Джерело: Наукова парадигма географічної освіти України в ХХІ столітті /Збірка доповідей ІІ Міжвузівської науково - практичної конференції - Донецьк, ДІСО-2006, 292-299с.

ВПЛИВ АЗС НА ЧИСТОТУ ПОВІТРЯ У МЕЖАХ МІСТ ДОНЕЦЬКОЇ ОБЛАСТІ

М.В. Тарковська, Л.В. Чайка

ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ> Автореферат Биография Библиотека Отчет о поиске Индивидуальное задание Ссылки

Здорове навколишнє середовище є головною умовою збереження здоров’я населення, яке мешкає на певній території. На сучасному етапі розвитку людства воно майже втратило свої первинні природні якості внаслідок активної соціально-економічної діяльності людини, в результаті чого відбувається насичення шкідливими фізичними, хімічними та біологічними речовинами всіх складових компонентів.

З одного боку, Донбас є типовим регіоном із потужним техногенним навантаженням, а з іншого, його природне середовище характеризується великим різноманіттям орографії, клімату, гідрографії, ґрунтів та ландшафтів. Географічне картографування та зонування свідчить про наявність трьох природно – ландшафтних районів: Східно – степового, Центрально – кряжного та Приморсько - степового, що чітко розрізняються між собою.

Найменш сприятливими є природно – кліматичні умови, що склалися у Центрально – кряжному районі. Головна його ознака полягає в особливостях температурного режиму та сонячної радіації. Донецький кряж геологічно представляє собою останки зруйнованих стародавніх гір, з чим пов’язана поява та розвиток більш складних форм рельєфу – гривастого, горбкуватого, багаточисельних балок та ярів – у минулому долин річок. Саме в цих глибоких долинах, де найчастіше і зараз протікають дрібні степові річки, розташовано більшість населених пунктів, у тому числі, майже всі великі міста Донецької області. У зв’язку з цим в холодну пору року складаються умови для утворення температурної інверсії, що робить майже неможливим самоочищення атмосфери від антропогенних забруднювачів.

На порівняно невеликій території Донбасу сконцентровано приблизно дві тисячі промислових підприємств. Провідними галузями є вуглевидобувна, чорна та кольорова металургія, хімічна та коксохімічна, машинобудівна, енергетика, будівництво.

У цілому викиди підприємств забруднювачів складають 37 % від усіх викидів шкідливих речовин у повітряний басейн України. При цьому перше місце протягом 30 років посідає чорна металургія, друге – енергетика, третє – транспорт.

Транспорт є однією з галузей, що в певній мірі визначає розвиток промисловості та сільського господарства будь – якої країни. Тому світовий парк транспорту безперервно зростає, що видно по його чисельності (таблиця 1), а отже зростає і кількість забруднюючих речовин.

Таблиця 1 – Динаміка росту автомобільного парку України за типам транспортних засобів, тис. од.

Тип транспорту Роки
2000 2001 2002 2003 2004 2005
Вантажні 1103,9 1136,0 1144,1 1152,3 1128,2 1118,7
Автобуси 134,4 136,9 141,8 144,4 140,2 143,5
Легкові 4736,0 4801,9 4877,8 5068,6 5109,6 5168,9
Спеціальні 278,7 264,4 249,5 242,5 225,1 207,6
Всього 6253,0 6339,2 6413,2 6607,8 6603,1 6638,7

У загальній структурі викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря викиди від пересувних джерел у 2005 році досягли 13 %, а серед них викиди від автомобільного транспорту 78 %.

Традиційно прийнято вважати, що автомобільними забрудненнями є лише вихлопні гази. Це помилковий погляд, адже разом з ними (65 %) у повітря поступають продукти розкладу олії після картеру двигуна (20 %), випаровування бензину з бензобаку та паливної системи (9 %) та частки гуми та металів (6 %).

Максимальний відсоток у всіх групах викидів становлять головні компоненти: оксид вуглецю, оксиди азоту та вуглеводні, різниця полягає лише у кількісних співвідношеннях, що наведено у таблиці 2.

Таблиця 2 - Дані відносного складу компонентів у викидах автомобілів, % мас

Джерело забруднення СО CmHn NOx
Відпрацьовані гази 100 55 100
Картерні гази - 25 -
Гази з системи живлення - 20 -

Отже, основну небезпеку щодо забруднення довкілля і, зокрема, атмосферного повітря представляють відпрацьовані гази. До складу відпрацьованих газів входить більше 1000 різних сполук, лише 200 з них ідентифіковано. До основних серед них відносяться оксид вуглецю (СО), вуглеводні (СmHn) , альдегіди, канцерогенні речовини (бенз(а)пірен – С20Н12), оксиди азоту (NOx), сполуки сірки (SO2), тверді частинки (сажа), сполуки свинцю (РЬО2).

Граничний вміст кожного компоненту відпрацьованих газів регламентується відповідними документами. В таблиці 3 наведено порівняльні показники для бензинових та дизельних палив.

Таблиця 3 – Граничний вміст основних шкідливих речовин у відпрацьованих газах бензинових та дизельних двигунів

Назва речовини Одиниці Бензинові Дизельні
Оксиди вуглецю % 10 0,3
Вуглеводні % 2 0,5
Оксиди азоту % 0,6 0,2
Альдегіди % 0,2 0,05
Діоксид сірки мг/м3 0,003 0,015
Сажа мг/м3 100 2000
Сполуки свинцю мг/м3 60 -
Канцерогени мг/м3 25 10

Аналіз табличних даних показує, що більш екологічно чистими є дизельні двигуни. Негативний вплив від дизельного палива дає сажа, але за умови зниження її вмісту можна віддати перевагу цьому виду палива.

Історично склалося, що практика використання бензинового палива є найбільш поширеною, тому на сучасному етапі розвитку суспільства необхідно вирішувати проблему зменшення негативного впливу відпрацьованих газів від автомобілів, що працюють на бензинах.

Робота автомобільного двигуна характеризується безперервною зміною швидкостних та навантажувальних режимів, кожному з яких відповідає визначена кількість викидів токсичних речовин. При цьому ступінь концентрації токсичних компонентів у відпрацьованих газах змінюється у широких границях в залежності від потужності двигуна, управління автомобілем та інших факторів.

Для кожного режиму роботи автомобіля передбачається склад горючих сумішей, що забезпечує мінімальний вміст токсичних речовин у продуктах спалювання. Однією з найбільш складних задач технічної служби на автомобільному транспорті є забезпечення експлуатації автотранспортних засобів горючою сумішшю найбільш оптимального складу, що досягається різними способами.

Вивчення режимів рухів автотранспортних показує, що у великих містах, наприклад, тривалість роботи легкових автомобілів на холостому ходу складає 17 %, на режимах прискорення - 42 %, на постійній швидкості - 16% і в режимах уповільнення - 25 %.

Тож кількість викидів токсичних речовин від автомобілів знаходиться у певній залежності від швидкості руху. Так, викид СО при малих швидкостях зростає у 1, 5 – 2, 2 рази, а СnНm у 2, 1 – 2, 8 рази (таблиця 4).

Таблиця 4 – Вплив режимів руху автомобілів на концентрацію токсичних речовин у відпрацьованих газах

Токсичні компоненти відпрацьованих газів,% Режим роботи
Холостий хід Постійна швидкість Прискорення від 0 до 40 км/год Уповільнення від 40 до 0 км/год
СО 0,50-8,00 0,30-2,50 1,90-3,80 1,50-4,10
CnHm 0,03-0,12 0,02-0,40 0,12-0,17 0,28-0,45
NOx 0,005-0,01 0,08-0,14 0,12-0,19 0,02-0,04

Всі компоненти відпрацьованих газів мають великий негативний вплив на людину та навколишнє природне середовище. Наприклад, оксиди свинцю та канцерогени є складовою підвищеного ризику смерті, особливо від серцево – легеневої патології, а також сприяють підвищенню захворюваності раком легень серед людей, що тривалий час знаходяться під впливом атмосферного повітря, забрудненного викидами транспорту. Оксиди азоту та вуглецю викликають розлади і хвороби системи дихання. Вуглеводні підвищують чутливість організму, наприклад, повітряних алергенів. Сприйняття мешканцями міст дії забруднень атмосфери залежить від великого числа факторів, у тому числі, від віку, статі, загального стану здоров’я, харчування та іншого. Люди похилого віку, діти, хворі, курці, а також люди, що страждають на хронічні бронхіти, коронарну недостатність, астму є більш уразливими. Загалом вплив на здоров’я можна підрозділити на два види, що залежить від часу прояви ефекту: гострий або безпосередній внаслідок перевищення концентрації токсичних речовин, і хронічний. Але, як в першому, так і в другому випадках атмосферні забруднення можуть бути безпосередньою причиною розвитку різних захворювань та мати специфічний вплив.

Крім того, всі компоненти відпрацьованих газів є компонентами кислотних дощів, класичного смогу та мають вирішальну роль в утворені фотооксидантів.

У зв’язку з постійним ростом парку автомобілів (дивись таблицю 1), також щорічно розширюється мережа станцій технічного обслуговування (СТО) та автозаправних станцій (АЗС). Якщо розглянути сучасні АЗС, то можна зробити висновки, що майже всі вони розташовані в центрі міст, близько до автомагістралей і селитебних зон для зручності обслуговування та надання сервісних послуг власникам авто.

Як показали розрахунки розсіювання забруднюючих речовин від АЗС за програмою ЕОЛ – плюс, негативний вплив на навколишнє природне середовище практично відсутній. Але з урахуванням того, що на заправку кожного автомобіля витрачається, у середньому, 5 хвилин і в цей же час двигун працює на холостому ходу, кількість забруднюючих речовин, що потрапляють в атмосферне повітря, значно зростає. Наприкла, від АЗС з пропускною здатністю 250 легкових автомобілів на добу в районі розташування кількість забруднюючих речовин, що потрапляють у повітря від відпрацьованих газів, досягає значних величин (таблиця 5).

Таблиця 5 – Результати розрахунку викидів компонентів від легкового автомобіля, що працює на холостому ходу

Речовина Кількість, г/добу
СО 1732,50
CnHm 237,15
NOx 130,50
Сполуки свинцю 0,45
бенз(а)пірен 315*10-6
SO2 2,79
Сажа 0,9

Згідно діючих вимог розташування АЗС у жилих масивах неприпустиме. Дані таблиці вказують на те, що АЗС представляє собою потенційно небезпечний об’єкт. Для підприємств забруднювачів такого класу небезпеки санітарно – захисна зона повинна бути 50 – 100 м, але в індустріальних містах із високою щільністю населення ці вимоги порушуються.

Для зниження негативного впливу на довкілля, що завдає легковий автотранспорт, необхідно запровадити в ряд наступних заходів:

Для зниження негативного впливу на довкілля, що завдає легковий автотранспорт, необхідно запровадити в ряд наступних заходів:

  1. розташування АЗС повинно відповідати діючим вимогам, що викладені у законах, нормативних актах та галузевих документах;
  2. забезпечити організацію постів контролю токсичності та димності відпрацьованих газів;
  3. оснащення СТО та АЗС діагностувальним та газоаналітичним обладнанням;
  4. збільшення парку автомобілів, що працюють на різних видах газових палив;
  5. розвивати або підвищувати ефективність існуючої мережі автомобільних газонаповнювальних (АГНС) та газокомпресорних станцій (АГНКС);
  6. створювати достатньо потужностей для переобладнання автомобілів, що працюють на альтернативних видах палива та їх сервісному обслуговуванню;
  7. звернути увагу на конструкційне переобладнання двигунів, очистку відпрацьованих газів.

ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ> Автореферат Биография Библиотека Отчет о поиске Индивидуальное задание Ссылки

Вверх