كان تسخين الغلاف الجوي في سبعينيات القرن الماضي عن طريق النقل البري أقل بكثير من تسخين سطح الأرض من الشمس ، فقد زاد عدد السيارات المتحركة في عام 2002 بشكل كبير بحيث أصبح تسخين الغلاف الجوي من السيارات متناسبًا مع درجة الحرارة. من الشمس ويعطل بشكل حاد مناخ الغلاف الجوي. يؤدي تسخين ثاني أكسيد الكربون وبخار H2O من عادم السيارة إلى زيادة الكتلة الهوائية في وسط روسيا ، وهو ما يعادل تدفقات الهواء من تيار الخليج ، وكل هذا الهواء الساخن الزائد يزيد الضغط الجوي. وعندما تهب الرياح باتجاه أوروبا ، يصطدم هنا تياران من المحيط الأطلسي ومن روسيا ، مما يعطي كمية زائدة من الأمطار تؤدي إلى الفيضان الأوروبي.
كمية المواد الضارة التي تدخل الغلاف الجوي ، كجزء من غازات العادم ، تعتمد على الحالة الفنية العامة للمركبة وخاصة على المحرك - مصدر التلوث الأكبر. لذلك ، في حالة انتهاك تعديل المكربن ، تزيد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 4 إلى 5 مرات.
يؤدي استخدام البنزين المحتوي على الرصاص ، والذي يحتوي على مركبات الرصاص في تركيبته ، إلى تلوث الهواء بمركبات الرصاص شديدة السمية. يدخل حوالي 70٪ من الرصاص المضاف إلى البنزين مع سائل الإيثيل الغلاف الجوي مع غازات العادم ، منها 30٪ تستقر على الأرض على الفور ، و 40٪ تبقى في الغلاف الجوي. تنبعث شاحنة واحدة متوسطة المهام من 2.5 - 3 كجم من الرصاص سنويًا. يعتمد تركيز الرصاص في الهواء على محتوى الرصاص في البنزين:
تركيز الرصاص في الهواء ميكروغرام / م 3… ..0.40 0.50 0.55 1.00
تبلغ نسبة النقل البري في تلوث الهواء في المدن الكبرى في العالم ،٪:
أول أكسيد الكربون أكاسيد النيتروجين الهيدروكربونات
موسكو 96.3 32.6 64.4
سان بطرسبرج 88.1 31.7 79
طوكيو 99 33 95
نيويورك 97 31 63
في بعض المدن ، يصل تركيز ثاني أكسيد الكربون إلى 200 مجم / م 3 أو أكثر لفترات قصيرة ، مع قيم قياسية للحد الأقصى المسموح به للتركيزات لمرة واحدة 40 مجم / م 3 (الولايات المتحدة الأمريكية) و 10 مجم / م 3 (روسيا).
في منطقة موسكو ، ينتج غاز العادم (غازات عوادم السيارات) CO و CH و CnHm ضبابًا دخانيًا ، ويؤدي الضغط العالي إلى حقيقة أن دخان مستنقعات الخث المحترق ينتشر على طول الأرض ، ولا يرتفع ، ويضاف إلى غاز العادم ونتيجة لذلك ، فإن MPC أعلى بمئات المرات من المعيار المسموح به.
وهذا يؤدي إلى تطور مجموعة واسعة من الأمراض (التهاب الشعب الهوائية ، والالتهاب الرئوي ، والربو القصبي ، وفشل القلب ، والسكتات الدماغية ، وقرحة المعدة ، والتي يتم من خلالها إطلاق هذه الغازات ...) وزيادة معدل وفيات الأشخاص الذين يعانون من ضعف جهاز المناعة. من الصعب بشكل خاص أن يعاني الأطفال 6 من التهاب الشعب الهوائية والربو القصبي والسعال عند الأطفال حديثي الولادة وانتهاك الهياكل الجينية في الجسم والأمراض المستعصية ، نتيجة لذلك ، زيادة في وفيات الأطفال بنسبة 10٪ سنويًا.
في الأشخاص الأصحاء ، يتأقلم الجسم مع الهواء المسموم ، ولكنه يتطلب الكثير من القوة الفسيولوجية ، ونتيجة لذلك يفقد كل هؤلاء الأشخاص قدرتهم على العمل ، وتنخفض إنتاجية العمل ، ويعمل الدماغ بشكل سيء للغاية.
للحد من الانزلاق عند قيادة السيارات في فصل الشتاء ، يتم رش الملح في الشوارع ، مما يخلق طينًا وبركًا لا تصدق. تنتقل هذه الأوساخ والرطوبة إلى عربات الترولي والحافلات ، إلى مترو الأنفاق والمداخل والمداخل والشقق ، وتتدهور الأحذية من هذا ، وتملح التربة والأنهار يقتل كل الكائنات الحية ، ويدمر الأشجار والأعشاب والأسماك وجميع الحيوانات المائية - البيئة دمرت.
في روسيا ، تبلغ مساحة الطرق التي يبلغ طولها كيلومتر واحد ما بين 2 إلى 7 هكتارات. في الوقت نفسه ، لا يتم سحب الأراضي الزراعية والغابات والأراضي الأخرى فحسب ، بل يتم أيضًا تقسيم الأراضي إلى مناطق مغلقة منفصلة ، مما يعطل موائل مجموعات الحيوانات البرية.
يتم استهلاك حوالي 2 مليار طن من النفط عن طريق النقل البري والديزل والسيارات والجرارات والسفن والحصادات والدبابات والطائرات.
أليس من الجنون إلقاء ملياري طن من النفط في الريح واستخدام 39 مليون طن فقط لنقل البضائع. في الوقت نفسه ، على سبيل المثال ، في الولايات المتحدة ، سينفد النفط في غضون 10 سنوات ، في غضون 20 عامًا سيكون هناك احتياطي عسكري ، في غضون 30 عامًا سيكلف الذهب الأسود أكثر من الأصفر.
إذا لم تقم بتغيير استهلاك النفط ، فلن يتبقى أي انخفاض خلال 40 عامًا. بدون النفط ستهلك الحضارة قبل أن تبلغ سن الرشد والقدرة على إحياء الحضارة في مكان آخر.
الإجراءات المتخذة في روسيا لتقليل التأثير السلبي للمركبات على البيئة:
يتم اتخاذ تدابير لتحسين جودة وقود السيارات المحلي: يتزايد إنتاج البنزين عالي الأوكتان من قبل المصافي الروسية ، كما تم تنظيم إنتاج البنزين الأنظف بيئيًا في JSC Moscow Oil Refinery. ومع ذلك ، لا تزال واردات البنزين المحتوي على الرصاص باقية. نتيجة لذلك ، يتم إطلاق كمية أقل من الرصاص في الغلاف الجوي من المركبات.
لا يسمح التشريع الحالي بالحد من استيراد السيارات القديمة ذات الأداء المنخفض إلى البلد ، وعدد السيارات الأجنبية ذات العمر التشغيلي الطويل والتي لا تلبي معايير الدولة.
يتم التحكم في الامتثال للمتطلبات البيئية في تشغيل المركبات من قبل الإدارات الإقليمية لمفتشية النقل الروسية التابعة لوزارة النقل بالتعاون الوثيق مع لجنة الدولة للإيكولوجيا في روسيا. في سياق العملية الواسعة النطاق "الهواء النظيف" ، التي شاركت فيها جميع إدارات مفتشية النقل الروسية ، وجد أنه في جميع مناطق الاتحاد الروسي تقريبًا ، يتم تشغيل حصة السيارات بما يتجاوز معايير السمية الحالية وفي بعض المناطق تصل إلى 40٪. بناءً على اقتراح إدارات مفتشية النقل الروسية ، تم تقديم كوبونات السمية للسيارات في معظم مناطق الكيانات المكونة للاتحاد الروسي.
في السنوات الأخيرة ، على الرغم من النمو في عدد السيارات ، كان هناك اتجاه في موسكو لتحقيق الاستقرار في حجم انبعاثات المواد الضارة. العوامل الرئيسية التي تدعم هذا الوضع هي إدخال محولات غاز العادم الكاثوليكية ؛ تقديم شهادة بيئية إلزامية للمركبات المملوكة لكيانات قانونية ؛ تحسن كبير في الوقود في محطات الوقود.
من أجل الحد من التلوث البيئي ، يستمر تحويل مرافق الطرق من الوقود السائل إلى الغاز. يتم اتخاذ تدابير لتحسين الوضع البيئي في المناطق التي توجد فيها مصانع الخرسانة الإسفلتية ومحطات خلط الأسفلت ، ويتم تحديث معدات التنظيف ، ويتم تحسين مواقد الزيت.
حاملات الطائرات والصواريخ
إن استخدام أنظمة دفع التوربينات الغازية في الطيران والصواريخ هائل حقًا. تستخدم جميع حاملات الصواريخ وجميع الطائرات (باستثناء الطائرات التي يقودها المروحة) قوة الدفع لهذه التركيبات. تحتوي غازات العادم لأنظمة دفع التوربينات الغازية (GTE) على مكونات سامة مثل ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات والسخام والألدهيدات وما إلى ذلك.
أظهرت الدراسات التي أجريت على تكوين نواتج الاحتراق للمحركات المثبتة على طائرات Boeing-747 أن محتوى المكونات السامة في منتجات الاحتراق يعتمد بشكل كبير على وضع تشغيل المحرك.
التركيزات العالية من ثاني أكسيد الكربون و CnHm (n هي السرعة المقدرة للمحرك) نموذجية لمحركات التوربينات الغازية في أوضاع مخفضة (التباطؤ ، التاكسي ، الاقتراب من المطار ، اقتراب الهبوط) ، بينما محتوى أكاسيد النيتروجين NOx (NO ، NO2 ، N2O5) يزداد بشكل كبير في العمل في أوضاع قريبة من الاسمية (الإقلاع ، الصعود ، وضع الطيران).
يتزايد باستمرار إجمالي انبعاثات المواد السامة من الطائرات ذات المحركات التوربينية الغازية ، ويرجع ذلك إلى زيادة استهلاك الوقود حتى 20-30 طن / ساعة والزيادة المطردة في عدد الطائرات العاملة.
انبعاثات التوربينات الغازية لها التأثير الأكبر على ظروف المعيشة في المطارات والمناطق المجاورة لمحطات الاختبار. تُظهر البيانات المقارنة بشأن انبعاثات المواد الضارة في المطارات أن المقبوضات من المحركات التوربينية الغازية إلى الطبقة السطحية للغلاف الجوي هي:
أكاسيد الكربون - 55٪
أكاسيد النيتروجين - 77٪
الهيدروكربونات - 93٪
الهباء الجوي - 97
الانبعاثات المتبقية تأتي من المركبات الأرضية بمحركات الاحتراق الداخلي.
يحدث تلوث الهواء من المركبات ذات أنظمة الدفع الصاروخي بشكل أساسي أثناء تشغيلها قبل الإطلاق ، وأثناء الإقلاع والهبوط ، وأثناء الاختبارات الأرضية أثناء إنتاجها وبعد الإصلاح ، وأثناء تخزين الوقود ونقله ، وكذلك أثناء إعادة تزويد الطائرات بالوقود. يترافق تشغيل محرك الصاروخ السائل مع إطلاق منتجات الاحتراق الكامل وغير الكامل للوقود ، والتي تتكون من O ، و NOx ، و OH ، إلخ.
أثناء احتراق الوقود الصلب ، تنبعث من غرفة الاحتراق.
تحرق محركات المكوك الفضائي كلاً من الوقود السائل والصلب. عندما تتحرك السفينة بعيدًا عن الأرض ، تخترق منتجات احتراق الوقود طبقات مختلفة من الغلاف الجوي ، ولكن في الغالب إلى طبقة التروبوسفير.
في ظل ظروف الإطلاق ، تتشكل سحابة من منتجات الاحتراق وبخار الماء من نظام إخماد الضوضاء والرمل والغبار في نظام الإطلاق. يمكن تحديد حجم نواتج الاحتراق من وقت تشغيل المنشأة (عادة 20 ثانية) على منصة الإطلاق وفي الطبقة السطحية. بعد الإطلاق ، ترتفع السحابة شديدة الحرارة إلى ارتفاع يصل إلى 3 كيلومترات وتتحرك تحت تأثير الرياح لمسافة 30-60 كيلومترًا ، ويمكن أن تتبدد ، ولكنها قد تسبب أيضًا أمطارًا حمضية.
أثناء الإطلاق والعودة إلى الأرض ، لا تؤثر محركات الصواريخ سلبًا على الطبقة السطحية للغلاف الجوي فحسب ، بل تؤثر أيضًا على الفضاء الخارجي ، مما يؤدي إلى تدمير طبقة الأوزون على الأرض. يتم تحديد حجم تدمير طبقة الأوزون من خلال عدد عمليات إطلاق أنظمة الصواريخ وكثافة الرحلات الجوية للطائرات الأسرع من الصوت. خلال 40 عامًا من وجود رواد الفضاء في الاتحاد السوفيتي ولاحقًا في روسيا ، تم تنفيذ أكثر من 1800 عملية إطلاق للصواريخ الحاملة. وفقًا لتوقعات شركة Aerospace في القرن الحادي والعشرين. لنقل البضائع إلى المدار ، سيتم تنفيذ ما يصل إلى 10 عمليات إطلاق صواريخ يوميًا ، بينما ستتجاوز انبعاثات نواتج الاحتراق لكل صاروخ 1.5 طن / ثانية.
وفقًا لـ GOST 17.2.1.01 - 76 يتم تصنيف الانبعاثات في الغلاف الجوي:
وفقًا لحالة تراكم المواد الضارة في الانبعاثات ، فهي غازية وبخارية (SO 2 ، CO ، NO x الهيدروكربونات ، إلخ) ؛ سائل (أحماض ، قلويات ، مركبات عضوية ، محاليل الأملاح والمعادن السائلة) ؛ صلبة (الرصاص ومركباته ، الغبار العضوي وغير العضوي ، السخام ، المواد الراتنجية ، إلخ) ؛
عن طريق الانبعاث الكتلي ، مع التمييز بين ست مجموعات ، طن / يوم:
أقل من 0.01 مدفوع ؛
أكثر من 0.01 إلى 0.1 مدفوع ؛
أكثر من 0.1 إلى 1.0 مدفوع ؛
أكثر من 1.0 إلى 10 بما في ذلك ؛
أكثر من 10 إلى 100 بما في ذلك ؛
فيما يتعلق بتطور تكنولوجيا الطيران والصواريخ ، فضلاً عن الاستخدام المكثف للطائرات ومحركات الصواريخ في قطاعات أخرى من الاقتصاد الوطني ، فقد زاد بشكل كبير انبعاثها الكلي للشوائب الضارة في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، لا تزال هذه المحركات لا تمثل أكثر من 5٪ من المواد السامة التي تدخل الغلاف الجوي من المركبات بجميع أنواعها.
تلوث السفن
يعد الأسطول البحري مصدرًا مهمًا لتلوث الهواء ومحيطات العالم. تهدف المتطلبات الصارمة للمنظمة البحرية الدولية (IMO) لعام 1997 بشأن مراقبة جودة غازات عادم الديزل البحرية وآسن ، والصرف الصحي الذي يتم تصريفه في الخارج ، إلى الحد من التأثير السلبي للسفن العاملة على البيئة.
من أجل الحد من تلوث الغاز أثناء تشغيل الديزل بالمعادن والسخام والشوائب الصلبة الأخرى ، تضطر محركات الديزل وبناة السفن إلى تزويد محطات توليد الطاقة بالسفن ومجمعات الدفع بمعدات تنظيف غاز العادم ، وفواصل أكثر كفاءة لمياه الآسن الزيتية والصرف الصحي والمياه المنزلية أجهزة تنقية ، محارق حديثة.
تعتبر الثلاجات والناقلات والغاز والمواد الكيميائية وبعض السفن الأخرى مصادر لتلوث الهواء بالفريونات (تستخدم أكاسيد النيتروجين كسائل عامل في محطات التبريد ، وتدمر الفريونات طبقة الأوزون في الغلاف الجوي للأرض ، والتي تعد درعًا واقيًا لجميع الأحياء أشياء من الأشعة فوق البنفسجية القاسية.
من الواضح أنه كلما زاد الوقود المستخدم في المحركات الحرارية ، زاد احتوائه على معادن ثقيلة. في هذا الصدد ، يعد استخدام الغاز الطبيعي والهيدروجين ، وهما أكثر أنواع الوقود الصديقة للبيئة ، على متن السفن أمرًا واعدًا للغاية. لا تحتوي غازات عادم محركات الديزل التي تعمل بوقود الغاز عمليًا على مواد صلبة (السخام والغبار) ، بالإضافة إلى أكاسيد الكبريت ، وتحتوي على نسبة أقل بكثير من أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات غير المحترقة.
غاز الكبريت SO2 ، وهو جزء من غازات العادم ، يتأكسد إلى حالة SO3 ، ويذوب في الماء ويشكل حامض الكبريتيك ، وبالتالي فإن درجة ضرر SO2 بالبيئة أعلى بمرتين من أكاسيد النيتروجين NO2 ، هذه الغازات والأحماض تخل بالتوازن البيئي.
إذا أخذنا 100 ٪ من جميع الأضرار الناجمة عن تشغيل سفن النقل ، فعندئذ ، كما يظهر التحليل ، فإن الضرر الاقتصادي الناجم عن تلوث البيئة البحرية والمحيط الحيوي يكون في المتوسط 405 ٪ ، من اهتزاز وضوضاء المعدات وهيكل السفينة - 22٪ من تآكل المعدات والبدن -18٪ ، من عدم موثوقية محركات النقل -15٪ ، من تدهور صحة الطاقم -5٪.
تحدد قواعد المنظمة البحرية الدولية (IMO) من عام 1997 الحد الأقصى لمحتوى الكبريت في الوقود إلى 4.5٪ ، وفي مناطق المياه المحدودة (على سبيل المثال ، في منطقة البلطيق) إلى 1.5٪. بالنسبة لأكاسيد النيتروجين Nox ، بالنسبة لجميع السفن الجديدة قيد الإنشاء ، يتم تعيين المعايير الحدية لمحتواها في غازات العادم اعتمادًا على سرعة العمود المرفقي لمحرك الديزل ، مما يقلل من التلوث الجوي بمقدار 305. وفي نفس الوقت ، يتم تحديد القيمة من الحد الأعلى لمحتوى أكاسيد النيتروجين لمحركات الديزل منخفضة السرعة أعلى من المحركات ذات السرعة المتوسطة والعالية ، لأن لديهم وقتًا أطول لحرق الوقود في الأسطوانات.
نتيجة لتحليل جميع العوامل السلبية التي تؤثر على البيئة أثناء تشغيل سفن النقل ، يمكن صياغة التدابير الرئيسية التي تهدف إلى الحد من هذا الأثر:
استخدام أنواع عالية الجودة من وقود المحركات ، وكذلك الغاز الطبيعي والهيدروجين كوقود بديل ؛
تحسين عملية العمل في محرك ديزل في جميع أوضاع التشغيل مع الإدخال الواسع لأنظمة حقن الوقود التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا والتحكم في توقيت الصمام وإمداد الوقود ، فضلاً عن تحسين إمداد أسطوانات الديزل بالزيت ؛
الوقاية الكاملة من الحرائق في استخدام الغلايات من خلال تجهيزها بأنظمة التحكم في درجة الحرارة في تجويف المرجل ، وإطفاء الحرائق ، ونفخ السخام ؛
المعدات الإلزامية للسفن بالوسائل التقنية لمراقبة جودة غازات العادم المتسربة إلى الغلاف الجوي والزيوت والمخلفات والمياه المنزلية التي تمت إزالتها من على ظهر السفينة ؛
الحظر الكامل لاستخدام المواد المحتوية على النيتروجين على السفن لأي غرض (في محطات التبريد وأنظمة مكافحة الحرائق وما إلى ذلك)
منع التسربات في الوصلات الثأرية والشفة وأنظمة السفن.
الاستخدام الفعال لوحدات مولدات العمود كجزء من أنظمة طاقة السفن والانتقال إلى تشغيل مولدات الديزل ذات السرعات المتغيرة.
وبالتالي ، لا يمكن القول أنه لا يوجد اهتمام بمسألة تلوث النقل. يتم استبدال المزيد والمزيد من القطارات التقليدية بقاطرات كهربائية ، ويتم تطوير السيارات التي تعمل بالبطاريات ويتم إنتاجها بالفعل ، مع الوتيرة الحالية للتقدم ، يمكن للمرء أن يأمل في ظهور طائرات ومحركات صاروخية صديقة للبيئة قريبًا. الحكومات تتخذ قرارات ضد تلوث الكوكب. يتضح هذا من خلال الإعلان المعتمد.
| إعلان وبرنامج عموم أوروبا بشأن النقل والبيئة والصحة |
ويؤكد الإعلان من جديد النية في مواصلة العمل من أجل تطوير النقل الصديق للبيئة. تهتم الإستراتيجية الإطارية لبرنامج عموم أوروبا بالاحتياجات الخاصة والمشاكل الخاصة بالدول المستقلة حديثًا (CIS) ، فضلاً عن المناطق الأكثر ضعفًا إيكولوجيًا في هذه المنطقة. شارك ممثلو وزارة السكك الحديدية الروسية في الاجتماع الثاني حول النقل والبيئة والصحة تحت رعاية لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا (UNECE) ومنظمة الصحة العالمية (WHO) ، الذي عقد في 5 يوليو ، 2002 في جنيف (سويسرا). |
استنتاج
حماية الطبيعة هي مهمة قرننا ، وهي مشكلة أصبحت مشكلة اجتماعية. نسمع مرارًا وتكرارًا عن الخطر الذي يهدد البيئة ، لكن لا يزال الكثير منا يعتبرها نتاج حضاري غير سار ، ولكنه حتمي ونعتقد أنه لا يزال لدينا الوقت للتعامل مع جميع الصعوبات التي ظهرت للضوء.
ومع ذلك ، فإن تأثير الإنسان على البيئة قد اتخذ أبعادًا تنذر بالخطر. لتحسين الوضع بشكل أساسي ، ستكون هناك حاجة إلى إجراءات هادفة ومدروسة. لن تكون السياسة المسؤولة والفعالة تجاه البيئة ممكنة إلا إذا جمعنا بيانات موثوقة عن الحالة الحالية للبيئة ، ومعرفة مثبتة حول تفاعل العوامل البيئية المهمة ، إذا طورنا طرقًا جديدة لتقليل ومنع الضرر الذي تسببه الطبيعة عن طريق رجل.
طلب
احتياطيات النفط
فهرس
مجلة الطبيعة والرجل. رقم 8 2003 ed: Science Moscow 2000
مجلة الأسطول البحري رقم 11-12 طبعة 2000: RIC
مجلة التحويل في الهندسة الميكانيكية رقم 1 2001 طبعة: موسكو "Infraconversion".
مجلة الطاقة: الاقتصاد والتكنولوجيا. علم البيئة. رقم 11 طبعة 1999: Nauka Moscow 1999
مجلة "EcoNews" № 5 2002 www.statsoft.ru
بوابة معلومات عن إحصاءات النقل والجمارك www.logistic.ru
تعد مشكلة حماية البيئة والاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية من أكثر المشكلات إلحاحًا بين المشكلات البشرية العالمية.
تساهم مركبات النقل بالسيارات ، ولا سيما السيارات التي تشغلها ، في نسبة معينة من التلوث البيئي. يسمم النقل البري الهواء بانبعاثات ضارة من غازات العادم ، ويلوث المنطقة بالوقود ومواد التشحيم ، كما أنه مصدر لزيادة الضوضاء والإشعاع الكهرومغناطيسي. أيضا ، يتم استهلاك موارد كبيرة من الأراضي تحت أراضي موقع ATP. الصورة العامة للتلوث البيئي عن طريق النقل البري في الوقت الحاضر ، وفقا لكثير من الخبراء ، محبطة وتستمر في التدهور.
يبلغ مستوى انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي عن طريق النقل البري 35-40٪ من كل التلوث ، أي حوالي 22 مليون طن سنويًا.
السبب الرئيسي لتلوث الهواء هو غازات عادم محركات السيارات ، والتي تحتوي على أكثر من 200 نوع من المواد والمركبات الضارة (أول أكسيد الكربون ، أكاسيد النيتروجين ، الهيدروكربونات ، ثاني أكسيد الكبريت ، مركبات الرصاص ، إلخ) يمكننا إعطاء مثال جيد: فقط تنبعث شاحنة واحدة صالحة للخدمة مع محرك مكربن \ u200b \ u200b ما يصل إلى 8-10 أطنان من أول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي خلال العام. ينبعث النقل البري باستخدام البنزين المحتوي على الرصاص سنويًا أكثر من 4000 طن من مركبات الرصاص الضارة بصحة الإنسان.
ليس فقط بيئة الهواء مسمومة ، ولكن أيضًا موارد المياه. الملوثات الرئيسية هي المنتجات النفطية ، ورابع إيثيل الرصاص ، والمذيبات العضوية والتفريغ الجلفاني ، ورواسب الطين ، ومنتجات التآكل ، إلخ. يقوم ATP بتصريف أكثر من 3.4 مليون متر مكعب من مياه الصرف الصحي غير المعالجة في المسطحات المائية.
النقل البري هو المصدر الرئيسي للضوضاء الحضرية. تسبب الضوضاء في 60٪ من السكان ردود فعل مؤلمة مختلفة.
نسرد الأسباب الرئيسية لهذا الوضع غير المواتي.
بادئ ذي بدء ، التنظيم غير المرضي للتشغيل الفني للعربات الدارجة. في كثير من الأحيان ، في ATP ، يتم انتهاك تواتر صيانة السيارة ، ولا يتم إجراء الصيانة الروتينية بالكامل ، وعدم كفاية التحكم في حالة معدات وقود السيارات ، والاستخدام غير العقلاني لمواد التشغيل ، وما إلى ذلك.
المستوى الفني للسيارات غير كافٍ أيضًا. لا يفي جزء كبير من السيارات الجديدة بمتطلبات السمية الحديثة ، ولا يضمن المصنعون الامتثال لمعايير السمية أثناء التشغيل. يتم حل مشاكل تحييد غازات العادم ، والديزل في سيارات الركاب ، واستخدام التحكم الإلكتروني في الإشعال وأنظمة إمداد الوقود بوتيرة بطيئة.
النطاق غير الكافي والجودة المنخفضة لوقود السيارات وخاصة مواد التشحيم. أثناء احتراق البنزين المحتوي على الرصاص ، يتم إطلاق أكثر من نصف الرصاص في الغلاف الجوي مع غازات العادم. تكوين وجودة الوقود لا يفي بالمتطلبات الحديثة ، وأحيانًا المعايير. النظام الروسي للتوحيد القياسي وتنظيم المعايير البيئية للسيارة أدنى من الأنظمة الأوروبية. لا توجد GOSTs على السمية للمركبات التي تعمل بالوقود الغازي.
مشكلة معالجة وحرق والتخلص من نفايات النفط والحمأة من مرافق المعالجة مشكلة حادة. تقوم ATPs بإخراج هذه النفايات في أي مكان تقريبًا ، مما يؤدي بالتالي إلى تلوث التربة والمياه الجوفية والمسطحات المائية وما إلى ذلك.
لذلك ، فإن المهمة الرئيسية التي تواجه ATP هي تقليل كمية الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي وتحسين مرافق العلاج.
هناك عربات تجرها الخيول والسيارات والزراعة (الجرارات والحصادات) والسكك الحديدية والمياه والهواء وخطوط الأنابيب. يتجاوز طول الطرق الرئيسية في العالم ذات الأسطح الصلبة 12 مليون كيلومتر ، والخطوط الجوية - 5.6 مليون كيلومتر ، والسكك الحديدية - 1.5 مليون كيلومتر ، وخطوط الأنابيب الرئيسية - حوالي 1.1 مليون كيلومتر ، والممرات المائية الداخلية - أكثر من 600 ألف كيلومتر. يبلغ طول خطوط البحر ملايين الكيلومترات.
تلوث جميع المركبات ذات المحركات الأولية المستقلة الغلاف الجوي إلى حد ما بالمركبات الكيميائية الموجودة في غازات العادم. في المتوسط ، تكون مساهمة أنواع معينة من المركبات في تلوث الهواء كما يلي:
السيارات - 85٪ ؛
البحر والنهر - 5.3٪ ؛
هواء - 3.7٪ ؛
سكة حديد - 3.5٪ ؛
زراعي - 2.5٪.
في العديد من المدن الكبرى ، مثل برلين ومكسيكو سيتي وطوكيو وموسكو وسانت بطرسبرغ وكييف ، يتراوح تلوث الهواء من عوادم السيارات ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، من 80 إلى 95٪ من جميع التلوث.
أما بالنسبة لتلوث الهواء بوسائل النقل الأخرى ، فالمشكلة هنا أقل حدة ، لأن المركبات من هذا النوع لا تتركز بشكل مباشر في المدن. لذلك ، في أكبر تقاطعات السكك الحديدية ، تم تحويل كل حركة المرور إلى الجر الكهربائي ، وتستخدم قاطرات الديزل فقط لأعمال التحويل. الموانئ النهرية والبحرية ، كقاعدة عامة ، تقع خارج المناطق السكنية للمدن ، وحركة السفن في مناطق الموانئ تكاد تكون معدومة. المطارات ، كقاعدة عامة ، هي 20-40 كم من المدن. بالإضافة إلى ذلك ، لا تشكل المساحات المفتوحة الكبيرة فوق المطارات ، وكذلك فوق الموانئ النهرية والبحرية ، خطرًا من وجود تركيزات عالية من الشوائب السامة المنبعثة من المحركات. إلى جانب التلوث البيئي الناجم عن الانبعاثات الضارة ، ينبغي للمرء أن يلاحظ التأثير المادي على الغلاف الجوي في شكل تكوين مجالات فيزيائية بشرية المنشأ (زيادة الضوضاء ، الموجات فوق الصوتية ، الإشعاع الكهرومغناطيسي). من بين هذه العوامل ، يكون للضوضاء المتزايدة التأثير الأكبر. النقل هو المصدر الرئيسي للتلوث الصوتي للبيئة. في المدن الكبيرة ، يصل مستوى الضوضاء إلى 70-75 ديسيبل ، وهو أعلى بعدة مرات من المعايير المسموح بها.
10.2. النقل بالسيارات
يبلغ إجمالي أسطول المركبات في العالم أكثر من 800 مليون وحدة ، منها 83-85٪ سيارات ، و15-17٪ شاحنات وحافلات. إذا ظلت اتجاهات النمو في إنتاج السيارات دون تغيير ، فقد يرتفع عدد المركبات بحلول عام 2015 إلى 1.5 مليار وحدة. يستهلك النقل بالسيارات ، من ناحية ، الأكسجين من الغلاف الجوي ، ومن ناحية أخرى ، ينبعث منه غازات العادم وغازات علبة المرافق والهيدروكربونات بسبب تبخرها من خزانات الوقود وتسرب أنظمة إمداد الوقود. تؤثر السيارة سلبًا على جميع مكونات المحيط الحيوي تقريبًا: الغلاف الجوي وموارد المياه وموارد الأرض والغلاف الصخري والبشر. أظهر تقييم الخطر البيئي من خلال متغيرات الموارد والطاقة لدورة الحياة الكاملة للسيارة من لحظة استخراج الموارد المعدنية اللازمة لإنتاجها إلى إعادة تدوير النفايات بعد انتهاء خدمتها أن "التكلفة البيئية" "من سيارة وزنها 1 طن ، فيها ما يقرب من ثلثي كتلتها من المعدن ، أي ما يعادل 15 إلى 18 طنًا من المواد الصلبة و 7 إلى 8 أطنان من النفايات السائلة الموضوعة في البيئة.
يتم توزيع الانبعاثات من السيارات مباشرة إلى شوارع المدينة على طول الطرق ، مما يكون له تأثير ضار مباشر على المشاة وسكان المنازل المجاورة والنباتات. تم الكشف عن أن المناطق التي تتجاوز MPC لثاني أكسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون تغطي ما يصل إلى 90 ٪ من المنطقة الحضرية.
السيارة هي المستهلك الأكثر نشاطا لأوكسجين الهواء. إذا كان الشخص يستهلك هواء يصل إلى 20 كجم (15.5 م 3) في اليوم وحتى 7.5 طن في السنة ، فإن السيارة الحديثة تستهلك حوالي 12 م 3 من الهواء أو حوالي 250 لترًا من الأكسجين في الأكسجين المكافئ لحرق 1 كجم من البنزين . وبالتالي ، فإن جميع وسائل النقل البري في الولايات المتحدة تستهلك أكسجين أكثر بمرتين مما تستهلكه الطبيعة في جميع أنحاء أراضيها.
في هذا الطريق، في المناطق الحضرية الكبيرة ، يمتص النقل البري عشرة أضعاف كمية الأكسجين التي يمتصها سكانها بالكامل. أظهرت الدراسات التي أجريت على الطرق السريعة في موسكو أنه في الطقس الهادئ والضغط الجوي المنخفض على الطرق السريعة المزدحمة ، غالبًا ما يرتفع احتراق الأكسجين في الهواء إلى 15٪ من إجمالي حجمه.
من المعروف أنه عند وجود تركيز أكسجين في الهواء أقل من 17٪ ، تظهر أعراض التوعك عند الأشخاص ، وعند 12٪ أو أقل يكون هناك خطر على الحياة ، وبتركيز أقل من 11٪ ، يحدث فقدان للوعي ، وعند 6٪ ، توقف التنفس. من ناحية أخرى ، لا يوجد فقط القليل من الأكسجين على هذه الطرق السريعة ، ولكن الهواء لا يزال مشبعًا بالمواد الضارة من عوادم السيارات. من سمات انبعاثات السيارات أيضًا أنها تلوث الهواء في ذروة النمو البشري ، ويتنفس الناس هذه الانبعاثات.
تتكون من انبعاثات المركباتيتضمن حوالي 200 مركب كيميائي ، والتي ، حسب خصائص التأثير على جسم الإنسان ، تنقسم إلى 7 مجموعات.
في المجموعة الأولىيشمل المركبات الكيميائية الموجودة في التركيب الطبيعي للهواء الجوي: الماء (على شكل بخار) والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. ينبعث من النقل بالسيارات كمية هائلة من البخار في الغلاف الجوي لدرجة أنه في أوروبا والجزء الأوروبي من روسيا يتجاوز كتلة التبخر لجميع الخزانات والأنهار. وبسبب هذا ، تتزايد الغيوم ويقل عدد الأيام المشمسة بشكل ملحوظ. رمادي ، بدون شمس ، أيام ، تربة غير ساخنة ، رطوبة عالية باستمرار - كل هذا يساهم في نمو الأمراض الفيروسية ، وانخفاض غلة المحاصيل.
في المجموعة الثانيةيشمل أول أكسيد الكربون (الحد الأقصى للتركيز 20 مجم / م 3 ؛ الفئة 4). إنه غاز عديم اللون ، عديم الرائحة والمذاق ، قليل الذوبان في الماء. عند استنشاقه من قبل الإنسان ، يتحد مع الهيموجلوبين في الدم ويثبط قدرته على إمداد أنسجة الجسم بالأكسجين. نتيجة لذلك ، يحدث تجويع الأكسجين في الجسم وتحدث اضطرابات في نشاط الجهاز العصبي المركزي. تعتمد آثار التعرض على تركيز أول أكسيد الكربون في الهواء ؛ لذلك ، عند تركيز 0.05٪ ، بعد ساعة واحدة ، تظهر علامات تسمم خفيف ، وعند 1٪ ، يحدث فقدان للوعي بعد عدة أنفاس.
في المجموعة الثالثةيشمل أكسيد النيتريك (MPC 5 مجم / م 3 ، 3 خلايا) - غاز عديم اللون وثاني أكسيد النيتروجين (MPC 2 مجم / م 3 ، 3 خلايا) - غاز بني محمر برائحة مميزة. هذه الغازات عبارة عن شوائب تساهم في تكون الضباب الدخاني. عند دخولهم إلى جسم الإنسان ، يتفاعلون مع الرطوبة ، ويشكلون أحماض النيتروز والنتريك (MPC 2 مجم / م 3 ، 3 خلايا). تعتمد عواقب التعرض على تركيزها في الهواء ، لذلك عند تركيز 0.0013٪ ، هناك تهيج طفيف في الأغشية المخاطية للعين والأنف ، بنسبة 0.002٪ ، تكون الميتهيموغلوبين عند 0.008٪ ، في الرئتين. الوذمة.
في المجموعة الرابعةيشمل الهيدروكربونات. أخطرهم هو 3،4-benz (a) pyrene (MPC 0.00015 mg / m 3، 1 class) - مادة مسرطنة قوية. في ظل الظروف العادية ، يكون هذا المركب عبارة عن بلورات صفراء على شكل إبرة ، وقابلة للذوبان بشكل سيئ في الماء والبئر - في المذيبات العضوية. في مصل الدم البشري ، تصل قابلية ذوبان البنزو (أ) البيرين إلى 50 مجم / مل.
في المجموعة الخامسةيشمل الألدهيدات. أخطر مادة على البشر هي الأكرولين والفورمالديهايد. الأكرولين هو ألدهيد لحمض الأكريليك (MPC 0.2 مجم / م 3 ، خليتان) ، عديم اللون ، برائحة الدهون المحترقة والسائل المتطاير للغاية الذي يذوب جيدًا في الماء. التركيز 0.00016٪ هو عتبة إدراك الرائحة ، عند 0.002٪ يصعب تحمل الرائحة ، عند 0.005٪ لا تطاق ، وعند 0.014 تحدث الوفاة بعد 10 دقائق. الفورمالديهايد (MPC 0.5 مجم / م 3 ، خليتان) هو غاز عديم اللون ذو رائحة نفاذة ، قابل للذوبان في الماء بسهولة.
بتركيز 0.007٪ يسبب تهيج طفيف للأغشية المخاطية للعين والأنف وكذلك أعضاء الجهاز التنفسي العلوي بتركيز 0.018٪ ، عملية التنفس معقدة.
في المجموعة السادسةيشمل السخام (MPC 4 مجم / م 3 ، 3 خلايا) ، الذي له تأثير مزعج على الجهاز التنفسي. كشفت الدراسات التي أجريت في الولايات المتحدة أن ما بين 50 و 60 ألف شخص يموتون كل عام بسبب تلوث الهواء بالسخام. وجد أن جزيئات السخام تمتص بفعالية مادة بنزو (أ) البيرين على سطحه ، مما يؤدي إلى تدهور حاد في صحة الأطفال الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي ، والأشخاص المصابين بالربو ، والتهاب الشعب الهوائية ، والالتهاب الرئوي ، وكذلك كبار السن.
في المجموعة السابعةيشمل الرصاص ومركباته. يتم إدخال رباعي إيثيل الرصاص (MAC 0.005 مجم / م 3 ، خلية واحدة) في البنزين كمادة مضافة مضادة للخبط. لذلك يدخله حوالي 80٪ من الرصاص ومركباته التي تلوث الهواء عند استخدام البنزين المحتوي على الرصاص. يقلل الرصاص ومركباته من نشاط الإنزيمات ويعطل عملية التمثيل الغذائي في جسم الإنسان ، كما أن له تأثير تراكمي ، أي. القدرة على التراكم في الجسم. تعتبر مركبات الرصاص ضارة بشكل خاص للقدرات الفكرية للأطفال. ما يصل إلى 40٪ من المركبات التي دخلت فيه تبقى في جسم الطفل. في الولايات المتحدة ، يُحظر استخدام البنزين المحتوي على الرصاص في كل مكان ، وفي روسيا - في موسكو وسانت بطرسبرغ وعدد من المدن الكبيرة الأخرى.
هدف:دراسة تفصيلية لقضايا تأثير النقل على البيئة وطرق إزالة الآثار الضارة.
ممارسه الرياضه:
1. التعرف على أنواع التلوث البيئي من تأثير النقل.
2. دراسة المشاكل وسبل تحسين الملاءمة البيئية لوسائل النقل.
1. النقل بالسيارات
كما هو الحال في المدن ، فإنها تلوث في المناطق الريفية ، الغلاف الجوي بشكل أساسي. يحدث التلوث من خلال ثلاث قنوات:
غازات العادم عبر أنبوب العادم.
غازات علبة المرافق.
الغازات الهيدروكربونية نتيجة تبخر الوقود من الخزان والمكربن والأسلاك.
في تكوين غازات العادم في السيارة ، يكون أول أكسيد الكربون \ u003d 0.5-10٪ ، وأكسيد النيتروجين \ u003d 0.8 والهيدروكربونات غير المحترقة ، أكبر جاذبية نوعية من حيث الحجم.
بالقيمة المطلقة لكل 1000 لتر. من الوقود ، ينبعث محرك المكربن مع غازات العادم وعلبة المرافق 200 كجم من أول أكسيد الكربون ، و 25 كجم من الهيدروكربونات ، و 20 كجم من أكسيد النيتروجين ، و 1 كجم من السخام و 1 كجم من مركبات الكبريت. وتجدر الإشارة إلى أن الجزء الأكبر من السيارات ، وخاصة السيارات والحافلات ، يتركز ويعمل في المدن ، لذلك عند النظر في موضوع تأثير النقل على البيئة ، فمن المستحسن الجمع بين النقل البري والحضري.
في السنوات الأخيرة ، وضعت العديد من البلدان معايير محددة لمصنعي السيارات ، الذين يجب عليهم ، في مراحل معينة ، تحسين تصميم السيارات وزيادة كفاءة استهلاك الوقود للسيارات المصنعة. لكل نوع من أنواع المكربن أو محركات الديزل ، مع تساوي الأشياء الأخرى ، تتناسب كمية الملوثات المنبعثة في الغلاف الجوي مع استهلاك الوقود. لذلك ، فإن توفير الوقود في نفس الوقت يعني تقليل انبعاث المواد السامة في الغلاف الجوي.
طرحت الحاجة إلى حماية الموائل من تلوث عادم المركبات ومتطلبات كفاءة الوقود السؤال على مصممي المركبات: "ما مدى نجاح محركات البنزين في مستقبل النقل البري ، وما هي المحركات التي يمكن أن تحل محلها؟".
تلعب محركات الديزل دورًا مهمًا في مكافحة تلوث الهواء. تصدر محركات الديزل كميات أقل بكثير من أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات. ومع ذلك ، فإن العيب الرئيسي لمحركات الديزل هو الدخان والرائحة الكريهة والمستوى العالي من الضوضاء.
ينتج المحرك الدوار عادمًا أقل سمية إلى حد ما نتيجة لانخفاض محتوى أكسيد النيتروجين.
يجب التعرف على أحد أهم مجالات الصراع للحفاظ على نقاء الحوض الجوي على أنه البحث عن وقود أنظف للمحركات.
إلى جانب المقترحات الأساسية ، تُبذل محاولات لإنشاء إضافات وشوائب لأنواع الوقود التقليدية التي يمكن أن تقلل من سمية غازات عوادم السيارات. السيارة الكهربائية هي السيارة المثالية للمدينة. إنه غير سام ، وليس خطيرًا ، ويسهل التحكم فيه ، ولكن له عدد من العيوب: نصف قطر محدود للتشغيل ، وكتلة كبيرة ، وعمر قصير للمصدر الحالي ، وتكلفة عالية.
النقل البحري والنهري
يحدث تلوث الموطن عن طريق النقل المائي لسببين:
1. تلوث السفن البحرية والنهرية المحيط الحيوي بالنفايات الناتجة عن الأنشطة التشغيلية.
2. الانبعاثات في حالة وقوع حادث للبضائع السامة ، ومعظمها النفط والمنتجات النفطية.
في ظل ظروف التشغيل العادية ، فإن المصادر الرئيسية للتلوث هي المحركات البحرية ومحطات الطاقة ، وكذلك المياه المستخدمة لغسيل ناقلات البضائع ومياه الصابورة التي يتم غسلها في البحر.
تقوم محطات توليد الطاقة الخاصة بالسفن بتلويث غازات العادم ، وخاصة الغلاف الجوي ، والمواد السامة التي تدخل جزئيًا أو كليًا تقريبًا في مياه الأنهار والبحار والمحيط. النفط والمنتجات النفطية هي مصدر التلوث الرئيسي لحوض المياه أثناء تشغيل النقل المائي.
يرجع التأثير السلبي لنقل المياه على الغلاف المائي إلى حقيقة أن الناقلات التي تحمل النفط قبل التحميل التالي ، الذي يتم فحصه ، تقوم بغسل الخزان لإزالة الشحنة المنقولة مسبقًا. عادة ما يتم التخلص من مياه الغسيل ، مع بقية الشحنة ، في البحر. أثناء نقلهم ، يزداد عددهم إلى حد كبير وبدأ المزيد والمزيد من النفط يدخل المحيط نتيجة للحوادث.
نتيجة للأحداث المأساوية المرتبطة بتلوث محيطات العالم ، بدأت العديد من البلدان في وضع تدابير تهدف إلى منع تلوث المياه. في الظروف الحديثة ، تكتسب الاتفاقيات الدولية بشأن حظر تصريف المياه الملوثة والقمامة في البحار والمحيطات المفتوحة أهمية قصوى. حتى الآن ، تم تحديد ثلاثة اتجاهات رئيسية لتنقية المياه الملوثة:
1. الجمع الميكانيكي للحطام والأغشية الزيتية من سطح الماء ، والتأثير الكيميائي على الأغشية الزيتية والتحلل البيولوجي للأغشية.
الأكثر انتشارًا هي الطرق الميكانيكية التي تؤدي عمليات بدرجات متفاوتة من التعقيد - من جمع القمامة البسيط إلى حبس المنتجات النفطية وفصلها.
2. من الأهمية بمكان نظام الإجراءات الذي يهدف إلى منع التلوث البيئي داخل الموانئ البحرية والنهرية. بناء مستودعات ومخازن للبضائع في غير موسمها ومغطاة وموثوقة ، مما يمنع التشتت غير المرغوب فيه للقمامة في البيئة.
3. وسائل النقل المائية تلوث قليلاً الحوض الجوي والغلاف الصخري. في الوقت نفسه ، وعلى الرغم من النمو المستمر للأسطول وحجم حركة المرور ودوران البضائع في وسيلة النقل المائي ، إلا أن هناك اتجاهًا واضحًا نحو تقليل تأثيرها السلبي على البيئة.
النقل بالسكك الحديدية
من حيث القيمة المطلقة ، فإن التلوث الناجم عن النقل بالسكك الحديدية أقل بكثير من التلوث الناجم عن النقل البري. متوسط انبعاثات الملوثات من المصادر المتنقلة 1.65 مليون طن في السنة. أثناء تشغيل قاطرة الديزل الرئيسية ، تنبعث غازات العادم في الغلاف الجوي ، والذي يشبه تكوينه تكوين عوادم الديزل للسيارات. يبعث جزء واحد من قاطرة الديزل 28.00 كجم في الغلاف الجوي لكل ساعة عمل. أول أكسيد الكربون ، 17 كجم. أكاسيد النيتروجين وحتى 2 كجم. السخام.
أكثر من 17٪ من أطوال خطوط السكك الحديدية المنتشرة بها درجة كبيرة من التلوث بالغازات المتربة. عند إيقاف وبدء القطارات ، يتم إخراج مواد التشحيم السائلة من الصناديق المحورية لمجموعات العجلات. تلوث سيارات الركاب مسارات السكك الحديدية بالقمامة الجافة ومياه الصرف الصحي. يتم سكب ما يصل إلى 180-200 متر مكعب من مياه الجريان السطحي لكل كيلومتر من المسار ، حيث يقع 60٪ من التلوث على السيارات ، والباقي على أراضي المحطات. في حالة التعطل الإجباري ، يتم تشغيل وحدة التبريد الخاصة بأقسام التبريد في السيارات بواسطة محرك ديزل يحرق 23 كجم في الساعة من التشغيل. ديزل. للحفاظ على درجة الحرارة المحددة ، يجب أن يعمل الديزل 10 ساعات في اليوم ، مما يؤدي إلى استهلاك الوقود وتلويث الغلاف الجوي.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن معدات التبريد لمخزون الدرفلة المبرد تستخدم مواد مدمرة مفردة ، في حالة حدوث تسرب ، تدخل الغلاف الجوي ، كل آلة مشي مملوءة بـ 35 كجم. غاز الفريون.
من أجل الحماية من التلوث ، وكذلك من الظواهر الطبيعية الضارة (العواصف الثلجية ، والانجرافات) ، يتم التشجير على طول السكك الحديدية.
النقل الجوي
تستمر الآثار الضارة لعوامل الطيران التي تسبب تغيرات سلبية في الصحة في التفاقم ، والتي تشمل ؛ مستوى ضوضاء مرتفع ، اهتزاز عام ، تقلبات في الضغط الجوي أثناء الإقلاع والهبوط ، محتوى المواد الضارة في الكبائن. المصادر الرئيسية للضوضاء هي محركات الطائرات والمروحيات.
نوع من التعرض للضوضاء هو حاجز الصوت. يحدث عندما تطير الطائرات بسرعة تفوق سرعة الصوت. يشعر الشخص بفعل الطفرة الصوتية لفترة قصيرة (0.2-0.3) ، لكن تأثير المفاجأة يؤدي إلى تكثيفها. بالإضافة إلى تأثير الضوضاء ، يخلق الطيران تلوثًا كهرومغناطيسيًا للبيئة. وهو ناتج عن الرادار ومعدات الملاحة اللاسلكية للمطارات والطائرات. تقوم مرافق الرادار بإشعاع تدفقات الطاقة الكهرومغناطيسية إلى البيئة ، بناءً على ترددات فائقة وعالية وعالية جدًا. تلوث الطائرات الطبقات السطحية للغلاف الجوي بغازات العادم من محركات الطائرات بالقرب من المطارات والطبقات العليا من الغلاف الجوي عند ارتفاعات الإبحار. إلى جانب انبعاثات الملوثات ، تستهلك الطائرات كميات كبيرة من الأكسجين. وبالتالي ، تحتاج الطائرة النفاثة التي تقوم برحلة ترانزانتلونيان من 50 إلى 100 طن.
أسئلة الاختبار:
1 تأثير النقل الطرقي على البيئة وتدابير الحد من الآثار الضارة.
2 اثر النقل البحري على البيئة واجراءات الحد من اثاره الضارة.
3 تأثير النقل النهري على البيئة وتدابير تقليل الآثار الضارة.
4 اثر النقل بالسكك الحديدية على البيئة وتدابير تقليل الاثار الضارة.
5 الأثر البيئي للنقل الجوي وتدابير التخفيف.