Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье человека

на примере г.о. Электросталь.

1. Реферативная часть

Введение.

“Все химические загрязнения среды жизни ведут  в никуда человеческих болезней

 и  разрушения природы”.

Н.Ф. Реймерс

         Автомобильный транспорт занимает важное место в единой транспортной системе страны. Он перевозит более 80% народнохозяйственных грузов, что обусловлено высокой маневренностью автомобильного транспорта, возможностью доставки грузов “от двери до двери” без дополнительных перегрузок в пути, а, следовательно, высокой скоростью доставки и сохранностью грузов.

Большая протяженность автомобильных дорог обеспечивает возможность их повсеместной эксплуатации при значительной провозной способности.

Высокая мобильность, способность оперативно реагировать на изменения пассажиропотоков ставят автомобильный транспорт “вне конкуренции” при организации местных перевозок пассажиров. На его долю приходится почти половина пассажирооборота.

Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного характера расселения людей, в распространении дальнего туризма, в территориальной децентрализации промышленности и серы обслуживания.

Наряду с преимуществом, которое обеспечивает обществу развитая транспортная сеть, ее прогресс так же сопровождается негативными последствиями — отрицательным воздействием транспорта на окружающую среду. Автомобильный парк, является практически основным источником загрязнения окружающей среды, а также – одним из источников, создающих высокий уровень шума и вибрацией. Экологический ущерб от эксплуатации автотранспортных средств обусловлен токсичными выбросами, Ежегодно автотранспортными средствами выбрасывается в атмосферу более 12 миллионов тонн различных загрязняющих веществ: окиси углерода, окислов азота и серы, углеводородов, сажи и других.

Во многих крупных городах на долю автотранспорта приходится 70 и более процентов от общего количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Являясь крупнейшим потребителем природного топлива, автотранспорт существенно влияет на увеличение концентрации в атмосфере углекислого газа и, тем самым, на процесс глобального потепления климата в мире (Аксонов И.Я., 1986).

Ежегодно с отработавшими газами в атмосферу поступают сотни миллионов тонн вредных веществ; автомобиль – один из главных факторов шумового загрязнения; дорожная сеть, особенно вблизи городских агломераций, “съедает” ценные сельскохозяйственные земли. Под влиянием вредного воздействия автомобильного транспорта ухудшается здоровье людей, отравляются почвы и водоёмы, страдает растительный и животный мир.

В то же время быстрый процесс развития автомобилизации сопровождается целым рядом острых социальных проблем. Наблюдаемая мировая тенденция увеличения количества автомобилей создает трудности в борьбе против загрязнения атмосферы, почвы, водоемов, уменьшения уровня шума, обеспечения безопасности движения. В современных городах, где количество автомобильного транспорта постоянно растет, изучение влияния автопарка является актуальной проблемой. Следовательно, целью моей работы является рассмотрение степени влияния автомобильного транспорта на городскую окружающую среду (на примере г. о. Электросталь).  

В ходе изучения данной проблемы были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать общую экологическую ситуацию в г. о. Электросталь, а также узнать о заинтересованности жителей округа в существующих экологических проблемах в ходе социологического опроса;
2. Рассмотреть степень влияние автомобильного транспорта на биосферу;
3. Изучить влияние автомобильного шума на окружающую среду и организм человека; оценить роль автомобильного транспорта в жизни человека;
4. Сформулировать проблемы и найти способы их решения.

1. Общая характеристика современной экологической ситуации

в г.о. Электросталь.

       Город Электросталь расположен в Московской области в 58 км к востоку от Москвы на равнинной лесистой и заболоченной местности. В окрестностях Электростали берет начало река Вохна, приток Клязьмы.

       В настоящее время город Электросталь - один из крупнейших промышленных центров Подмосковья. В городе четыре крупных завода: ОАО "Машиностроительный завод", ОАО "Металлургический завод "Электросталь", ЭЗТМ, ОАО "Электростальский химико-механический завод". Помимо этого за последние 10 лет резко увеличилось количество автотранспорта, увеличилось общая площадь дорог.

        В связи с близким расположением столицы (где наихудшая экологическая ситуация), а также рельефом, представляющим собой низменную равнину, вырабатываемый в процессе жизнедеятельности атмосферный воздух смешивается с приходящими со столицы воздушными массами и оседает в низменном рельефе, что серьезно портит экологическую ситуацию в г.о. Электросталь.

       Проблемы уменьшения негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду могут быть решены только при масштабном строительстве подземно-наземных транспортных развязок в наиболее напряженных местах, лучшей организации дорожного движения, при оптимальном размещении гаражей и автостоянок для хранения автотранспорта, АЗС и автомоек в городе.

       Наиболее актуальной проблемой загрязнения окружающей природной среды автотранспортом являются выбросы в атмосферный воздух. За последние годы наблюдается тенденция роста доли выбросов в атмосферу в общем валовом выбросе загрязняющих веществ. В 2000 году городе Электростали выбросы от автотранспорта составили более 50% от общего валового выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух. А в 2007 году уже порядка 80-85% загрязненности атмосферного воздуха.

      Этот процесс обусловлен резким увеличением количества автотранспортных средств в городе, в основном за счет автомобилей индивидуальных владельцев. По данным  РЭП ОГИБДД УВД г. Электросталь зарегистрировано 37779 единиц (из них 3500 единиц у населения городского округа) транспортных средств (в Москве насчитывается автотранспорта более 3 млн.).

     С ростом парка автомобилей в городе появилась необходимость развития инфраструктуры сервисного обслуживания автотранспорта (автозаправочные стации, станции и пункты технического обслуживания и ремонта автомобилей, автомойки, гаражи, автостоянки и т.д.).

    Только за 2000 год специалисты городской экологической службы приняли участие в государственных приемочных комиссиях по 9-ти вновь построенным или реконструируемым стационарным АЗС.

     За десятилетие количество пунктов технического обслуживания автомобилей увеличилось более чем в 30 раз, а автомоек – почти в 5 раз. Эти объекты также оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Так в частных автомастерских отсутствуют контейнеры для сбора отходов, загрязненных нефтепродуктами (фильтры, резинотехнические изделия, промасленная ветошь и т.п.), не решен вопрос по утилизации отработанных моторных масел и других технических жидкостей, вследствие чего образуются неорганизованные свалки в городской черте.

       Большая часть автомобильных моек работает без оборотных систем водоснабжения, поэтому значительная часть жидких отходов, загрязненных нефтепродуктами, вывозится на полигон.

      В настоящее время в городе насчитывается свыше 150 гаражных обществ с числом боксов для хранения автомобилей индивидуальных владельцев от 100 до 2000.

     Многие гаражные кооперативы, располагающиеся, как правило, вдали от жилых массивов, имеют неприглядный внешний вид, неблагоустроенную территорию. Это обусловлено тем, что автостоянки располагаются вблизи жилых массивов. Владельцы автомобилей используют транспорт круглогодично, поэтому возникла проблема каждодневного хранения машин рядом с местами их проживания.

      Под автостоянки приспосабливаются различного вида площадки и пустыри. Однако строительство и эксплуатация автостоянок часто сопровождаются нарушением природоохранных требований. Так территория некоторых автостоянок не имеет твердого покрытия, отсутствуют системы ливневой канализации, не озеленена прилегающая территории.

Общая оценка загрязненности атмосферы в г.о. Электросталь (по данным отдела экологии УзиЭ Администрации городского округа за 2007 год):

     В 2010 году уровень загрязнения атмосферного воздуха был «повышенный»: ИЗА=5,5, СИ=4,0 для бензапирена и НП=0%.

Примечание:

ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей.

СИ – наибольшая измеренная разовая концентрация  примеси, деленная на ПДК м.р. Она определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах района за всеми примесями.

НП – наибольшая повторяемость (в %) повышения ПДК м.р. по данным наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах района города за всеми примесями.

      В соответствии с существующими методами оценки, уровень загрязнения атмосферы считается:

*низким при ИЗА от 0 до 4, СИ£1, НП 0%;

*повышенным при ИЗА от 5 до 6, СИ 2-4, НП 1-19%;

*высоким при ИЗА от 7 до 13, СИ 5-10, НП 20-49%;

*очень высоким при ИЗА³14, СИ>10, НП>50%.

       Если ИЗА, СИ и НП попадают в разные градации, то степень загрязнения атмосферы оценивается по ИЗА.

ПДК м.р. – максимально-разовая предельно-допустимая концентрация.

Характеристика загрязнения атмосферы.

      Загрязнение воздуха в городском округе определяется содержанием бензапирена (ИЗА=2,6 и СИ=4,0) и диоксида азота (ИЗА=1,6). Наибольшее загрязнение атмосферы наблюдалось в промышленной части городского округа, где зарегистрирован СИ=4,0.

Тенденции изменения уровня загрязнения атмосферы

в г.о. Электросталь:

       За последние 5 лет отмечается тенденция повышения стандартного индекса загрязнения атмосферы СИ, значение показателя НП падает и в течение 3-х лет (2005-2007), оставаясь на нулевой отметке.

      Администрация г.о. Электросталь борется с возникшими проблемами, например, в 2006 году разработаны и утверждены следующие нормативные правовые документы:

1. “План действий по гигиене окружающей среды г.о. Электросталь Московской области на 2007-2010 годы” (Постановление Главы городского округа № 1141/17 от 15.12.2006 г.) – отдел экологии.
2. “О координационном экологическом совете г.о. Электросталь Московской области” (Постановление Главы городского округа №142/17 от 15.12.2006 г.) – отдел экологии.
3. “Положение о порядке согласования (разрешения) сноса зеленых насаждений  на территории г.о. Электросталь Московской области” (Постановление Главы городского округа №66/3 от 17.11.2006 г.) – МУ “УМЗ”.            

Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом.

 Основные источники загрязнения атмосферы в городах – автотранспорт и промышленные предприятия. В то время как промышленные предприятия в черте города неуклонно снижают количество вредных выбросов, автомобильный парк представляет собой настоящее бедствие. Загрязняющие и ядовитые вещества переносятся на большие расстояния, попадают с осадками в почву, поверхностные и подземные воды, отравляют окружающую среду, отрицательно сказывается на получении растительной биомассы, и включаются в круговороты многих элементов биосферы. Циркуляция атмосферных потоков влияет на местные климатические условия, а через них – на режим вод, почвенно-растительный покров и на процесс рельефообразования. Следовательно, не смотря на то, что масса внешней оболочки биосферы (атмосферы) ничтожно мала по сравнению с массой планеты, ее роль во всех природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности Земли.

Автомобильный транспорт, наряду с промышленностью, является одним из основных источников загрязнения атмосферы. Доля автотранспорта в общих выбросах вредных веществ, например, в городе Электросталь, может достигать 60-80%. Более 80 % всех выбросов в атмосферу составляют выбросы оксидов углерода, двуокиси серы, азота, углеводородов, твёрдых веществ. Из газообразных загрязняющих веществ в наибольших количествах выбрасываются окислы углерода, углекислый газ, угарный газ, образующиеся преимущественно при сгорании топлива. В больших количествах в атмосферу выбрасываются и оксиды серы: сернистый газ, сернистый ангидрид, сероуглерод, сероводород и другие. Самый многочисленным классом веществ, загрязняющих воздух крупных городов, являются углеводороды. К числу постоянных ингредиентов газового загрязнения атмосферы относятся также свободный хлор его соединения. Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, на животных и растениях. Угарный газ, содержащийся в выхлопных выбросах автомобилей, приводит к кислородному голоданию организма, так как связывает гемоглобин крови.

НО, есть решение!

Решению этой проблемы поможет перевод транспорта на высококачественный бензин, грамотная организация движения. При строительстве и реконструкции городов проектировщики стремятся ограничить количество автомобилей, въезжающих в городские центры, разрабатывают новые системы регулирования уличного движения, сводящих к минимуму возможность образования транспортных пробок. Это очень важно, потому что, останавливаясь и снова набирая скорость, автомобиль выбрасывает в воздух в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении. Эффективными профилактическими мероприятиями являются расширение улиц, создание между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров – стен и зелёных насаждений. Для снижения вредного влияния автомобильного транспорта на горожан можно пешеходные зоны с полным запретом въезда транспортных средств на жилые улицы. Менее эффективно, но более реально – это введение системы пропусков, дающих право на въезд в пешеходную зону только специальным автомобилям, владельцы которых живут в конкретной зоне жилой застройки. При этом должен быть полностью исключён сквозной проезд автотранспорта через жилой квартал.

Заключение.

Часто фантасты рисуют картины, на которых изображают мчащиеся по эстакадам поезда, похожие на ракеты, движущиеся по автострадам и улицам городов потоки ультрамодных автомобилей, “летящие” по морям и рекам суда на подводных крыльях и на воздушной подушке, исчерченное следами сверхзвуковых самолётов небо. Но хочется верить, что картина будет совсем иной. Грядущее поколение людей вернут Земле её первозданную красоту и чистоту. Улицы городов окажутся всецело во власти пешеходов, исчезнут клубы отработавших газов автомобилей. Коренным образом удастся усовершенствовать все виды транспорта, которые в полной мере сумеют удовлетворить постоянно возрастающие потребности в перевозках грузов и пассажиров, не угрожая при этом окружающей среде. Но у будущего есть и менее позитивная сторона - это  абсолютное загрязнение окружающей среды без возможности на восстановление, 100% людей, которые болеют неизлечимыми болезнями, а как следствие, высокая смертность и уменьшение продолжительности жизни. И, в конце концов, полное вымирание живых организмов. Какое будущее мы хотим решать нам, решать сейчас! Но, к сожалению, статистика показывает, что две трети населения вообще не задумываются о тех проблемах, которые уже так явно подошли к решающему концу.  

 “Спасение планеты зависит от изменения

нашей собственной системы ценностей и

нашего поведения”

Л. Браун

2. Экспериментальная часть

1.В городе Электросталь был проведен социологический опрос, в ходе которого...

ВОПРОСЫ ДЛЯ СОЦ. ОПРОСА

1. Есть ли у вас автомобиль?

1. Задумывались ли вы когда-нибудь о вреде, который наносит ваше транспортное средство окружающей среде?

3. Признаёте ли вы, что существует реальная угроза загрязнения атмосферы выхлопными газами.

1. Что вы чаще предпочитаете пройтись пешком до пункта назначения или проехать на автотранспорте?

2. Знаете ли вы о пагубном воздействии выхлопных газов на природу, человека и животных? Считаете ли вы это проблемой, актуальна ли она на сегодняшний день?

3. Что может заставить вас встать на защиту окружающей среды от вредных последствий автомобильного транспорта?

2.Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух от автотранспорта.

Цель: исследовать роль различных групп автомашин в загрязнении атмосферного воздуха.

Объект изучения: транспортные потоки на улицах, магистралях города.

Оборудования и материалы: пишущие принадлежности, микрокалькулятор.

Ход работы: в автомобильных двигателях внутреннего сгорания в мире ежегодно сжигается около 2млрд. т нефтяного топлива. При этом коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды. В России автотранспорт ежедневно выбрасывает в атмосферу 16,6 млн.т загрязняющих веществ.

30% заболеваний горожан непосредственно связаны с загрязненностью воздуха выхлопными газами.

Количество выделяемого в атмосферу углекислого газа, приходящегося на одного человека за 1км пути:

1. Пешком или на велосипеде – 0,000кг;
2. На трамвае, троллейбусе, метро – 0,040кг;
3. На автобусе – 0,065кг;
4. На автомобиле с 4мя пассажирами – 0,065кг;
5. На автомобиле с одним человеком(водителем) – 0,20кг;
6. На самолете – 0,260кг.

Самая оживленная машинами улица – Фрязевское шоссе.

1. В час машин проезжает 1548 штук. Определим общий путь машин, взяв за отметку 100 метров. S = 1548*100=154800 м =154,8 км

2. Определим количество топлива, сжигаемого двигателями автомобилей по формуле R= S*К, где К – расход топлива на 1 км пути в метрах ,для бензиновых двигателей это примерно 0,1 литр. R= 154,8 км*0,1 литр = 15,48 л

1. Рассчитаем количество выделившихся вредных веществ на выбранном участке дороги. Для этого при сгорании топлива, необходимого для 1 км пробега выделяется 0,6 л угарного газа, 0,1л углеводорода, 0,04 л диоксида азота.

15,48 * 0,6 =9,288– угарный газ

15,48 * 0,1 =1,548– углеводород

15,48 * 0,04 = 0,619 – диоксид азота

Проводя аналогичные расчеты на таких улицах города Электросталь, как Советская, Расковой, Чернышевского, проспект  Ленина, Николаева мы получили следующие результаты:

3. Воздействие солей токсических металлов на окружающую среду и здоровье человека.

Историческая справка.

Рим спасли гуси – это известно всем. Бдительные птицы своевременно заметили приближение неприятельских войск и резким гортанным звуком сигнализировали об опасности. Но впоследствии Римской империи суждено было пасть.

Что погубило Рим? «В падении Рима повинно отравление свинцом» - так считают учёные-токсикологи. Люди пользовались знаменитым водопроводом, «сработанным ещё рабами Рима», а трубы его, как известно, были сделаны из свинца. Кроме этого, использование оправленной в свинец посудой, свинцовых косметических красок, палочек для письма обусловило быстрое вымирание римской аристократии. Из-за систематического отравления малыми дозами свинца средняя продолжительность жизни римских патрициев не превышала 25 лет. При раскопках останки древних римлян содержали большое количество свинца.

Свинец редко встречается в самородном виде, но из руд выплавляется легко. Впервые свинец стал известен египтянам одновременно с железом и серебром. За 2 тыс. до н.э. свинец умели выплавлять в Индии и Китае. В России производство свинца известно с давних пор. Но до 18 века производство его носило кустарный характер.

Токсическое действие свинца.

Все растворимые соединения этого элемента ядовиты. Вода, которая питала Древний Рим, была богата углекислым газом. Реагируя со свинцом, он образует хорошо растворимый в воде кислый углекислый свинец. Поступая даже в малых порциях в организм, свинец задерживается в нём и постепенно замещает кальций, который входит в состав костей. Это приводит к хроническим заболеваниям. Испанский художник Ф. Гойя часто использовал в живописи свинцовые белила для получения любимых серых тонов. И он тяжело болел. Его изнуряли припадки, галлюцинации, был разбит параличом.

При отравлении свинцом появляются симптомы: поражения дёсен, заболевания почек, сосудов и ЦНС, головные боли, головокружение, повышение внутричерепного давления, блокируется синтез гемоглобина.

Источники загрязнения.

Промышленные и бытовые сточные воды, выбросы автотранспорта(главным образом этилированный бензин-тетраэтилсвинец), производство фотоматериалов, спичек. красок, аккумуляторов.

Цель работы: определить качественное содержание свинца в окружающей среде.

Материалы и оборудование: образцы снега, раствор NaY, стеклянная посуда.

Ход эксперимента:

1. Взяли образцы снега с придорожной части улиц.
2. Растопили образцы снега.
3. Профильтровали.
4. Добавили в образцы раствор NaY.
5. Выяснили содержание свинца в исследуемых образцах снега:

1. Фрязевское шоссе – фильтрат окрасился в светло-желтый цвет – наличие ионов Pb.
2. Пр-кт Ленина, ул. Советская – фильтрат окрасился в бледно-желтый цвет – наличие ионов Pb.
3. Ул. Николаева – фильтрат окрасился в бледно-желтый цвет – следы ионов Pb.
4. Ул. Расковой, ул. Чернышевского – цвет фильтрата не изменился – ионов Pb не обнаружено.

На основе проведенных исследований мы сделали следующие выводы по загрязнению городских улиц ионами Pb:

Среднее содержание ионов Pb – Фрязевское шоссе;

Низкое содержание ионов Pb – Пр-кт Ленина, ул. Советская;

Очень низкое содержание ионов Pb – ул. Николаева;

Отсутствие ионов Pb – ул. Расковой, ул. Чернышевского.

Вывод:

 В ходе проведённых нами исследований мы установили прямую зависимость загрязнения окружающей среды от интенсивности транспортных потоков на улицах нашего города. Из ряда исследованных нами улиц самой насыщенной машинами и, соответственно, самой загрязнённой, является Фрязевское шоссе.

   С помощью своих исследований мы подтвердили, что экологическая проблема загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом реально существует, и человек должен прилагать много усилий, чтобы эту проблему решить.

Библиография.

1. В.В. Денисов, А.С. Курбатова и др. «Учебный курс. Экология города», Москва – Ростов-на-Дону: «Март», 2008 г., с. 361-372

2. Ю. В. Новиков «Экология, окружающая среда и человек. Учебное пособие», М.: «Фаир-Пресс», 2002 г.

3. В. Ф. Протасов, А.В. Молчанов «Экология, здоровье и природопользование в России», М.: «Финансы и статистика», 1995 г. с. 128-129

4. http://transpenv.org.ru/people.html

5. http://www.vozdyx.ru/art/carandair.htm