Umweltauswirkungen verschiedener Verkehrsträger. Umweltprobleme verschiedener Transportarten auf die Umwelt 45 Auswirkungen des Straßenverkehrs auf die Umwelt

Für die vollständige Existenz der Gesellschaft und der Verkehrsversorgung ist ein Auto notwendig. Die Passagierströme in den Städten wachsen schneller als die Bevölkerung. Der Verkehr hat aufgrund der von ihm emittierten Emissionen negative Auswirkungen auf die natürliche Umwelt. Das Problem der Fahrzeugverschmutzung bleibt relevant. Tagtäglich atmen Menschen Stickoxide, Kohlenoxide und Kohlenwasserstoffe ein. Der Einfluss von Autos auf die Umweltsituation geht über alle zulässigen Normen und Standards hinaus.

Die starken Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt sind auf seine große Beliebtheit zurückzuführen. Fast jeder besitzt ein Auto, daher gelangen viele Schadstoffe in die Luft.

Zusammensetzung der Emissionen

Bei der Verbrennung verschiedenster Stoffe entstehen Produkte, die in die Atmosphäre gelangen. Hierzu zählen folgende Stoffe:

• Kohlenmonoxid;
• Kohlenwasserstoffe;
• Schwefeldioxid;
• Stickoxid;
• Bleiverbindungen;
• Schwefelsäure.

Autoabgase enthalten gefährliche Stoffe – Karzinogene, die zur Entstehung von Krebs bei der Menschheit beitragen. Alles, was beim Transport freigesetzt wird, ist hochgiftig.

Wassertransport und sein Einfluss

Wasserfahrzeuge können nicht als umweltfreundliche Transportmittel eingestuft werden. Die negativen Auswirkungen sind wie folgt:

• Es kommt zu einer Verschlechterung der Biosphäre durch Abfallemissionen in die Luft während des Wassertransports.
• Umweltkatastrophen, die bei verschiedenen Schiffsunfällen im Zusammenhang mit giftigen Produkten auftreten.

Schadstoffe, die in die Atmosphäre gelangen, gelangen mit dem Niederschlag wieder ins Wasser.

Auf Tankschiffen werden die Tanks regelmäßig gewaschen, um die Reste der transportierten Ladung wegzuspülen. Dies trägt zur Verschmutzung der Gewässer bei. Die Auswirkungen des Wassertransports auf die Umwelt bestehen darin, dass die Existenz von Wasserflora und -fauna verringert wird.

Der Luftverkehr und die dadurch verursachten Umweltschäden

Die Auswirkungen des Luftverkehrs auf die Umwelt liegen auch in den von ihm ausgehenden Geräuschen begründet. Der Schallpegel auf dem Flughafenvorfeld beträgt 100 dB und im Gebäude selbst 75 dB. Der Lärm kommt von Motoren, Kraftwerken und der Ausrüstung stationärer Objekte. Naturverschmutzung ist elektromagnetischer Natur. Dies wird durch Radar- und Funknavigation erleichtert, die zur Verfolgung der Flugroute und der Wetterbedingungen erforderlich ist. Es entstehen elektromagnetische Felder, die die Gesundheit der Menschheit gefährden.

Luftverkehr und Umwelt sind eng miteinander verbunden. Eine erhebliche Menge der Verbrennungsprodukte von Flugkraftstoff wird in die Luft freigesetzt. Der Luftverkehr weist einige Besonderheiten auf:

• Als Kraftstoff verwendetes Kerosin verändert die Struktur von Schadstoffen;
• Der Einfluss schädlicher Stoffe auf die Natur wird durch die Flughöhe des Transports verringert.

Die Emissionen der Zivilluftfahrt machen 75 % aller Triebwerksgase aus.

80 % des Gütertransports werden auf der Schiene abgewickelt. Der Passagierumsatz beträgt 40 %. Mit zunehmendem Arbeitsaufwand steigt der Verbrauch natürlicher Ressourcen und dementsprechend gelangen mehr Schadstoffe in die Umwelt. Aber wenn man den Straßen- und Schienenverkehr vergleicht, verursacht letzterer weniger Schaden.

Dies kann durch folgende Gründe erklärt werden:

• Einsatz elektrischer Traktion;
• geringerer Flächenverbrauch für Eisenbahnen;
• geringer Kraftstoffverbrauch pro Transporteinheit.

Die Auswirkungen von Zügen auf die Natur sind die Verschmutzung von Luft, Wasser und Boden während des Baus und der Nutzung von Eisenbahnen. In Bereichen, in denen Autos gewaschen und vorbereitet werden, entstehen kontaminierte Wasserquellen. Frachtreste, mineralische und organische Stoffe, Salze und verschiedene bakterielle Schadstoffe gelangen in Gewässer. An den Waggonvorbereitungsstellen gibt es keine Wasserversorgung, daher werden natürliche Gewässer intensiv genutzt.

Straßenverkehr und seine Auswirkungen

Der durch den Transport verursachte Schaden ist unvermeidlich. Wie können wir das Problem der städtischen Umweltverschmutzung durch den Straßenverkehr lösen? Umweltprobleme können nur durch umfassende Maßnahmen gelöst werden.

Grundlegende Methoden zur Problemlösung:

• Verwendung von gereinigtem Kraftstoff anstelle von billigem Benzin, das gefährliche Stoffe enthält;
• Nutzung alternativer Energiequellen;
• Schaffung eines neuen Motorentyps;
• ordnungsgemäße Bedienung des Fahrzeugs.

In den meisten russischen Städten veranstalten die Einwohner am 22. September eine Aktion namens „Autofreier Tag“. An diesem Tag geben die Menschen ihr Auto auf und versuchen, sich auf andere Weise fortzubewegen.

Folgen schädlicher Einflüsse

Kurz zu den Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt und seinen recht schwerwiegenden Folgen:

1. Treibhauseffekt. Durch das Eindringen von Abgasen in die Atmosphäre erhöht sich deren Dichte und es entsteht ein Treibhauseffekt. Die Erdoberfläche wird durch Sonnenwärme erwärmt, die dann nicht in den Weltraum zurückkehren kann. Aufgrund dieses Problems steigt der Pegel der Weltmeere, die Gletscher beginnen zu schmelzen und die Flora und Fauna der Erde leidet. Die zusätzliche Hitze führt in tropischen Gebieten zu vermehrten Niederschlägen. In Dürregebieten hingegen regnet es noch weniger. Die Temperatur der Meere und Ozeane wird allmählich ansteigen und zu Überschwemmungen tiefliegender Teile der Erde führen
2. Die ökologischen Probleme. Die weit verbreitete Nutzung von Autos führt zu Luft-, Wasser- und Atmosphärenverschmutzung. All dies führt zu einer Verschlechterung der menschlichen Gesundheit.
3. Durch den Einfluss von Abgasen entsteht saurer Regen. Unter ihrem Einfluss verändert sich die Bodenzusammensetzung, Gewässer werden verschmutzt und die Gesundheit der Menschen leidet.
4. Ökosystemveränderungen. Alles Leben auf dem Planeten Erde leidet unter Abgasen. Bei Tieren verschlechtert sich durch das Einatmen von Gasen die Funktion des Atmungssystems. Aufgrund der Entwicklung einer Hypoxie kommt es zu Funktionsstörungen anderer Organe. Aufgrund des erlebten Stresses nimmt die Fortpflanzung ab, was zum Aussterben einiger Tierarten führt. Bei Vertretern der Flora kommt es auch zu Störungen der natürlichen Atmung.

Die Verkehrsökologie bestimmt das Ausmaß der Auswirkungen auf die Natur. Wissenschaftler entwickeln ganze Systeme von Naturschutzstrategien. Sie versuchen, vielversprechende Wege für einen umweltfreundlicheren Verkehr zu schaffen.

Die Menschen nutzen den Wasser-, Luft-, Straßen- und Schienenverkehr. Jeder von ihnen hat seine eigenen Vorteile und sie alle verursachen ernsthafte Schäden für die Umwelt. Daher ist es ein dringendes Problem, an der Reduzierung des Schadstoffausstoßes zu arbeiten. Es wird an der Entwicklung alternativer Transportmittel gearbeitet. Die größte Gefahr für das Ökosystem Erde sind Erdöl und Erdölprodukte. Ohne es zu merken, verursacht der Mensch selbst weltweiten Schaden in der Natur. Unter dem Einfluss von Schadstoffen kommt es zur Zerstörung des Ökosystems, zum Verschwinden von Tier- und Pflanzenarten, zur Entstehung von Mutationen usw. All dies beeinflusst die Existenz der Menschheit. Es ist wichtig, alternative Fahrzeugtypen und Kraftstoffe zu entwickeln.

Im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern ist der Straßenverkehr im Hinblick auf die Umwelt am aggressivsten. Es ist eine starke Quelle von Chemikalien (führt große Mengen giftiger Substanzen in die Umwelt), Lärm und mechanischer Verschmutzung. Hervorzuheben ist, dass mit zunehmender Fahrzeugflotte auch die schädlichen Auswirkungen von Fahrzeugen auf die Umwelt rapide zunehmen. Während Hygienewissenschaftler Anfang der 70er Jahre den Anteil der durch den Straßenverkehr in die Atmosphäre eingetragenen Schadstoffe auf durchschnittlich 13 % ermittelten, liegt dieser mittlerweile bereits bei 50 % und wächst weiter. Und in Städten und Industriezentren ist der Anteil des Kraftverkehrs am Gesamtvolumen der Umweltverschmutzung viel höher und erreicht 70 % oder mehr, was ein ernstes Umweltproblem darstellt, das mit der Urbanisierung einhergeht.

Es gibt mehrere Quellen giftiger Substanzen in Autos, die drei wichtigsten davon sind:

• Abgase
• Kurbelgehäusegase
• Kraftstoffdämpfe

Reis. Quellen giftiger Emissionen

Der größte Teil der chemischen Belastung der Umwelt durch den Straßenverkehr entsteht durch Abgase von Verbrennungsmotoren.

Theoretisch wird davon ausgegangen, dass bei vollständiger Verbrennung des Kraftstoffs durch die Wechselwirkung von Kohlenstoff und Wasserstoff (im Kraftstoff enthalten) mit Sauerstoff in der Luft Kohlendioxid und Wasserdampf entstehen. Die Oxidationsreaktionen haben die Form:

C+O2=CO2,
2H2+O2=2H2.

In der Praxis ist die tatsächliche Zusammensetzung der Abgase aufgrund der physikalischen und mechanischen Prozesse in den Motorzylindern sehr komplex und umfasst mehr als 200 Bestandteile, von denen ein erheblicher Teil giftig ist.

Tisch. Ungefähre Zusammensetzung der Abgase von Automotoren

Komponenten	Abmessungen	Grenzwerte für die Komponentenkonzentration Benzin, mit Zündfunke. Zündung Diesel
		Benzin	Diesel
Sauerstoff, O2
Wasserdampf, H2O			0,5…10,0
Kohlendioxid, CO2
Kohlenwasserstoffe, CH (gesamt)
Kohlenmonoxid, CO
Stickoxid, NOx
Aldehyde
Schwefeloxide (gesamt)
Benz(a)pyren
Bleiverbindungen

Am Beispiel von Pkw ohne Neutralisation lässt sich die Zusammensetzung der Motorabgase in Form eines Diagramms darstellen.

Reis. Bestandteile von Abgasen ohne Neutralisation

Wie aus der Tabelle und der Abbildung hervorgeht, unterscheidet sich die Zusammensetzung der Abgase der betrachteten Motortypen erheblich, vor allem in der Konzentration der Produkte unvollständiger Verbrennung – Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und Ruß.

Zu den giftigen Bestandteilen von Abgasen gehören:

• Kohlenmonoxid
• Kohlenwasserstoffe
• Stickoxide
• Schwefeloxide
• Aldehyde
• Benz(a)pyren
• Bleiverbindungen

Der Unterschied in der Zusammensetzung der Abgase von Benzin- und Dieselmotoren erklärt sich durch den großen Luftüberschusskoeffizienten α (das Verhältnis der tatsächlich in die Motorzylinder eintretenden Luftmenge zur theoretisch für die Verbrennung von 1 kg benötigten Luftmenge). Kraftstoff) in Dieselmotoren und eine bessere Kraftstoffzerstäubung (Kraftstoffeinspritzung). Darüber hinaus ist bei einem Benzin-Vergasermotor das Gemisch für verschiedene Zylinder nicht gleich: Bei Zylindern, die näher am Vergaser liegen, ist es fett, bei Zylindern, die weiter davon entfernt sind, ist es schlechter, was ein Nachteil von Benzin-Vergasermotoren ist. Ein Teil des Luft-Kraftstoff-Gemisches gelangt bei Vergasermotoren nicht dampfförmig, sondern in Form eines Films in die Zylinder, wodurch sich aufgrund der schlechten Kraftstoffverbrennung auch der Gehalt an Giftstoffen erhöht. Dieser Nachteil ist für Ottomotoren mit Kraftstoffeinspritzung nicht typisch, da der Kraftstoff direkt den Einlassventilen zugeführt wird.

Der Grund für die Bildung von Kohlenmonoxid und teilweise Kohlenwasserstoffen ist die unvollständige Verbrennung von Kohlenstoff (dessen Massenanteil im Benzin 85 % erreicht) aufgrund einer unzureichenden Sauerstoffmenge. Daher steigen die Konzentrationen von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen in den Abgasen mit der Anreicherung des Gemisches (α 1, die Wahrscheinlichkeit dieser Umwandlungen in der Flammenfront ist gering und die Abgase enthalten weniger CO, es gibt jedoch zusätzliche Quellen für sein Auftreten in den Zylindern:

• Nder Brennstoffzündstufe
• Kraftstofftropfen, die in den späten Phasen der Einspritzung in die Kammer eindringen und in einer Diffusionsflamme unter Sauerstoffmangel verbrennen
• Rußpartikel, die bei der Ausbreitung einer turbulenten Flamme entlang einer heterogenen Ladung entstehen, in denen bei einem allgemeinen Sauerstoffüberschuss Zonen mit Sauerstoffmangel entstehen können und Reaktionen wie:

2C+O2 → 2СО.

Kohlendioxid CO2 ist nicht giftig, aber aufgrund des nachweislichen Anstiegs seiner Konzentration in der Atmosphäre des Planeten und seiner Auswirkungen auf den Klimawandel ein schädlicher Stoff. Der Hauptanteil des in der Brennkammer gebildeten CO wird zu CO2 oxidiert, ohne die Brennkammer zu verlassen, da der gemessene Volumenanteil von Kohlendioxid in den Abgasen 10–15 % beträgt, d. h. 300–450 Mal mehr als in der atmosphärischen Luft. Den größten Beitrag zur CO2-Bildung leistet die irreversible Reaktion:

CO + OH → CO2 + H

Die Oxidation von CO zu CO2 erfolgt im Auspuffrohr sowie in Abgasneutralisatoren, die in modernen Fahrzeugen zur Zwangsoxidation von CO und unverbrannten Kohlenwasserstoffen zu CO2 aufgrund der Einhaltung von Toxizitätsstandards eingebaut sind.

Kohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe – zahlreiche Verbindungen unterschiedlicher Art (z. B. C6H6 oder C8H18) bestehen aus ursprünglichen oder zerfallenen Kraftstoffmolekülen und ihr Gehalt steigt nicht nur, wenn das Gemisch angereichert ist, sondern auch, wenn das Gemisch mager ist (a > 1,15). erklärt sich durch die erhöhte Menge an nicht umgesetztem (unverbranntem) Kraftstoff aufgrund von Luftüberschuss und Aussetzern in einzelnen Zylindern. Zur Bildung von Kohlenwasserstoffen kommt es auch dadurch, dass die Gastemperatur an den Wänden der Brennkammer für die Brennstoffverbrennung nicht hoch genug ist, so dass hier die Flamme erlischt und es zu keiner vollständigen Verbrennung kommt. Am giftigsten sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe.

Bei Dieselmotoren entstehen bei der thermischen Zersetzung des Kraftstoffs in der Flammendurchschlagszone, im Kern und an der Vorderkante der Flamme, an der Wand an den Wänden der Brennkammer und durch Sekundäreinspritzung leichte gasförmige Kohlenwasserstoffe ( erhöhen).

Zu den festen Partikeln zählen unlösliche (fester Kohlenstoff, Metalloxide, Siliziumdioxid, Sulfate, Nitrate, Asphalte, Bleiverbindungen) und in organischen Lösungsmitteln lösliche Stoffe (Harze, Phenole, Aldehyde, Lacke, Kohlenstoffablagerungen, schwere Fraktionen in Kraftstoff und Öl).

Feststoffpartikel in den Abgasen aufgeladener Dieselmotoren bestehen zu 68...75 % aus unlöslichen Stoffen, zu 25...32 % aus löslichen Stoffen.

Ruß

Ruß (fester Kohlenstoff) ist der Hauptbestandteil unlöslicher Partikel. Es entsteht bei der volumetrischen Pyrolyse (thermische Zersetzung von Kohlenwasserstoffen in der Gas- oder Dampfphase unter Sauerstoffmangel). Der Mechanismus der Rußbildung umfasst mehrere Phasen:

• Embryobildung
• Wachstum von Keimen zu Primärpartikeln (sechseckige Graphitplatten)
• Vergrößerung der Partikel (Koagulation) zu komplexen Konglomeratformationen, darunter 100...150 Kohlenstoffatome
• Ausbrennen

Die Rußfreisetzung aus der Flamme erfolgt bei α = 0,33...0,70. Bei geregelten Motoren mit äußerer Gemischbildung und Fremdzündung (Benzin, Gas) ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens solcher Zonen gering. Bei Dieselmotoren kommt es häufiger zur Bildung örtlicher mit Kraftstoff überfetteter Zonen und die aufgeführten Rußbildungsprozesse kommen voll zum Tragen. Daher sind die Rußemissionen aus den Abgasen von Dieselmotoren höher als von Ottomotoren. Die Rußbildung hängt von den Eigenschaften des Kraftstoffs ab: Je höher das C/H-Verhältnis im Kraftstoff, desto höher ist die Rußausbeute.

Feinstaub enthält neben Ruß auch Schwefel- und Bleiverbindungen. Stickoxide NOx stellen eine Reihe der folgenden Verbindungen dar: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 und N2O5. In den Abgasen von Automotoren überwiegt NO (99 % bei Ottomotoren und über 90 % bei Dieselmotoren). Im Brennraum kann sich NO bilden:

• bei der Hochtemperaturoxidation von Luftstickstoff (thermisches NO)
• als Folge der Niedertemperaturoxidation stickstoffhaltiger Kraftstoffverbindungen (Brennstoff-NO)
• aufgrund der Kollision von Kohlenwasserstoffradikalen mit Stickstoffmolekülen in der Zone der Verbrennungsreaktionen bei Temperaturschwankungen (schnelles NO)

In den Brennkammern dominiert thermisches NO, das aus molekularem Stickstoff bei der Verbrennung eines mageren Kraftstoff-Luft-Gemisches und eines nahezu stöchiometrischen Gemisches hinter der Flammenfront in der Verbrennungsproduktzone entsteht. Vor allem bei der Verbrennung magerer und mittelfetter Gemische (α > 0,8) laufen Reaktionen nach einem Kettenmechanismus ab:

O + N2 → NEIN + N
N + O2 → NO+O
N+OH → NO+H.

In reichhaltigen Mischungen (und< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + OH → NO + NH
NH + O → NO + OH.

In mageren Gemischen wird die NO-Ausbeute durch die maximale Temperatur der kettenthermischen Explosion (Maximaltemperatur 2800...2900 °K), also die Bildungskinetik, bestimmt. In fetten Gemischen hängt die NO-Ausbeute nicht mehr von der maximalen Explosionstemperatur ab, sondern wird durch die Zersetzungskinetik bestimmt und der NO-Gehalt nimmt ab. Bei der Verbrennung magerer Gemische wird die NO-Bildung maßgeblich durch die Ungleichmäßigkeit des Temperaturfeldes in der Zone der Verbrennungsprodukte und das Vorhandensein von Wasserdampf beeinflusst, der die Kettenreaktion der NOx-Oxidation hemmt.

Die hohe Intensität des Prozesses der Erwärmung und anschließenden Abkühlung des Gasgemisches im Zylinder eines Verbrennungsmotors führt zur Bildung deutlich ungleichgewichtiger Konzentrationen reagierender Substanzen. Das Einfrieren (Quenchen) des gebildeten NO erfolgt auf dem Niveau der maximalen Konzentration, die in den Abgasen aufgrund einer starken Verlangsamung der NO-Zersetzungsgeschwindigkeit zu finden ist.

Die wichtigsten Bleiverbindungen in Autoabgasen sind Chloride und Bromide sowie (in geringeren Mengen) Oxide, Sulfate, Fluoride, Phosphate und einige ihrer Zwischenverbindungen, die bei Temperaturen unter 370 °C in Form von Aerosolen oder Feststoffen vorliegen Partikel. Etwa 50 % des Bleis verbleiben in Form von Kohlenstoffablagerungen an Motorteilen und im Auspuffrohr; der Rest entweicht mit den Abgasen in die Atmosphäre.

Bei der Verwendung dieses Metalls als Klopfschutzmittel werden große Mengen Bleiverbindungen in die Luft freigesetzt. Derzeit werden Bleiverbindungen nicht als Antiklopfmittel verwendet.

Schwefeloxide

Schwefeloxide entstehen bei der Verbrennung von im Kraftstoff enthaltenem Schwefel nach einem Mechanismus, der der Bildung von CO ähnelt.

Die Konzentration toxischer Bestandteile in Abgasen wird in Volumenprozent, Teilen pro Million Volumen – ppm (ppm, 10.000 ppm = 1 Vol.-%) und seltener in Milligramm pro 1 Liter Abgas bewertet.

Quellen der Umweltverschmutzung bei Fahrzeugen mit Vergasermotoren sind neben Abgasen auch Kurbelgehäusegase (bei fehlender geschlossener Kurbelgehäuseentlüftung) sowie Kraftstoffverdunstung aus dem Kraftstoffsystem.

Der Druck im Kurbelgehäuse eines Ottomotors ist mit Ausnahme des Ansaugtakts deutlich geringer als in den Zylindern, sodass ein Teil des Luft-Kraftstoff-Gemisches und der Abgase durch die Undichtigkeiten der Zylinder-Kolben-Gruppe aus der Verbrennung austritt Kammer in das Kurbelgehäuse. Hier vermischen sie sich mit Öl- und Kraftstoffdämpfen, die von den Zylinderwänden eines kalten Motors abgewaschen werden. Kurbelgehäusegase verdünnen das Öl, fördern die Wasserkondensation, Alterung und Verunreinigung des Öls und erhöhen seinen Säuregehalt.

Bei einem Dieselmotor strömt während des Verdichtungstakts saubere Luft in das Kurbelgehäuse und bei der Verbrennung und Expansion entstehen Abgase mit Konzentrationen giftiger Substanzen, die proportional zu deren Konzentration im Zylinder sind. Die wichtigsten toxischen Bestandteile in Diesel-Kurbelgehäusegasen sind Stickoxide (45...80 %) und Aldehyde (bis zu 30 %). Die maximale Toxizität der Kurbelgehäusegase von Dieselmotoren ist zehnmal geringer als die der Abgase, sodass der Anteil der Kurbelgehäusegase in einem Dieselmotor 0,2...0,3 % der gesamten Schadstoffemissionen nicht überschreitet. Vor diesem Hintergrund wird bei Pkw-Dieselmotoren in der Regel keine Zwangsentlüftung des Kurbelgehäuses eingesetzt.

Die Hauptquellen der Kraftstoffverdunstung sind der Kraftstofftank und das Antriebssystem. Höhere Temperaturen im Motorraum aufgrund stärker belasteter Motorbetriebsarten und der relativen Enge im Motorraum des Fahrzeugs führen beim Abstellen des heißen Motors zu einer erheblichen Kraftstoffverdunstung aus dem Kraftstoffsystem. Angesichts der großen Emission von Kohlenwasserstoffverbindungen infolge der Kraftstoffverdunstung nutzen derzeit alle Automobilhersteller spezielle Systeme für deren Abscheidung.

Zusätzlich zu den Kohlenwasserstoffen, die aus dem Fahrzeugstromnetz stammen, kommt es beim Betanken von Autos zu einer erheblichen Luftverschmutzung mit flüchtigen Kohlenwasserstoffen aus Autokraftstoffen (durchschnittlich 1,4 g CH pro 1 Liter Kraftstoff). Die Verdampfung führt auch zu physikalischen Veränderungen in den Benzinen selbst: Aufgrund von Änderungen in der Fraktionszusammensetzung nimmt ihre Dichte zu, die Starteigenschaften verschlechtern sich und die Oktanzahl von Benzinen aus thermischem Cracken und direkter Destillation von Öl nimmt ab. Bei Dieselfahrzeugen kommt es aufgrund der geringen Flüchtigkeit des Dieselkraftstoffs und der Dichtheit des Dieselkraftstoffsystems praktisch nicht zu einer Kraftstoffverdunstung.

Der Grad der Luftverschmutzung wird durch den Vergleich der gemessenen und maximal zulässigen Konzentrationen (MPC) beurteilt. MAC-Werte werden für verschiedene toxische Stoffe bei kontinuierlicher, durchschnittlicher täglicher und einmaliger Exposition ermittelt. Die Tabelle zeigt die durchschnittlichen täglichen MPC-Werte für einige toxische Substanzen.

Tisch. Zulässige Konzentrationen giftiger Stoffe

Untersuchungen zufolge „atmet“ ein Pkw mit einer durchschnittlichen Jahresfahrleistung von 15.000 km 4,35 Tonnen Sauerstoff ein und „atmet“ 3,25 Tonnen Kohlendioxid, 0,8 Tonnen Kohlenmonoxid, 0,2 Tonnen Kohlenwasserstoffe und 0,04 Tonnen Stickoxide aus. Im Gegensatz zu Industrieunternehmen, deren Emissionen sich auf ein bestimmtes Gebiet konzentrieren, verteilt ein Auto die Produkte einer unvollständigen Kraftstoffverbrennung fast über das gesamte Stadtgebiet, direkt in der Bodenschicht der Atmosphäre.

Der Anteil der Verschmutzung durch Autos in Großstädten erreicht große Werte.

Tisch. Anteil des Straßenverkehrs an der gesamten Luftverschmutzung in den größten Städten der Welt, %

Giftige Bestandteile von Abgasen und Ausdünstungen aus dem Kraftstoffsystem wirken sich negativ auf den menschlichen Körper aus. Der Grad der Exposition hängt von ihrer Konzentration in der Atmosphäre, dem Zustand der Person und ihren individuellen Eigenschaften ab.

Kohlenmonoxid

Kohlenmonoxid (CO) ist ein farb- und geruchloses Gas. Die Dichte von CO ist geringer als die von Luft und kann sich daher leicht in der Atmosphäre ausbreiten. Wenn CO mit der eingeatmeten Luft in den menschlichen Körper gelangt, beeinträchtigt es die Funktion der Sauerstoffversorgung und verdrängt Sauerstoff aus dem Blut. Dies erklärt sich dadurch, dass die Aufnahme von CO durch das Blut 240-mal höher ist als die Aufnahme von Sauerstoff. CO hat einen direkten Einfluss auf biochemische Prozesse im Gewebe und führt zu Störungen des Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels, des Vitaminhaushalts usw. Als Folge des Sauerstoffmangels ist die toxische Wirkung von CO mit einer direkten Wirkung auf die Zellen des Zentralnervensystems verbunden. Ein Anstieg der Kohlenmonoxidkonzentration ist auch deshalb gefährlich, weil durch den Sauerstoffmangel des Körpers die Aufmerksamkeit geschwächt wird, die Reaktion verlangsamt wird und die Leistungsfähigkeit des Fahrers abnimmt, was sich auf die Verkehrssicherheit auswirkt.

Die Art der toxischen Wirkung von CO lässt sich aus dem in der Abbildung dargestellten Diagramm nachvollziehen.

Reis. Diagramm der Wirkung von CO auf den menschlichen Körper:
1 – Tod; 2 – Lebensgefahr; 3 – Kopfschmerzen, Übelkeit; 4 – Beginn der toxischen Wirkung; 5 – Beginn einer spürbaren Aktion; 6 – unauffälliges Handeln; T,h – Belichtungszeit

Aus dem Diagramm geht hervor, dass selbst bei einer geringen CO-Konzentration in der Luft (bis zu 0,01 %) eine längere CO-Einwirkung Kopfschmerzen verursacht und zu Leistungseinbußen führt. Eine höhere CO-Konzentration (0,02...0,033 %) führt zur Entstehung von Arteriosklerose, Herzinfarkt und der Entstehung chronischer Lungenerkrankungen. Darüber hinaus sind die Auswirkungen von CO auf Menschen mit Herzinsuffizienz besonders schädlich. Bei einer CO-Konzentration von etwa 1 % kommt es bereits nach wenigen Atemzügen zu Bewusstlosigkeit. CO wirkt sich auch negativ auf das menschliche Nervensystem aus und verursacht Ohnmacht sowie Farbveränderungen und Lichtempfindlichkeit der Augen. Zu den Symptomen einer CO-Vergiftung gehören Kopfschmerzen, Herzklopfen, Atembeschwerden und Übelkeit. Es ist zu beachten, dass bei relativ geringen Konzentrationen in der Atmosphäre (bis zu 0,002 %) das mit Hämoglobin verbundene CO allmählich freigesetzt wird und das menschliche Blut alle 3–4 Stunden zu 50 % davon befreit wird.

Kohlenwasserstoffverbindungen

Kohlenwasserstoffverbindungen sind hinsichtlich ihrer biologischen Wirkung noch nicht ausreichend untersucht. Experimentelle Studien zeigten jedoch, dass polyzyklische aromatische Verbindungen bei Tieren Krebs verursachten. Unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen (ruhige Luft, intensive Sonneneinstrahlung, starke Temperaturinversion) dienen Kohlenwasserstoffe als Ausgangsprodukte für die Bildung äußerst giftiger Produkte – Photooxidantien, die eine stark reizende und allgemein toxische Wirkung auf menschliche Organe haben photochemischer Smog. Besonders gefährlich aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe sind krebserregende Stoffe. Am besten untersucht ist der mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoff Benzo(a)pyren, auch bekannt als 3,4-Benzo(a)pyren, eine Substanz, die als gelbe Kristalle erscheint. Es wurde festgestellt, dass bösartige Tumore an Stellen auftreten, an denen krebserregende Substanzen direkt mit dem Gewebe in Kontakt kommen. Gelangen auf Staubpartikeln abgelagerte krebserregende Stoffe über die Atemwege in die Lunge, werden sie im Körper zurückgehalten. Giftige Kohlenwasserstoffe sind auch Benzindämpfe, die aus dem Kraftstoffsystem in die Atmosphäre gelangen, sowie Kurbelgehäusegase, die durch Entlüftungsvorrichtungen und Undichtigkeiten in den Verbindungen einzelner Motorkomponenten und -systeme entweichen.

Stickoxid

Stickoxid ist ein farbloses Gas und Stickstoffdioxid ist ein rotbraunes Gas mit charakteristischem Geruch. Wenn Stickoxide in den menschlichen Körper gelangen, verbinden sie sich mit Wasser. Gleichzeitig bilden sie in den Atemwegen Verbindungen aus Salpetersäure und salpetriger Säure, die die Schleimhäute von Augen, Nase und Mund reizen. Stickoxide sind an Prozessen beteiligt, die zur Entstehung von Smog führen. Die Gefahr ihres Einflusses liegt darin, dass eine Vergiftung des Körpers nicht sofort, sondern allmählich auftritt und keine neutralisierenden Mittel vorhanden sind.

Ruß

Wenn Ruß in den menschlichen Körper gelangt, hat dies negative Folgen für die Atmungsorgane. Wenn relativ große Rußpartikel mit einer Größe von 2...10 Mikrometern leicht aus dem Körper entfernt werden können, bleiben kleine mit einer Größe von 0,5...2 Mikrometern in der Lunge und den Atemwegen zurück und lösen Allergien aus. Wie jedes Aerosol verschmutzt Ruß die Luft, beeinträchtigt die Sicht auf der Straße, aber vor allem werden schwere aromatische Kohlenwasserstoffe, darunter Benzo(a)pyren, daran adsorbiert.

Schwefeldioxid SO2

Schwefeldioxid SO2 ist ein farbloses Gas mit stechendem Geruch. Die Reizwirkung auf die oberen Atemwege erklärt sich durch die Aufnahme von SO2 durch die feuchte Oberfläche der Schleimhäute und die Bildung von Säuren in diesen. Es stört den Proteinstoffwechsel und enzymatische Prozesse und führt zu Augenreizungen und Husten.

Kohlendioxid CO2

Kohlendioxid CO2 (Kohlendioxid) hat keine toxische Wirkung auf den menschlichen Körper. Es wird von Pflanzen gut aufgenommen und gibt Sauerstoff ab. Wenn jedoch eine erhebliche Menge Kohlendioxid in der Erdatmosphäre vorhanden ist und die Sonnenstrahlen absorbiert, entsteht ein Treibhauseffekt, der zur sogenannten „thermischen Verschmutzung“ führt. Als Folge dieses Phänomens steigt die Lufttemperatur in den unteren Schichten der Atmosphäre, es kommt zu einer Erwärmung und es werden verschiedene Klimaanomalien beobachtet. Darüber hinaus trägt ein Anstieg des CO2-Gehalts in der Atmosphäre zur Bildung von „Ozonlöchern“ bei. Mit abnehmender Ozonkonzentration in der Erdatmosphäre nehmen die negativen Auswirkungen harter ultravioletter Strahlung auf den menschlichen Körper zu.

Auch das Auto ist durch Staub eine Quelle der Luftverschmutzung. Während der Fahrt, insbesondere beim Bremsen, entsteht durch die Reibung der Reifen auf der Fahrbahnoberfläche Gummistaub, der auf stark befahrenen Autobahnen ständig in der Luft vorhanden ist. Aber Reifen sind nicht die einzige Staubquelle. Feste Partikel in Form von Staub werden mit Abgasen ausgestoßen, in Form von Schmutz auf Autokarosserien in die Stadt gebracht, durch Abrieb der Straßenoberfläche gebildet, durch Wirbelströmungen, die beim Fahren des Autos entstehen, in die Luft gehoben usw . Staub wirkt sich negativ auf die menschliche Gesundheit aus und wirkt sich schädlich auf die Pflanzenwelt aus.

In städtischen Umgebungen ist das Auto eine Quelle der Erwärmung der Umgebungsluft. Wenn sich in einer Stadt 100.000 Autos gleichzeitig bewegen, entspricht dies der Wirkung von 1 Million Liter heißem Wasser. Abgase von Autos, die warmen Wasserdampf enthalten, tragen zum Klimawandel in der Stadt bei. Höhere Dampftemperaturen erhöhen die Wärmeübertragung durch das bewegte Medium (Wärmekonvektion), was zu vermehrten Niederschlägen über der Stadt führt. Der Einfluss der Stadt auf die Niederschlagsmenge wird besonders deutlich an der natürlichen Zunahme sichtbar, die parallel zum Wachstum der Stadt erfolgt. Über einen Beobachtungszeitraum von zehn Jahren fielen beispielsweise in Moskau 668 mm Niederschlag pro Jahr, in der Umgebung 572 mm, in Chicago 841 bzw. 500 mm.

Zu den Nebenwirkungen menschlicher Aktivitäten zählen saurer Regen – in der Luftfeuchtigkeit gelöste Verbrennungsprodukte – Stick- und Schwefeloxide. Dies gilt vor allem für Industriebetriebe, deren Emissionen weit über der Erdoberfläche ausgestoßen werden und viele Schwefeloxide enthalten. Zu den schädlichen Auswirkungen von saurem Regen zählen die Zerstörung der Vegetation und die beschleunigte Korrosion von Metallkonstruktionen. Ein wichtiger Faktor hierbei ist, dass saurer Regen zusammen mit der Bewegung atmosphärischer Luftmassen Entfernungen von Hunderten und Tausenden von Kilometern über Staatsgrenzen hinweg zurücklegen kann. In Zeitschriften wird über sauren Regen berichtet, der in verschiedenen europäischen Ländern, den USA, Kanada und sogar in Schutzgebieten wie dem Amazonas fiel.

Temperaturinversionen, ein besonderer Zustand der Atmosphäre, bei dem die Lufttemperatur mit der Höhe zunimmt und nicht abnimmt, wirken sich negativ auf die Umwelt aus. Oberflächentemperaturinversionen sind das Ergebnis einer intensiven Wärmestrahlung von der Bodenoberfläche, wodurch sowohl die Oberfläche als auch angrenzende Luftschichten abkühlen. Dieser Zustand der Atmosphäre verhindert die Entwicklung vertikaler Luftbewegungen, sodass sich Wasserdampf, Staub und gasförmige Stoffe in den unteren Schichten ansammeln und zur Bildung von Dunst- und Nebelschichten, einschließlich Smog, beitragen.

Der weit verbreitete Einsatz von Salz zur Eisbekämpfung auf Straßen führt zu einer Verkürzung der Lebensdauer von Autos und führt zu unerwarteten Veränderungen der Straßenflora. So wurde in England das Auftreten von für Meeresküsten charakteristischen Pflanzen entlang der Straßen festgestellt.

Ein Auto ist ein starker Verschmutzer von Gewässern und Grundwasserquellen. Es wurde festgestellt, dass 1 Liter Öl mehrere tausend Liter Wasser ungenießbar machen kann.

Einen großen Beitrag zur Umweltverschmutzung leisten Prozesse der Wartung und Reparatur von Schienenfahrzeugen, die Energiekosten erfordern und mit einem hohen Wasserverbrauch, der Freisetzung von Schadstoffen in die Atmosphäre und der Entstehung von Abfällen, auch giftigen, verbunden sind.

Bei der Durchführung der Fahrzeugwartung sind Einheiten, Zonen periodischer und betrieblicher Wartungsformen beteiligt. Reparaturarbeiten werden an Produktionsstandorten durchgeführt. Technologische Geräte, Werkzeugmaschinen, Mechanisierungsgeräte und Kesselanlagen, die in Wartungs- und Reparaturprozessen eingesetzt werden, sind stationäre Schadstoffquellen.

Tisch. Quellen der Freisetzung und Zusammensetzung von Schadstoffen in Produktionsprozessen in Betriebs- und Reparaturunternehmen des Transportwesens

Name der Zone, des Abschnitts, der Abteilung	Herstellungsprozess	Verwendete Ausrüstung	Freigesetzte Schadstoffe
Waschbereich für Schienenfahrzeuge	Waschen von Außenflächen	Mechanisches Waschen (Waschmaschinen), Schlauchwaschen	Staub, Laugen, synthetische Tenside, Erdölprodukte, lösliche Säuren, Phenole
Wartungsbereiche, Diagnosebereich	Technischer Service	Hebe- und Transportgeräte, Inspektionsgräben, Ständer, Geräte zum Schmierstoffwechsel, Komponenten, Absauganlage	Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Stickoxide, Ölnebel, Ruß, Staub
Abteilung für mechanische Mechanik	Metallbearbeitung, Bohren, Bohren, Hobelarbeiten	Dreh-, Vertikalbohr-, Hobel-, Fräs-, Schleif- und andere Maschinen	Schleifstaub, Metallspäne, Ölnebel, Emulsionen
Elektrotechnische Abteilung	Schleif-, Isolier-, Wickelarbeiten	Schleifmaschine, Elektrozinnbäder, Lötgeräte, Prüfstände	Schleif- und Asbeststaub, Kolophonium, Säuredämpfe, Tertiärstaub
Batteriebereich	Montage-, Demontage- und Ladearbeiten	Wasch- und Reinigungsbäder, Schweißgeräte, Regale, Absauganlage	Spülung Lösungen, Säuredämpfe, Elektrolyt, Schlamm, Waschaerosole
Abteilung für Kraftstoffausrüstung	Einstell- und Reparaturarbeiten an Kraftstoffgeräten	Prüfstände, Sonderausstattung, Lüftungsanlage	Benzin, Kerosin, Dieselkraftstoff. Aceton, Benzol, Lappen
Schmiede- und Federabteilung	Schmieden, Härten und Anlassen von Metallprodukten	Schmiede, Thermalbad, Abluftanlage	Kohlenstaub, Ruß, Kohlenoxide, Stickstoff, Schwefel, kontaminiertes Abwasser
Zweigstelle Mednizko-Schestjanizki	Schneiden, Löten, Richten, Formen nach Schablonen	Metallscheren, Lötgeräte, Schablonen, Belüftungssystem	Säuredämpfe, Tertiär-, Schmirgel- und Metallstaub und -abfälle
Schweißabteilung	Lichtbogen- und Gasschweißen	Ausrüstung zum Lichtbogenschweißen, Acetylen-Sauerstoffgenerator, Absauganlage	Mineralstaub, Schweißaerosol, Mangan, Stickstoff, Chromoxide, Chlorwasserstoff, Fluoride
Ventilabteilung	Glasschneiden, Reparatur von Türen, Böden, Sitzen, Innendekoration	Elektro- und Handwerkzeuge, Schweißgeräte	Staub, Schweißspray, Holz- und Metallspäne, Metall- und Kunststoffabfälle
Hintergrund Abteilung	Reparatur und Austausch abgenutzter, beschädigter Sitze, Regale, Sessel, Sofas	Nähmaschinen, Schneidetische, Messer zum Schneiden und Schneiden von Schaumgummi	Mineralischer und organischer Staub, Abfallstoffe und synthetische Materialien
Reifenmontage- und Reparaturbereich	Demontage und Montage von Reifen, Reparatur von Reifen und Schläuchen, Auswuchtarbeiten	Ständer für die Demontage und Montage von Reifen, Geräte für die Vulkanisierung, Maschinen für dynamisches und statisches Auswuchten	Mineral- und Gummistaub, Schwefeldioxid, Benzindämpfe
Handlung Farbe und Lack Beschichtungen	Alte Farbe entfernen, entfetten, Farb- und Lackschichten auftragen	Ausrüstung für pneumatisches oder Airless-Spritzen, Bäder, Trockenkammern, Belüftungssystem	Mineralischer und organischer Staub, Lösungsmitteldämpfe und Farbsole, kontaminiertes Abwasser
Motor-Einlaufbereich (für Reparaturbetriebe)	Einfahren des kalten und heißen Motors	Einlaufständer, Absauganlage	Kohlenoxide, Stickstoff, Kohlenwasserstoffe, Ruß, Schwefeldioxid
Parkplätze und Lagerflächen für Schienenfahrzeuge	Bewegende Rollmaterialeinheiten, Warten	Ausgestatteter offener oder geschlossener Lagerbereich	Dasselbe

Abwasser

Beim Betrieb von Fahrzeugen entsteht Abwasser. Die Zusammensetzung und Menge dieser Wässer ist unterschiedlich. Abwasser wird in die Umwelt zurückgeführt, hauptsächlich in Objekte der Hydrosphäre (Fluss, Kanal, See, Stausee) und Land (Felder, Stauseen, unterirdische Horizonte usw.). Abhängig von der Art der Produktion kann es sich bei den Abwässern von Transportunternehmen um Folgendes handeln:

• Abwasser aus Autowaschanlagen
• ölhaltige Abwässer aus Produktionsbereichen (Reinigungslösungen)
• Abwasser mit Schwermetallen, Säuren, Laugen
• Abwässer, die Farbe und Lösungsmittel enthalten

Abwässer aus Autowaschanlagen machen 80 bis 85 % der Industrieabwässer von Kraftverkehrsbetrieben aus. Die Hauptschadstoffe sind Schwebstoffe und Erdölprodukte. Ihr Inhalt hängt von der Art des Fahrzeugs, der Beschaffenheit des Straßenbelags, den Wetterbedingungen, der Art der transportierten Ladung usw. ab.

Abwasser aus dem Waschen von Einheiten, Komponenten und Teilen (gebrauchte Waschlösungen) zeichnet sich durch das Vorhandensein einer erheblichen Menge an Erdölprodukten, Schwebstoffen, alkalischen Bestandteilen und Tensiden aus.

Abwässer, die Schwermetalle (Chrom, Kupfer, Nickel, Zink), Säuren und Laugen enthalten, sind am typischsten für die Autoreparaturindustrie, die galvanische Verfahren verwendet. Sie entstehen bei der Herstellung von Elektrolyten, der Oberflächenvorbereitung (elektrochemisches Entfetten, Ätzen), der Galvanisierung und dem Waschen von Teilen.

Beim Lackiervorgang (durch pneumatisches Spritzen) gelangen 40 % der Farb- und Lackmaterialien in die Luft des Arbeitsbereichs. Bei der Durchführung dieser Vorgänge in Lackierkabinen mit Hydrofiltern setzen sich 90 % dieser Menge auf den Elementen der Hydrofilter selbst ab, 10 % werden mit Wasser verschleppt. So landen bis zu 4 % der verbrauchten Farb- und Lackmaterialien im Abwasser von Lackierbetrieben.

Die Hauptrichtung im Bereich der Reduzierung der Verschmutzung von Gewässern, Grund- und Grundwasser durch Industrieabwässer ist die Schaffung von Refür die Produktion.

Mit Reparaturarbeiten gehen auch Bodenverunreinigungen und die Ansammlung von Metall-, Kunststoff- und Gummiabfällen in der Nähe von Produktionsbereichen und Abteilungen einher.

Beim Bau und der Instandsetzung von Kommunikationswegen sowie Industrie- und Haushaltsanlagen von Verkehrsbetrieben werden Ökosystemen Wasser, Boden, fruchtbare Böden, Bodenschätze entzogen, Naturlandschaften zerstört und es kommt zu Eingriffen in die Tier- und Pflanzenwelt.

Lärm

Zusammen mit anderen Verkehrsmitteln, Industrieanlagen und Haushaltsgeräten ist das Auto eine Quelle künstlicher Geräuschkulisse in der Stadt, die sich in der Regel negativ auf den Menschen auswirkt. Es ist zu beachten, dass sich eine Person auch ohne Lärm unwohl fühlt, wenn er akzeptable Grenzwerte nicht überschreitet. Es ist kein Zufall, dass Arktisforscher immer wieder über „weiße Stille“ schreiben, die deprimierend auf den Menschen wirkt, während sich das „Lärmdesign“ der Natur positiv auf die Psyche auswirkt. Künstlicher Lärm, insbesondere lauter Lärm, wirkt sich jedoch negativ auf das Nervensystem aus. Die Bevölkerung moderner Städte steht vor einem ernsthaften Problem im Umgang mit Lärm, da lauter Lärm nicht nur zu Hörverlust, sondern auch zu psychischen Störungen führt. Die Gefahr einer Lärmbelastung wird durch die Fähigkeit des menschlichen Körpers, akustische Reize zu akkumulieren, verschärft. Unter dem Einfluss von Lärm einer bestimmten Intensität kommt es zu Veränderungen der Durchblutung, der Funktion des Herzens und der endokrinen Drüsen und die Muskelausdauer nimmt ab. Statistiken zeigen, dass der Anteil neuropsychiatrischer Erkrankungen bei Menschen höher ist, die unter Bedingungen mit hohem Lärmpegel arbeiten. Die Reaktion auf Lärm äußert sich häufig in erhöhter Erregbarkeit und Reizbarkeit und umfasst den gesamten Bereich sensibler Wahrnehmungen. Menschen, die ständigem Lärm ausgesetzt sind, haben oft Schwierigkeiten, sich zu verständigen.

Lärm wirkt sich schädlich auf die visuellen und vestibulären Analysatoren aus und verringert die Stabilität des klaren Sehens und der Reflexaktivität. Die Empfindlichkeit des Dämmerungssehens lässt nach und die Empfindlichkeit des Tagessehens gegenüber orangeroten Strahlen nimmt ab. In diesem Sinne ist Lärm für viele Menschen auf den Autobahnen der Welt ein indirekter Todesstoß. Dies gilt sowohl für Fahrzeugführer, die unter starken Lärm- und Vibrationsbedingungen arbeiten, als auch für Bewohner von Großstädten mit hohem Lärmpegel.

Besonders schädlich ist Lärm in Kombination mit Vibration. Wenn kurzfristige Vibrationen den Körper tonisieren, dann verursacht ständige Vibration die sogenannte Vibrationskrankheit, d.h. eine ganze Reihe von Störungen im Körper. Die Sehschärfe des Fahrers nimmt ab, das Sichtfeld verengt sich, die Farbwahrnehmung oder die Fähigkeit, den Abstand zu einem entgegenkommenden Auto einzuschätzen, kann sich verändern. Diese Verstöße sind natürlich individuell, für einen Berufskraftfahrer jedoch immer unerwünscht.

Auch Infraschall ist gefährlich, d.h. Schall mit einer Frequenz von weniger als 17 Hz. Dieser individuelle und stille Feind löst Reaktionen aus, die für eine Person am Steuer kontraindiziert sind. Die Wirkung von Infraschall auf den Körper führt zu Schläfrigkeit, einer Verschlechterung der Sehschärfe und einer langsamen Reaktion auf Gefahren.

Von den Geräusch- und Vibrationsquellen in einem Auto (Getriebe, Hinterachse, Antriebswelle, Karosserie, Kabine, Aufhängung sowie Räder und Reifen) ist der Motor mit seinen Ansaug- und Auslasssystemen sowie Kühl- und Antriebssystemen die wichtigste.

Reis. Analyse von LKW-Lärmquellen:
1 – Gesamtlärm; 2 – Motor; 3 – Abgasanlage; 4 – Ventilator; 5 – Lufteinlass; 6 – Ruhe

Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von mehr als 50 km/h wird der überwiegende Lärm jedoch von den Fahrzeugreifen erzeugt, der proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.

Reis. Abhängigkeit des Fahrzeuglärms von der Fahrgeschwindigkeit:
1 – Bereich der Geräuschableitung aufgrund verschiedener Kombinationen von Straßenoberflächen und Reifen

Das Zusammenwirken aller akustischen Strahlungsquellen führt zu den hohen Geräuschpegeln, die ein modernes Auto kennzeichnen. Diese Werte hängen auch von anderen Gründen ab:

• Zustand der Straßenoberfläche
• Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen
• Änderungen der Motordrehzahl
• Ladungen
• usw.

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Einführung

Kapitel 1. Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt

1.1 Ausmaß der Umweltprobleme im Zusammenhang mit Personenverkehrsdiensten

1.2 Nachhaltiger Transport

Kapitel 2. Analyse der Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems und seiner Auswirkungen auf die Umwelt

2.1 Mittel und Wege zur Lösung des Problems der Umweltschäden durch Transport

2.2 Planung der Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems unter Berücksichtigung der Umweltanforderungen

2.3 Organisation wirksamer Umweltaktivitäten des städtischen Verkehrssystems

2.4 Kontrolle über den Betrieb von Straßenbahnen, Trolleybussen und U-Bahnen

2.5 Analyse der Auswirkungen des Schienenverkehrs auf Ökosysteme

Kapitel 3. Berücksichtigung der Umwelteffizienz bei der Verwaltung des städtischen Verkehrssystems von Rjasan

3.1 Auswirkungen des Stadtverkehrs auf die Ökologie von Rjasan

3.2 Planung eines Informations- und Analysesystems für das städtische Verkehrsmanagement

3.3 Analyse der Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems und seiner Auswirkungen auf die Ökologie von Rjasan

3.4 Organisation wirksamer Umweltaktivitäten des städtischen Verkehrssystems von Rjasan

Abschluss

Referenzliste

Einführung

Die Relevanz des Themas „Bestimmung der Umwelteffizienz des städtischen Verkehrssystems“ liegt darin begründet, dass derzeit deutlich wird, dass der Hauptverursacher der Luftverschmutzung – eine der Hauptquellen des Lebens auf unserem Planeten – der Verkehr ist . Autos, wie Busse, die täglich Hunderte und Tausende von Passagieren befördern, den lebensnotwendigen Sauerstoff absorbieren, verschmutzen gleichzeitig die Luft intensiv mit giftigen Bestandteilen, die allen lebenden und nicht lebenden Dingen erheblichen Schaden zufügen. Der Beitrag zur Umweltverschmutzung, hauptsächlich der Atmosphäre, beträgt 60 - 90 %.

Die Schadstoffemissionen von Autos in die Atmosphäre sind um mehr als eine Größenordnung höher als die Emissionen von Schienenfahrzeugen. Als nächstes kommen der Luftverkehr, die See- und Binnenschifffahrt. Die Nichteinhaltung von Umweltauflagen durch Fahrzeuge, die anhaltende Zunahme der Verkehrsströme, der unbefriedigende Zustand der Straßen – all dies führt zu einer ständigen Verschlechterung der Umweltsituation. Daher erfordern Umweltprobleme und die Neutralisierung der schädlichen Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt erhöhte Aufmerksamkeit und schnelle Lösungen. Daher sind Umweltprobleme der Gesellschaft, die mit Transportdienstleistungen für Passagiere unter modernen Bedingungen verbunden sind, von aktueller Bedeutung. ökologischer Transport Stadt Rjasan

Ziel der Studie ist es, moderne Umweltprobleme im Zusammenhang mit Verkehrsdienstleistungen zu identifizieren und die Notwendigkeit des Einsatzes von Methoden zu begründen, die die Auswirkungen verschiedener Verkehrsarten auf Umweltsysteme regulieren.

Gegenstand dieser Arbeit ist die Ermittlung der Umwelteffizienz des städtischen Verkehrssystems.

Gegenstand der Studienarbeit sind die Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems.

Die Forschungsziele werden wie folgt sein:

Machen Sie sich mit den Grundkonzepten der Ökologie und des Verkehrssystems vertraut;

Bewerten Sie die Auswirkungen des Transports auf die Umwelt.

Analysieren Sie die Aktivitäten der Straßenbahn, des Trolleybusses und der U-Bahn.

Berücksichtigen Sie die Auswirkungen des Schienenverkehrs auf Ökosysteme.

Bewerten Sie die Umweltleistung nachhaltigen Transports.

Erwägen Sie Möglichkeiten zur Beseitigung von Umweltproblemen, die sich aus den Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems ergeben;

Bewerten Sie die Auswirkungen des Kraftverkehrs auf die Ökologie von Rjasan.

Die Kursarbeit besteht aus 49 Seiten und enthält drei Kapitel. Das erste Kapitel führt in die Grundkonzepte der Ökologie und des Verkehrssystems ein und untersucht außerdem die Folgen der Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt. Das zweite Kapitel analysiert die Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems und zeigt Wege zur Lösung des Problems der Umweltschäden durch den Verkehr auf. Das dritte Kapitel untersucht die Auswirkungen des Stadtverkehrs auf die Ökologie von Rjasan.

GLava 1 . Auswirkungen des Transports aufÖkologie

Ökologie ist die Wissenschaft von den Beziehungen lebender Organismen und ihrer Gemeinschaften untereinander und mit der Umwelt. In den letzten Jahren hat das Wort „Ökologie“ außerordentlich an Popularität gewonnen.

Die wissenschaftlichen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts erweckten die Illusion einer nahezu vollständigen Kontrollierbarkeit, doch die wirtschaftliche Aktivität der menschlichen Gesellschaft, die umfangreiche Nutzung natürlicher Ressourcen, das enorme Ausmaß der Abfälle – all dies steht im Widerspruch zu den Fähigkeiten des Planeten (seiner Ressource). Potenzial, Süßwasserreserven, Fähigkeit zur Selbstreinigung der Atmosphäre, Gewässer, Flüsse, Meere, Ozeane). Derzeit ist der Begriff „Ökologie“ untrennbar mit dem Wort „Problem“ verbunden.

Es gibt zwei Aspekte des Umweltproblems:

· Umweltkrisen, die als Folge natürlicher Prozesse entstehen;

· Krisen, die durch anthropogene Einflüsse und irrationales Umweltmanagement verursacht werden.

Der Verkehrskomplex nimmt in der Wirtschaft von Städten und Regionen einen besonderen Platz ein. Zu den Produkten gehören Transportdienstleistungen im Zusammenhang mit der Erfüllung der Bedürfnisse des räumlichen Waren- und Personenverkehrs sowie Arbeiten in Städten und Regionen zum Wiederaufbau und zur Entwicklung der Transport- und Produktionsbasis, zur Reparatur und Wartung von Schienenfahrzeugen und Umladegeräten , Bau und Reparatur von Kommunikationswegen und -strukturen sowie Transportnetzeinrichtungen. Je komplexer die Wirtschaft von Städten und Regionen ist, desto größer ist der Einfluss der Qualität des Transportprozesses und der Produktivität des Verkehrskomplexes auf die Umsetzung sozioökonomischer Ziele.

Der moderne Stadtverkehr wird je nach Zweck in die folgenden Kategorien eingeteilt.

a) Personenverkehr – elektrifizierte Eisenbahnen, U-Bahn, Straßenbahn, Einschienenbahn, Trolleybus, Bus, Förderbandtransport, Autos, Motorroller, Motorräder, Fahrräder, Wasserbus, Hubschrauber;

b) Güterverkehr – Lastkraftwagen, Straßenbahnen, Oberleitungsbusse, Motorroller;

c) speziell – Krankenwagen und Feuerwehrautos, Fahrzeuge zur Straßen- und Haushaltsreinigung usw.

Der Personenverkehr lässt sich wiederum je nach Einsatzart der Fahrzeuge und deren Zubehör in drei Gruppen einteilen:

1)öffentliche Massennutzung – elektrifizierte Eisenbahnen, U-Bahnen, Straßenbahnen, Einschienenbahnen, Oberleitungsbusse, Busse, Förderbänder und Hubschrauber;

2) öffentlich für den individuellen Gebrauch – Taxis, Mietwagen und Abteilungen;

3) Persönlicher, individueller Gebrauch - Autos, Roller, Motorräder und Fahrräder .

Öffentlicher und individueller Personenverkehr können entsprechend den Bedingungen der Verkehrsorganisation unter der allgemeinen Bezeichnung Straßenpersonenverkehr zusammengefasst werden.

Der öffentliche Massenverkehr verfügt im Vergleich zum Individualverkehr über eine erhebliche Kapazität und große Tragfähigkeit. Ein charakteristisches Merkmal des Massenverkehrs ist, dass er auf etablierten Routen verkehrt.

Die Einteilung des Personenmassenverkehrs kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen.

Abhängig von der Lage der Verkehrslinien im Verhältnis zu den Straßen wird der Massenverkehr unterteilt in:

Straße - Straßenbahn, Trolleybus, Bus;

· Off-Street – U-Bahn, tiefe Eingänge elektrifizierter Eisenbahnen, Hochgeschwindigkeits-U-Bahnen, Einschienenbahnen und Hubschrauber.

Aufgrund der Art der Gleisanlagen werden zwei Arten des Stadtverkehrs unterschieden:

·Schiene – U-Bahn, tiefe Einfahrten elektrifizierter Eisenbahnen, Straßenbahnen, Einschienenbahnen;

· spurlos - Trolleybus, Bus.

Schließlich lassen sich alle städtischen öffentlichen Verkehrsmittel je nach Art der verwendeten Antriebskraft in zwei große Gruppen einteilen:

1) mit Elektromotor - U-Bahn, tiefe Einfahrten elektrifizierter Eisenbahnen, Straßenbahnen, Oberleitungsbusse, Einschienenbahnverkehr;

2) mit Verbrennungsmotor - ein Bus mit Vergaser und Dieselmotor, ein Flussbus, ein Hubschrauber.

Das Problem der negativen Auswirkungen des Kraftverkehrs auf die Umweltsituation wird hauptsächlich in der Umwelttechnik untersucht. Die Ingenieurökologie untersucht und entwickelt technische Standards und Mittel, die den Umweltanforderungen der Produktion im Transportwesen sowie in der Bau-, Bergbau- und Verarbeitungsindustrie sowie im Energiebereich gerecht werden. Dabei handelt es sich um die Steuerung und Regelung der Stoff- und Energieströme der Produktion sowie der vom Menschen verursachten Emissionen (d. h. Emissionen, Freisetzung von Nebenprodukten) aus verschiedenen technischen Anlagen.

Zu den Hauptquellen der Umweltverschmutzung und Verbrauchern von Energieressourcen zählen der Straßenverkehr und die Infrastruktur des Straßenverkehrskomplexes.

Die Schadstoffemissionen von Autos in die Atmosphäre sind um mehr als eine Größenordnung höher als die Emissionen anderer Verkehrsträger.

Das Leben in Großstädten ist unerträglich geworden. Tokio, Paris, London, Mexiko-Stadt und Athen ersticken unter einem Überangebot an Autos. Die Luftverschmutzung ist erschreckend; gemessen an der Menge schädlicher Gase liegt der MPC beispielsweise in Moskau 30-mal höher als die maximal zulässige Norm. Übermäßige Luft aus Autoabgasen verursachte im Sommer 2002 eine Überschwemmung in Europa: Überschwemmungen in Deutschland, der Tschechoslowakei, Frankreich, Italien, der Region Krasnodar und Adygea. Dürre und Smog in den zentralen Regionen des europäischen Teils Russlands, in der Region Moskau. Die Überschwemmung lässt sich dadurch erklären, dass zu den atmosphärischen Strömungen und Schwankungen der Luftströme starke Heißluftströme aus CO2- und H2O-Autoabgasen aus Mittel- und Osteuropa hinzukamen, wobei die Zunahme der Anzahl der Autos alle zulässigen Standards überschritt . Die Anzahl der Fahrzeuge auf unseren Autobahnen und Städten hat sich verfünffacht, was zu einem starken Anstieg der thermischen Erwärmung der Luft und ihres Volumens durch Autoabgase geführt hat. War in den 1970er Jahren die Erwärmung der Atmosphäre durch den Verkehr deutlich geringer als die Erwärmung der Erdoberfläche durch die Sonne, so stieg im Jahr 2010 die Zahl der fahrenden Autos so stark an, dass die Erwärmung der Atmosphäre durch Autos mit der Erwärmung durch vergleichbar ist die Sonne und stört das Klima der Atmosphäre stark. Erhitzter CO2- und H2O-Dampf aus Autoabgasen erzeugt in Zentralrussland überschüssige Luftmasse, die den Luftströmen des Golfstroms entspricht, und all diese überschüssige erhitzte Luft erhöht den Atmosphärendruck. Wenn der Wind in Richtung Europa weht, kollidieren zwei Strömungen aus dem Atlantischen Ozean und aus Russland, was zu so starken Niederschlägen führt, dass es zur Europäischen Flut kommt.

In der Region Moskau erzeugen Abgase (Autoabgase) CO, CH, CnHm Smog, und hoher Druck führt dazu, dass sich der Rauch brennender Torfmoore über den Boden ausbreitet, nicht aufsteigt, sich mit Abgasen vermischt, Dadurch liegt die maximal zulässige Konzentration um ein Hundertfaches über der zulässigen Norm. Dies führt zur Entstehung verschiedenster Krankheiten (Bronchitis, Lungenentzündung, Asthma bronchiale, Herzinsuffizienz, Schlaganfälle, Magengeschwüre) und zu einem Anstieg der Sterblichkeit bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Besonders schwer ist es für Kinder (Bronchitis, Asthma bronchiale, Husten, bei Neugeborenen, Störung der genetischen Strukturen des Körpers und unheilbare Krankheiten), was zu einem Anstieg der Kindersterblichkeit um 10 % pro Jahr führt. Bei gesunden Menschen kommt der Körper mit giftiger Luft zurecht, dies erfordert jedoch so viel physiologische Anstrengung, dass alle diese Menschen ihre Arbeitsfähigkeit verlieren, die Arbeitsproduktivität sinkt und das Gehirn viel schlechter arbeitet.

Um das Ausrutschen beim Fahren von Landfahrzeugen im Winter zu reduzieren, werden die Straßen mit Salz bestreut, wodurch unglaublicher Schlamm und Pfützen entstehen. Dieser Schmutz und diese Feuchtigkeit werden in Oberleitungsbusse und Busse, in die U-Bahn und Durchgänge, Eingänge und Wohnungen übertragen, Schuhe verschlechtern sich dadurch, die Versalzung des Bodens und der Flüsse tötet alle Lebewesen, zerstört Bäume und Gräser, Fische und alles Wasserleben – die Ökologie ist zerstört.

In Russland umfasst 1 km Autobahnen eine Fläche von 2 bis 7 Hektar. Gleichzeitig werden nicht nur Agrar-, Wald- und andere Flächen beschlagnahmt, sondern auch das Territorium in separate Sperrgebiete aufgeteilt, was den Lebensraum wildlebender Tierpopulationen stört.

Etwa 2 Milliarden Tonnen Öl werden im Automobil- und Dieselverkehr verbraucht. 2 Milliarden Tonnen Öl werden weggeworfen und nur 39 Millionen Tonnen werden für den Gütertransport verwendet. Gleichzeitig wird beispielsweise in den USA das Öl in 10 Jahren zur Neige gehen, in 20 Jahren wird es eine Militärreserve geben, in 30 Jahren wird schwarzes Gold mehr kosten als gelbes. Wenn Sie Ihren Ölverbrauch nicht ändern, bleibt in 40 Jahren kein Tropfen mehr übrig. Ohne Öl wird die Zivilisation untergehen, bevor sie die Reife erreicht hat, die Zivilisation anderswo wiederzubeleben.

1.1 Ausmaß der Umweltprobleme im Zusammenhang mit Personenbeförderungsdiensten

Überall auf der Welt nimmt die Zahl der Autos täglich exponentiell zu. Immer mehr Menschen besitzen ein eigenes Auto. Aber viele Menschen denken überhaupt nicht darüber nach, wohin das alles letztendlich führen wird.

Die in Russland geltenden Umweltgesetze im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen sind in Kapitel 26 des Strafgesetzbuches der Russischen Föderation „Umweltverbrechen“ beschrieben. Dies sind die Artikel: 247 – „Verstoß gegen die Vorschriften zum Umgang mit umweltgefährdenden Stoffen und Abfällen“, 250 – „Wasserverschmutzung“, 251 – „Atmosphärenverschmutzung“, 254 – „Erdschäden“.

Es gibt Gesetze, aber halten sich Autobesitzer und Autohersteller daran? Die Antwort liegt auf der Hand, denn... Die im Land betriebenen Autos entsprechen nicht den modernen europäischen Schadstoffgrenzwerten und stoßen deutlich mehr Schadstoffe aus als ihre ausländischen Pendants.

Für den Rückstand Russlands in diesem Bereich gibt es mehrere wichtige Gründe:

Niedrige Kultur des Autobetriebs. Selbst in Moskau ist die Zahl der defekten Autos im Betrieb immer noch sehr hoch;

Keine strengen gesetzlichen Anforderungen an die Umwelteigenschaften von Autos. Mangels ausreichend strenger Emissionsvorgaben ist der Verbraucher nicht daran interessiert, umweltfreundlichere, aber gleichzeitig teurere Autos zu kaufen, und der Hersteller ist nicht geneigt, solche zu produzieren;

Mangelnde Vorbereitung der Infrastruktur für den Betrieb von Fahrzeugen, die gemäß modernen Umweltanforderungen ausgestattet sind;

Im Gegensatz zu europäischen Ländern ist die Einführung von Neutralisatoren in Russland immer noch schwierig.

In den letzten Jahren begann sich die Situation zum Besseren zu verändern. Obwohl die Umsetzung strenger Umweltstandards mit einer Verzögerung von 10 Jahren erfolgt, ist es wichtig, dass damit begonnen wurde. Beispielsweise zeichnete sich in Moskau durch die Umsetzung entsprechender Maßnahmen bereits ein gewisser Trend zur Reduzierung der Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen ab.

1.2 Nachhaltiger Transport

Nachhaltiger Transport (oder grüner Transport) ist jede Methode oder Organisationsform der Fortbewegung, die die Auswirkungen auf die Umwelt verringert. Dazu gehören Gehen und Radfahren, umweltfreundliche Autos, verkehrsorientiertes Design, Fahrzeugvermietung und städtische Transportsysteme, die energieeffizient sind, Platz sparen und einen gesunden Lebensstil fördern.

Nachhaltige Verkehrssysteme leisten einen positiven Beitrag zur ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit der Gemeinden, denen sie dienen. Es gibt Transportsysteme, die soziale und wirtschaftliche Verbindungen ermöglichen, und die Menschen nutzen zunehmend die Möglichkeit, ihre Mobilität zu verbessern. Die Vorteile einer erhöhten Mobilität müssen gegen die ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Kosten abgewogen werden, die die Verkehrssysteme verursachen.

Zu den gesellschaftlichen Kosten des Transports zählen Verkehrsunfälle, Luftverschmutzung, verminderte körperliche Aktivität, längere Abwesenheit von der Familie beim Pendeln und die Anfälligkeit für steigende Kraftstoffpreise. Viele dieser negativen Folgen treffen überproportional diejenigen sozialen Gruppen, die am wenigsten wahrscheinlich ein Auto besitzen und fahren. Verkehrsstaus erhöhen die wirtschaftlichen Kosten, da sie die Zeit der Menschen verschwenden und die Versorgung mit Gütern und Dienstleistungen verlangsamen.

Die traditionelle Verkehrsplanung konzentriert sich auf die Verbesserung der Mobilität, am häufigsten bei Fahrzeugen, und berücksichtigt möglicherweise nicht ausreichend längerfristige Auswirkungen. Der eigentliche Zweck des Verkehrs besteht jedoch darin, den Zugang zu ermöglichen: zur Arbeit, zu Lernorten, zu Waren und Dienstleistungen, zu Freunden und Familie, und es gibt bewährte Methoden, um den Zugang zu verbessern und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesellschaft zu verringern und Staus zu verhindern. Gemeinden, die die Widerstandsfähigkeit ihrer Verkehrsnetze erfolgreich verbessern, tun dies als Teil eines umfassenderen Programms zur Schaffung einer lebendigen, lebenswerten und nachhaltigen Stadt.

Verkehrssysteme sind die Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen. Energie wird sowohl bei der Produktion als auch bei der Nutzung von Fahrzeugen verbraucht und ist in der Verkehrsinfrastruktur, einschließlich Autobahnen, Brücken und Eisenbahnen, enthalten. Die Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt können verringert werden, indem das Gehen und Radfahren in Städten verbessert und die Rolle des öffentlichen Verkehrs, insbesondere der elektrischen Schiene, gestärkt wird.

Umweltfreundliche Autos sind so konzipiert, dass sie eine geringere Umweltbelastung haben als gleichwertige Standardfahrzeuge. Wenn die Umweltauswirkungen von Fahrzeugen jedoch über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg bewertet werden, ist dies möglicherweise nicht der Fall. Abhängig von der grauen Energie des Fahrzeugs und der Stromquelle haben Elektrofahrzeuge das Potenzial, die CO2-Emissionen im Verkehr zu reduzieren. Hybridfahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor in Kombination mit einem Elektromotor nutzen, um eine bessere Kraftstoffeffizienz zu erreichen, sind bereits weit verbreitet. Erdgas wird auch als Kraftstoff verwendet. Biokraftstoffe werden seltener eingesetzt und sind weniger erfolgsversprechend.

Umweltfreundliche Fahrzeuge sind sparsamer im Kraftstoffverbrauch, allerdings nur im Vergleich zu Standardfahrzeugen, und sie tragen auch zu Staus und Verkehrsunfällen bei. Bewachte öffentliche Verkehrsnetze, die auf herkömmlichen Dieselbussen basieren, verbrauchen weniger Kraftstoff pro Passagier als Privatfahrzeuge, sind im Allgemeinen sicherer und nehmen weniger Platz auf der Straße ein als Privatfahrzeuge. Umweltfreundliche öffentliche Verkehrsmittel, darunter elektrische Züge, Straßenbahnen und Oberleitungsbusse, kombinieren die Vorteile umweltfreundlicher Fahrzeuge mit den Vorteilen nachhaltiger Transportmöglichkeiten. Weitere Transportmöglichkeiten mit sehr geringer Umweltbelastung sind das Fahrrad und andere von Menschen angetriebene Fahrzeuge sowie Pferdefuhrwerke. Die häufigste umweltfreundliche Transportmöglichkeit mit der geringsten Umweltbelastung ist das Gehen.

Umweltfreundliche Autos

Ein Elektroauto ist ein Auto, das von einem oder mehreren Elektromotoren und nicht von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Als Unterarten eines Elektrofahrzeugs gelten ein Elektroauto (ein Lastkraftwagen zum Fahren in geschlossenen Räumen) und ein Elektrobus (ein batteriebetriebener Bus).

Ein Hybridauto ist ein äußerst sparsames Auto, das von einem „Elektromotor-Verbrennungsmotor“-System angetrieben wird und sowohl durch Kraftstoff als auch durch eine elektrische Batterieladung angetrieben wird. Der Hauptvorteil eines Hybridautos ist der geringere Kraftstoffverbrauch und die Reduzierung schädlicher Emissionen. Dies wird durch eine vollautomatische Steuerung der Betriebsart des Motorsystems über den Bordcomputer erreicht, die vom rechtzeitigen Abschalten des Motors bei einer Verkehrsbehinderung über die Möglichkeit der Weiterfahrt ohne Anlassen ausschließlich mit Batteriestrom reicht. und endet mit einem komplexeren Wiederherstellungsmechanismus – der Verwendung eines Elektromotors als Stromgenerator zum Aufladen der Batterieladung.

Das Gaskraftstoffsystem ist das Kraftstoffsystem eines Verbrennungsmotors, das für die Verwendung komprimierter oder verflüssigter Gase als Kraftstoff modifiziert wurde.

Ein Auto mit flexibler Kraftstoffauswahl kann sowohl mit Benzin als auch mit einer Mischung aus Benzin und Ethanol und in flexiblen Anteilen (von 5 % bis 95 %) betrieben werden. Das Auto verfügt über einen Kraftstofftank; die Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Kraftstoffzusammensetzungen wird durch die ursprüngliche Konstruktion des Motors oder durch strukturelle Modifikationen eines herkömmlichen Benzin-Verbrennungsmotors erreicht.

Wasserstofftransport – verschiedene Fahrzeuge, die Wasserstoff als Kraftstoff verwenden. Dabei kann es sich sowohl um Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor als auch um Wasserstoff-Brennstoffzellen handeln.

Ein Luftauto ist ein Auto, das sich mit Druckluft fortbewegt. Pneumatische Autos verwenden eine modifizierte Version eines herkömmlichen Viertaktmotors. Mit pneumatischen Motoren können Sie auch die Vorteile von Elektromotoren nutzen – regenerative Bremssysteme: Bei pneumatischen Hybriden wird beim Bremsen durch die Nutzung des Motors als Luftkompressor die Luft komprimiert und der Vorratsbehälter damit gefüllt.

Kapitel 2. Analyse der Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems und seiner Auswirkungen auf die Umwelt

Der Straßenverkehr ist die Hauptquelle der Luftverschmutzung in Städten mit Schadstoffen, Lärm und Infraschall. Es ist auch eine Vibrationsquelle in städtischen Umgebungen. Die Verschlechterung der Luftqualität der Stadt aufgrund des Vorhandenseins verschiedener Schadstoffe wirkt sich negativ auf die Gesundheit der Bevölkerung aus und führt zum Absterben von Grünflächen, zur Verschmutzung von Böden und Gewässern sowie zur Beschädigung von Kulturdenkmälern und Bauwerken von Gebäuden und Bauwerken. Übermäßiger Lärm und Infraschall haben auch schädliche Auswirkungen auf die Stadtbewohner. Bewohner von Großstädten leiden viel häufiger als Landbewohner an Krebs, neuropsychiatrischen Erkrankungen, Atemwegserkrankungen usw. Die Gesundheit der Bürger ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Qualität der städtischen Umwelt. Schwingungsschwankungen von Autobahnen über den Boden, Kommunikations- und Rohrleitungen, die sich im gesamten Wohngebiet ausbreiten, werden auf die Gebäudestrukturen übertragen und wirken sich negativ auf die Bewohner aus. Manchmal können Vibrationsschwankungen Strukturen und Strukturen zerstören. Eine schlechte Umweltqualität stellt eine Gefahr für die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen dar und wirkt sich negativ auf alle Objekte des städtischen Ökosystems aus.

Der wichtigste Akt der aktuellen Umweltgesetzgebung ist das Bundesgesetz „Über den Umweltschutz“. Die Regulierung der Umweltqualität und der Auswirkungen des Kraftverkehrs und anderer Aktivitäten darauf erfolgt durch Normung. Zu den Umweltqualitätsnormen gehören Normen für maximal zulässige Konzentrationen (MAC) chemischer Substanzen und Normen für Indikatoren für die zulässigen Auswirkungen physikalischer Faktoren, einschließlich Indikatoren für Pegel, Schall und Schalldruck sowie angepasste Vibrationspegel. Die Liste der maximal zulässigen Schadstoffkonzentrationen und Indikatoren für die zulässige körperliche Belastung sind in den staatlichen Hygiene- und Epidemiologievorschriften (Hygienevorschriften und -normen SanPiN, Hygienenormen SN, Hygienestandards GN) enthalten.

Bei der Lösung spezifischer Transport- und Stadtplanungsprobleme erfolgt die Wahl des Transportmittels in erster Linie nach der Tragfähigkeit und der Menge des Personenverkehrs, der Gesamtbewegungszeit und einigen örtlichen Gegebenheiten – technischen, wirtschaftlichen sowie technischen und betrieblichen Indikatoren . Umweltfaktoren und -kriterien werden nur in Sonderfällen (Kurortstädte, Städte mit ungünstiger Lage „schädlicher Industrien“ etc.) in den Vordergrund gerückt. Der Schutz des Lebensraums vor technogenen Faktoren, der Schutz des Menschen vor den negativen Einflüssen dieser Umwelt kann entweder passiv oder aktiv sein. Im ersten Fall handelt es sich um Maßnahmen zum Schutz der Einwirkungsobjekte vor unvermeidlich auftretenden Einwirkungsfaktoren, im zweiten Fall um Maßnahmen, die es ermöglichen, die quantitativen Eigenschaften der Einwirkung zu reduzieren oder sie aufgrund erheblicher Änderungen, die direkt mit der Einwirkung in Zusammenhang stehen, ganz zu beseitigen Quelle. Bezogen auf den städtischen Personenverkehr können dies beispielsweise Lärmschutzwände, schützende Baumpflanzungen etc. sein. (passive Maßnahmen); Änderungen im Design von Straßen- und Gleisgeräten, Einbau von Reinigungsfiltern in Autos usw. (aktive Maßnahmen). Die effektivste Lösung scheint jedoch die radikalste zu sein: die Ersetzung der Belastungsquelle und die Umsetzung des Prinzips, der Entwicklung von Verkehrsträgern mit einer höheren Umweltbewertung Vorrang einzuräumen. Ansonsten: Bei der Auswahl eines Verkehrsmittels im Rahmen der Verkehrs- und Stadtplanung und der Beurteilung der Funktionsfähigkeit städtischer Verkehrssysteme sollte man unbedingt Umweltmerkmale einschließlich vergleichender Indikatoren der Verkehrssicherheit berücksichtigen und als Ergebnis empfehlen Vorrangiger Ausbau des Elektroverkehrs zumindest bei Gleichwertigkeit anderer Bewertungskriterien, insbesondere in Großstädten.

Trotz der unbestreitbaren Bedeutung von Umweltverträglichkeitsprüfungen wird die Entscheidung für die eine oder andere Verkehrsart, die in der Stadt das Recht auf vorrangige Entwicklung erhält, auf der Grundlage einer umfassenden Berücksichtigung einer Reihe fortgeschrittener Faktoren getroffen. Technisch und technologisch, architektonisch und planerisch, wirtschaftlich – sie bestimmen die Wettbewerbsfähigkeit von Straßenbahnen, Trolleybussen und Bussen. Unter bestimmten örtlichen Gegebenheiten entscheiden manchmal auch rein opportunistische Erwägungen, dass die Wahl nicht zugunsten einer strategisch vorteilhafteren Lösung ausfällt. Manchmal wichtiger sind die Komplexität und die hohen Kosten für den Bau und Betrieb von Trassen oder Stromversorgungsanlagen, Finanzierungsprobleme, die Fläche der Gebiete, die von Fahrzeugen oder Bauwerken auf der Straße eingenommen werden, und die mit ihrer Nutzung verbundenen Verluste usw An. Der städtische Personenverkehr, seine ausreichende Entwicklung und angemessene Funktionsfähigkeit sind wesentliche Voraussetzungen für das Leben einer modernen Stadt und ihrer Bevölkerung. Es ist jedoch ebenso offensichtlich, dass die Aktivitäten des städtischen Verkehrs, einschließlich des Personenverkehrs, als einer der Hauptfaktoren für negative Auswirkungen auf den Zustand der Umwelt in Städten, insbesondere in großen und großen Städten, anerkannt werden können.

Es besteht Bedarf an einer umfassenden Bewertung der Funktionsweise städtischer Verkehrssysteme, ihrer Umweltsauberkeit, ihrer ergonomischen Interaktion mit anderen Elementen der städtischen Infrastruktur, einschließlich Verkehrssicherheitsindikatoren und einigen anderen „nicht-traditionellen“ Erscheinungsformen. Schließlich ist die in unseren Städten übliche übermäßige Befüllung der Fahrgasträume von Oberleitungsbussen und Straßenbahnen ein sehr schwerwiegender Umweltfaktor, der zu Stressbedingungen, erhöhter Transportmüdigkeit, der Ausbreitung von Krankheiten bei Epidemien usw. führt.

Zumindest bei Gleichheit anderer Bewertungskriterien, insbesondere in Großstädten und bei Vorliegen zusätzlicher Bedingungen, die eine erhöhte Luftverschmutzung feststellen, ist der vorrangige Ausbau des Elektroverkehrs zu empfehlen.

Es ist ratsam und in manchen Fällen notwendig, Programme zu entwickeln und umzusetzen, um die Wettbewerbsfähigkeit des städtischen Elektroverkehrs hinsichtlich grundlegender Gestaltung, betrieblicher und wirtschaftlicher Merkmale zu steigern.

Gerade solche Entscheidungen berücksichtigen offenbar in höchstem Maße die Interessen sowohl der Industrie als auch der Gebiete und natürlich vor allem der Stadtbewohner – der Passagiere des städtischen Verkehrs.

2.1 Wege und Methoden zur Lösung des ProblemsUmweltschäden durch Transport

Die wichtigsten Möglichkeiten zur Reduzierung von Umweltschäden durch den Transport sind folgende:

1) Optimierung des Stadtverkehrs;

2) Entwicklung alternativer Energiequellen;

3) Nachverbrennung und Reinigung von organischem Brennstoff;

4) Schaffung (Änderung) von Motoren mit alternativen Kraftstoffen;

5) Lärmschutz;

6) Wirtschaftsinitiativen für Fuhrpark- und Verkehrsmanagement.

Es werden Maßnahmen ergriffen, um die Qualität des inländischen Autokraftstoffs zu verbessern: Die Produktion von Benzin mit hoher Oktanzahl in russischen Fabriken nimmt zu, und die Produktion von umweltfreundlicherem Benzin wurde organisiert. Der Import von bleihaltigem Benzin bleibt jedoch bestehen. Dadurch gelangt weniger Blei aus Fahrzeugen in die Atmosphäre.

Die bestehende Gesetzgebung erlaubt keine Beschränkung der Einfuhr alter Autos mit geringen Leistungsmerkmalen in das Land und der Anzahl ausländischer Autos mit langer Lebensdauer, die nicht den staatlichen Standards entsprechen. Auf Anregung der Zweigstellen der Rostransinspektsija wurden in den meisten Gebieten der Teilstaaten der Russischen Föderation Giftgutscheine für Autos eingeführt.

In den letzten Jahren gab es in Moskau trotz der Zunahme der Anzahl an Autos eine Tendenz, die Menge der Schadstoffemissionen zu stabilisieren. Die wichtigsten Faktoren, die es ermöglichen, diese Situation aufrechtzuerhalten, sind die Einführung katholischer Abgaskonverter; Einführung einer obligatorischen Umweltzertifizierung für Autos, die juristischen Personen gehören; deutliche Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs an Tankstellen.

Um die Umweltverschmutzung zu reduzieren, wird die Umstellung der Straßenunternehmen von flüssigem Kraftstoff auf Gas fortgesetzt. Es werden Maßnahmen zur Verbesserung der Umweltsituation in den Standortgebieten von Asphaltbetonwerken und Asphaltmischanlagen ergriffen, Aufbereitungsanlagen modernisiert und Heizölbrenner verbessert.

Künstliche Grünflächen (Parks, Gärten, Plätze) sowie erhaltene Naturkomplexe (Stadtwälder und Wiesen) sind ein wichtiger Bestandteil des Stadtgebiets. Große Grünflächen haben einen gewissen Einfluss auf das Klima von Städten: Sie regulieren die Niederschlagsmenge, dienen als Reservoir für saubere Luft, reichern die Atmosphäre durch Photosynthese mit Sauerstoff an, schützen die Bodenbedeckung vor Wasser- und Winderosion, verhindern die Bildung von Rinnen und Wasserquellen vor Austrocknung und Verschmutzung schützen. Sie wirken sich positiv auf das Wärme- und Strahlungsregime aus. Ein Hektar städtischer Grünflächen setzt täglich bis zu 200 kg Sauerstoff frei. Pappel hat die höchste Sauerstoffproduktivität. Ulme, Maulbeere, Eberesche, Flieder und Holunder haben ein erhebliches Aufnahmevermögen für Aerosole und Staub. Die Kronen von Fichten pro Hektar halten bis zu 32 Tonnen Staub pro Jahr zurück, Kiefern bis zu 36 Tonnen, Eichen bis zu 56 Tonnen, Buchen bis zu 63 Tonnen. Während der Vegetationsperiode reduzieren Bäume den Luftstaub um 42 %, während der blattlosen Zeit - um 37 % . Ulme und Flieder haben die besten staubdichten Eigenschaften. Im Umkreis von bis zu 500 m um die Schadstoffquelle werden gasresistente Arten zur Anpflanzung empfohlen, nämlich Balsampappel, Winterlinde, Eschenahorn, Silberweide, Wacholder, Roter Holunder, Geißblatt.

2.2 Planung der Aktivitäten des städtischen Verkehrssystems unter Berücksichtigung der Umweltanforderungen

Das Transportprozessmanagement lässt sich in die klassischen vier Komponenten Planung, Organisation, Abrechnung und Kontrolle gliedern.

Die Notwendigkeit, die Entwicklung des städtischen öffentlichen Nahverkehrs zu rationalisieren, zu etablieren und zu steuern, erforderte von den Stadtbehörden die Entwicklung spezifischer Planungs- und Kontrollmethoden, gezielter Finanzinvestitionen, die Suche nach alternativen Verkehrsträgern und die Berücksichtigung des Faktors öffentlicher Verkehr bei der Verwaltung Entscheidung. Der Prozess dauert bis heute an.

Etwa 73 % der Bevölkerung der Russischen Föderation leben in Städten – und nur wenige Menschen besitzen ein eigenes Auto. Damit sind die erheblichen Auswirkungen des städtischen öffentlichen Personenverkehrs sowohl auf die Leistungsfähigkeit der Gesamtwirtschaft als auch auf die Umsetzung gesellschaftlicher Funktionen vorbestimmt. Ein zuverlässiger öffentlicher Personenverkehr war und ist ein wesentlicher Faktor für die gesellschaftspolitische Stabilität.

Der Straßenverkehr wird durch die externen Effekte der Straßenüberlastung beeinträchtigt. Der externe Effekt des Reisens ist der Zeitaufwand für andere Fahrer: Jeder zusätzliche Fahrer verlangsamt den Verkehr und zwingt andere dazu, mehr Zeit auf der Straße zu verbringen.

Die Treiber orientieren sich an ihren eigenen Kosten, nicht an den sozialen Kosten, sodass ihr Gleichgewichtsvolumen das optimale übersteigt.

Die Staupreisgestaltung berücksichtigt die externen Auswirkungen von Staus und trägt so zur Generierung optimaler Verkehrsmengen bei. Während der Hauptverkehrszeiten und auf den am stärksten überlasteten Strecken sollte die Stausteuer höher sein.

Eine Stausteuer verbessert die Effizienz des Verkehrssystems einer Stadt, indem sie die Fahrtentfernungen verkürzt. Für die Stausteuer gibt es mehrere alternative Möglichkeiten:

1. Die Benzinsteuer ist nicht geeignet, da sie auf allen Strecken und zu jeder Zeit gleich ist.

2. Erfahrungen mit Parkgebühren haben gezeigt, dass dadurch das Verkehrsaufkommen reduziert wird, indem die Fahrer dazu ermutigt werden, gemeinsam zu fahren oder öffentliche Verkehrsmittel zu nutzen. Das Problem besteht jedoch darin, dass diese Gebühr nicht von der zurückgelegten Strecke abhängt.

3. Die Erhöhung der Straßenkapazität verringert die Staus, was zu größeren Vorteilen für den Verbraucher führt.

4. Durch die Subventionierung öffentlicher Verkehrsmittel werden einige Fahrer dazu ermutigt, öffentliche Verkehrsmittel zu nutzen, wodurch Staus reduziert werden.

Autos und Lastwagen verursachen verschiedene Arten von Luftverschmutzung.

Eine Möglichkeit, die Umweltverschmutzung zu bekämpfen, besteht darin, beim Neuwagenkauf eine Umweltsteuer zu erheben.

Der zweite Weg besteht darin, eine Benzinsteuer einzuführen, die den durchschnittlichen externen Kosten entspricht.

Der dritte Weg ist die Subventionierung des öffentlichen Nahverkehrs. Dieser Mechanismus reduziert den Verschmutzungsgrad.

In vielen russischen Städten erkannten die Kommunalbehörden, dass unabhängig von ihren Wünschen ein Markt für die Personenbeförderung entstanden war. Um Spontaneität zu vermeiden, bedarf dieser Markt wie jeder andere einer Organisation und Kontrolle auf der Grundlage gesetzlich anerkannter Regeln.

2.3 Organisation effektiver Umweltaktivitäten des städtischen Verkehrssystems

Der Bedarf an städtischem Personenverkehr entsteht, wenn infolge des Wachstums von Städten deren territoriale Größe die für Fußgänger zugängliche Zone des Stadtzentrums überschreitet, geschätzt durch die Zeit, die für einen Fußgängerzugang von der Peripherie zum Stadtzentrum aufgewendet wird. Typischerweise beträgt die Zone maximaler Erreichbarkeit des Stadtzentrums in monozentrischen Städten 30 Minuten. Gleichzeitig betrug der maximale Radius der Fußgängerzugänglichkeit 2 km und die maximale territoriale Größe einer „Fußgängerstadt“ 12,56 km 2.

Die Ausweitung der territorialen Größe von Städten über die Fußgängerzone hinaus erfordert die Entwicklung des städtischen Personenverkehrs. Bei der Gestaltung des Straßennetzes und der Schaffung einer entsprechenden Stadtgestaltung wird in der Regel dem Anspruch Rechnung getragen, den Transportbedarf zu reduzieren und den Personenverkehr zu minimieren. Jede Stufe der technischen Entwicklung des Verkehrs erweitert die Leistungsfähigkeit der Gesellschaft und steigert ihre Produktivkräfte. Durch die Nutzung einzelner Personenkraftwagen durch die Bevölkerung werden die verkehrstechnisch erschlossenen Zonen deutlich erweitert.

Eine weitere wirtschaftliche Entwicklung ist ohne eine etablierte Verkehrsunterstützung undenkbar. Der Arbeitsrhythmus von Unternehmen, die Stimmung der Menschen und ihre Leistung hängen maßgeblich von ihrer Klarheit und Zuverlässigkeit ab.

Die Abrechnung und Analyse der Transportaktivitäten basiert auf einem System von Indikatoren, die den Umfang und die Qualität seiner Arbeit messen. Neben spezifischen Indikatoren werden auch verkehrsträgerübergreifende Indikatoren verwendet.

Der Frachtumschlag ist das Volumen der Transportarbeit zur Beförderung von Passagieren. Die Maßeinheit ist Tonnenkilometer. Sie wird berechnet, indem die Produkte aus der Masse der transportierten Güter in Tonnen und der Transportentfernung in Kilometern summiert werden.

Der Passagierumsatz ist das Volumen der Transportarbeit zur Beförderung von Passagieren. Die Maßeinheit ist der Personenkilometer. Sie wird durch Summieren der Produkte aus der Anzahl der Passagiere für jede Transportposition und der Transportentfernung ermittelt.

Der Transport im städtischen Personenverkehr weist eine Reihe von Merkmalen auf:

* wirtschaftlich – der Erlös aus dem Verkauf einer Fahrkarte deckt nur einen Teil der mit der Durchführung des Transports verbundenen Kosten ab;

* betriebsbereit – kompakter Servicebereich mit privaten Haltestellen auf den Strecken; relativ intensive und stabile Passagierströme; kurze Streckenlänge und durchschnittliche Reisedistanz; eine erhebliche Anzahl von Streckenkreuzungen mit anderen Verkehrsströmen; niedrige Geschwindigkeiten des Rollmaterials;

* organisatorisch – ein viel höherer Bedarf an Versandkontrolle; die Notwendigkeit, die Bevölkerung unter Bedingungen eines Verkehrsrückgangs außerhalb der Hauptverkehrszeiten zu versorgen;

* sozial – hohe gesellschaftliche Bedeutung der Qualität des städtischen Personenverkehrs.

Der Verkehrskomplex benötigt eine relativ große Fläche für die Unterbringung der Verkehrsinfrastruktur, durchschnittlich 10 bis 15 % der Stadtfläche. Darüber hinaus ist der Betrieb des städtischen Verkehrs mit negativen Folgen für natürliche und ökologische Systeme verbunden.

Da die negativen Auswirkungen auf die Umwelt zunehmen, können die Arten des städtischen Transports wie folgt angeordnet werden: U-Bahn -> Oberleitungsbusse -> Straßenbahnen -> Busse -> Personentaxis.

Die Qualität der Transportdienstleistungen für Fahrgäste wird durch eine Reihe von Indikatoren bestimmt:

* Erreichbarkeit (Sättigung des Stadtgebiets (Streckennetz), Informationsgehalt, Erschwinglichkeit der Tarife);

* Effizienz (Zeit- und Arbeitsersparnis für die Passagiere);

* Zuverlässigkeit (Regelmäßigkeit der Kommunikation, garantiertes Serviceniveau, Reisesicherheit);

* Komfort (Füllung der Kabine, Bedienkomfort).

Die Basis des öffentlichen Verkehrs in der Russischen Föderation bilden Verkehrsunternehmen, die sich in kommunaler und staatlicher Hand befinden.

An der Organisation und Regulierung des städtischen Personenverkehrs sind auch die städtische Verkehrspolizei, die Zweigstelle der russischen Verkehrsinspektion und die Abteilung für Verkehr und Straßenmanagement der Regionalverwaltung direkt beteiligt. Der Transport erfolgt im Rahmen kommunaler Anordnungen, kommerzieller Routen, Minibus-Taxis und Taxitransporten.

Die Anzahl der Abhol- und Abgabestellen sowie die Anzahl der Plätze auf dem Zwischenparkplatz für Busse richten sich nach der geschätzten täglichen Gesamtzahl der Fahrgäste und nach der Anzahl der Punkte für jeden Typ Die Anzahl der Dienstleistungen wird anhand des prozentualen Anteils dieser Art von Dienstleistungen an der täglichen Gesamtzahl der Passagiere bestimmt.

Das Problem, die Umwelt vor den schädlichen Auswirkungen von Fahrzeugen, einschließlich des öffentlichen Verkehrs, zu schützen, wird immer dringlicher.

Die Verringerung der schädlichen Auswirkungen aller Arten des öffentlichen Verkehrs auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt wird durch den Übergang zum Einsatz von Fahrzeugen erreicht, die mit umweltfreundlichen Kraftstoffen und alternativen Energiequellen betrieben werden, sowie durch die Reduzierung der Energieintensität von Fahrzeugen.

Warum ist es notwendig:

Entwicklung und Einführung eines Mechanismus zur Förderung der Nutzung solcher Fahrzeuge und Kraftstoff- und Energieressourcen durch Transportorganisationen;

Stärkung der Kontrolle des technischen Zustands der Betriebsfahrzeuge im Hinblick auf Umweltindikatoren, Begrenzung der Emissionen und Abfallentsorgung von Transportunternehmen;

Der Einsatz technischer Mittel zur Sammlung, komplexen Verarbeitung und Entsorgung verschiedener Arten von Abfällen, die während des Betriebs entstehen oder infolge von Unfällen von Wassertransportanlagen in die Gewässer gelangen.

Durch die Umsetzung dieser Maßnahmen wird Folgendes gewährleistet:

Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit öffentlicher Verkehrsunternehmen;

Verbesserung der Effizienz des öffentlichen Verkehrsmanagements;

Erhöhung der Zahl der beförderten Passagiere;

Verbesserung der Qualität und Sicherheit der Transportdienstleistungen für die Bevölkerung der Region Rjasan;

Reduzierung der Transportkosten von Transportunternehmen;

Reduzierung der negativen Auswirkungen des öffentlichen Verkehrs auf die Umwelt.

2 .4 BetriebskontrolleStraßenbahn, Trolleybus und U-Bahn

Straßenbahnen, Oberleitungsbusse und U-Bahnen, die Strom als Kraftstoff nutzen, erfüllen die Umweltanforderungen vollständig. Beim Cruisen durch die Stadt verschmutzen sie die Luft nicht.

Die älteste Art des städtischen Personenverkehrs ist die Straßenbahn. Der „Großvater“ der Transportdienstleistungen ist bis heute beliebt. Die Straßenbahn der Hauptstadt ist in der Lage, schwere Lasten zu transportieren. Auf ihn entfallen 13 % des Passagierverkehrs in Moskau. Triebwagen befördern Fahrgäste nicht nur in alten, etablierten Gebieten, sondern auch in Wohngebieten – Neubauten. Insgesamt sind auf Straßenbahnlinien mehr als 1.300 Wagen im Einsatz.

Wie jedes Verkehrsmittel hat auch die Straßenbahn ihre Vor- und Nachteile. Leider zeichnet sie sich durch eine geringe Manövrierfähigkeit aus, der Bau neuer Strecken erfordert erhebliche Kapitalkosten und die Straßenbahn kann nicht als das „leiseste“ Fortbewegungsmittel bezeichnet werden. Der Lärm einer Straßenbahn wird durch den Fahrmotor, das Zahnradgetriebe, den Motor durch den Kompressor, das Bremssystem, Karosserievibrationen und das Schaukeln der Räder auf den Schienen erzeugt. Die Intensität dieses Lärms hängt auch vom Zustand der Straßenbahngleise (wellenförmiger Schienenverschleiß, Gelenkverschleiß, starre Verbindung der Schienen mit einem Betonsockel, Vorhandensein von Kurvenabschnitten usw.) und des Kontaktnetzes ab. Der Lärm kann durch pneumatische Karosseriefederung und Bodenstoßdämpfung reduziert werden. Durch elastische Elemente in den Rädern, Auswuchten der Motorrotoren und andere Änderungen in Konstruktion und Fertigungstechnik ist die Straßenbahn deutlich leiser geworden. Der Einsatz von Lärmschutzbollwerken mit Schallabsorbern an den Rädern kann dazu beitragen, den Straßenbahnlärm zu reduzieren. Um den Lärm zu reduzieren, werden bei einigen Straßenbahngleisen Gummidichtungen verwendet. Beim Abbiegen macht die Straßenbahn den meisten Lärm. Um dieses Geräusch zu reduzieren, ist am Auto eine spezielle Schmieranlage installiert, die den Rädern beim Drehen eine Graphitlösung zuführt. Diese Innovation trug nicht nur zur Reduzierung der Radgeräusche bei, sondern erhöhte auch deren Lebensdauer.

Unter Berücksichtigung verschiedener städtebaulicher Faktoren halten Experten die Straßenbahn für vielversprechend. Man kann die große Tragfähigkeit, die gewisse Benutzerfreundlichkeit und die relativ hohe Geschwindigkeit nicht außer Acht lassen. Zudem belastet die Straßenbahn die Umwelt nicht.

Der Trolleybus ist das wirtschaftlichste und günstigste Transportmittel, das die Umwelt nicht belastet. Er ist sparsamer als ein Bus, verbraucht weniger Energie, ist zuverlässiger und einfacher zu bedienen, nimmt keinen Sauerstoff auf und vergiftet die Luft nicht durch Abgase. Der Einsatz von Oberleitungsbussen in einer Großstadt und auf langen Strecken führt zu direkten Kraftstoffeinsparungen.

Heutzutage werden Trolleybusse hauptsächlich für den Personentransport in Großstädten und nur noch in einigen Fällen für den Gütertransport eingesetzt. Sie sind einfacher aufgebaut als Busse, ihre Wartung ist weniger arbeitsintensiv und die Inbetriebnahme in der kalten Jahreszeit bereitet keine Probleme.

Der Geräuschpegel von Trolleybussen liegt nahe dem von Personenkraftwagen. Vom Spektrum her hat es einen niederfrequenten Charakter. Solcher Lärm ist für den Menschen leichter zu tolerieren als der Lärm von Straßenbahnen, der viel höher ist und in seinem Pegel dem Lärm des Güterverkehrs ähnelt. Der Lärm von Oberleitungsbussen wird zunächst durch den Betrieb des Motors (Traktionsgetriebe), das Abrollen der Räder auf der Fahrbahn und den Betrieb elektrischer Hilfsmaschinen verursacht. Beim Bewegen und durch Motorbetrieb und rollende Räder kommt es zu Vibrationen der umschließenden Strukturen; Auch lose sitzende Fenster und Türen erzeugen Lärm. In diesem Zusammenhang kann eine Reduzierung des Oberleitungsbuslärms durch Ausbalancieren von Motor und Getriebemechanismus (Kardanwelle, Anker, Getriebe) sowie durch den Einsatz elastischer Stoßdämpfer erreicht werden.

Eines der akuten Probleme moderner Großstädte ist der Verkehr. Seine Lösung wird durch die Entwicklung des U-Bahn-Netzes erheblich erleichtert, was sich positiv auf den Zustand der städtischen Umwelt auswirkt und es ermöglicht, das Entwicklungstempo anderer, weniger umweltfreundlicher Arten des städtischen Verkehrs zu verlangsamen. In der U-Bahn werden Leuchtstofflampen verwendet, deren Lebensdauer recht lang ist. Sie sind wirtschaftlich, aber der Hauptvorteil dieser Lampen besteht darin, dass sich das von ihnen emittierte Licht positiv auf das menschliche Sehvermögen auswirkt. Allerdings hängt viel vom Standort der Lampen ab. Es ist bekannt, dass dort, wo keine natürliche Sonneneinstrahlung vorhanden ist, die Lebensfähigkeit von Mikroorganismen zunimmt. Für die U-Bahn wurden konkrete Maßnahmen zur Bekämpfung der mikrobiologischen Luftverschmutzung entwickelt. Die U-Bahn sorgt für ein optimales Mikroklima. Im Winter ist es warm und im Sommer kühl. In einer Stunde sind hier drei Luftwechsel vorgesehen. Die U-Bahn ist mit einer leistungsstarken Zu- und Abluft ausgestattet. Lüftungsgeräte werden nicht nur an Bahnhöfen, sondern auch in Tunneln installiert. Um die erforderlichen Temperaturbedingungen aufrechtzuerhalten, arbeiten im Winter Stationsventilatoren für die Abluft und Destillationsventilatoren für den Zufluss. Im Sommer ist es umgekehrt.

Der Raum, in dem es besonders wichtig ist, möglichst komfortable Bedingungen zu schaffen, wurde nicht vergessen. Dies sind Express-Salons, in denen die Passagiere die längste Zeit verbringen. Die neuen Autos verfügen über ein fortschrittlicheres Belüftungssystem. Sein Betrieb kann je nach Füllungsgrad des Zuges und der Umgebungstemperatur angepasst werden. Im oberen Teil der Karosserie dieser Autos gibt es keine Öffnungen, durch die während der Fahrt Frischluft in den Innenraum gesaugt wird, was zu Lärm führt und die Hörbarkeit verringert. Stattdessen sind unter den Sitzen Klimaanlagen in neuem Design verbaut. Durch spezielle Gitter in den Fensteröffnungen fangen sie Luft ein und leiten sie der Kabine zu, was den Lärm deutlich reduziert. Die neuen U-Bahn-Wagen haben eine sechseckige Form, ihr Innenraum ist geräumiger und besser beleuchtet. Verbesserte Ausleuchtung. Es wird viel getan, um Lärm und Vibrationen in der U-Bahn zu reduzieren. Wenn sich U-Bahnen auf offenen Flächen bewegen, erzeugen sie Lärm, der den Gesamtlärmhintergrund der Stadt erhöht. Der Lärmpegel von U-Bahnen in 7 m Entfernung von der Gleisachse ist erheblich und beträgt 80 – 85 dBa bei einer Geschwindigkeit von 40 km/h. Erschütterungen, die durch eine 24-stündige Dauerbelastung in Wohngebiete eindringen, können sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken. Dies weist auf die Notwendigkeit einer hygienischen Regulierung von Vibrationen in den Lebensbedingungen hin.

2. 5 EinflussanalyseSchienenverkehr auf Ökosysteme

Die Aktivitäten des Schienenverkehrs haben Auswirkungen auf die natürliche Umwelt aller Klimazonen und geografischen Zonen unseres Landes, aber im Vergleich zum Straßenverkehr sind die negativen Auswirkungen des Schienenverkehrs auf die Umwelt deutlich geringer. Dies liegt vor allem daran, dass die Bahn hinsichtlich des Energieverbrauchs pro Arbeitseinheit der wirtschaftlichste Verkehrsträger ist. Der Schienenverkehr steht jedoch vor großen Herausforderungen bei der Reduzierung und Vermeidung von Umweltverschmutzung.

Die Umweltvorteile des Schienenverkehrs bestehen vor allem darin, dass pro geleisteter Arbeitseinheit deutlich weniger schädliche Emissionen in die Atmosphäre gelangen. Die Hauptquelle der Luftverschmutzung sind Abgase von Diesellokomotiven. Sie enthalten Kohlenmonoxid, Stickoxide und -dioxid, verschiedene Kohlenwasserstoffe, Schwefeldioxid, Ruß. Der Gehalt an Schwefeldioxid hängt von der Schwefelmenge im Dieselkraftstoff ab, und der Gehalt an anderen Verunreinigungen hängt von der Art seiner Verbrennung sowie der Art der Aufladung und der Motorlast ab.

Jährlich werden pro Kilometer Gleis bis zu 200 m Abwasser mit pathogenen Mikroorganismen aus Personenkraftwagen ausgeschüttet und bis zu 12 Tonnen Trockenmüll entsorgt. Dies führt zu einer Verschmutzung der Bahnstrecke und der umgebenden Natur. Darüber hinaus ist die Beseitigung von Trümmerspuren mit erheblichem Materialaufwand verbunden. Das Problem lässt sich dadurch lösen, dass in Personenkraftwagen Lagertanks zum Sammeln von Abfällen und Abfällen eingesetzt werden oder in diesen spezielle Behandlungsanlagen installiert werden.

Beim Waschen von Schienenfahrzeugen gelangen mit dem Abwasser synthetische Tenside, Erdölprodukte, Phenole, sechswertiges Chrom, Säuren, Laugen, organische und anorganische Schwebstoffe in den Boden und in Gewässer. Der Gehalt an Erdölprodukten im Abwasser beim Waschen von Lokomotiven und Öltanks überschreitet die maximal zulässigen Konzentrationen. Beim Austausch des Kühlmittels von Lokomotiv-Dieselmotoren werden die maximal zulässigen Konzentrationen für sechswertiges Chrom um ein Vielfaches überschritten. Der Boden in und um die Bereiche, in denen Schienenfahrzeuge gewaschen werden, ist um ein Vielfaches stärker belastet als das Abwasser.

Der Schienenverkehr ist ein großer Wasserverbraucher. Trotz des fast vollständigen Wegfalls der Dampftraktion steigt der Wasserverbrauch auf der Schiene von Jahr zu Jahr. Dies ist auf eine Zunahme der Länge des Eisenbahnnetzes und des Verkehrsaufkommens sowie auf eine Zunahme des Wohnungs- und Kulturbaus zurückzuführen. Wasser ist an fast allen Produktionsprozessen beteiligt: ​​Beim Waschen und Spülen von Schienenfahrzeugen, seinen Komponenten und Teilen, beim Kühlen von Kompressoren und anderen Geräten, bei der Dampferzeugung, beim Betanken von Autos, bei Rheostattests von Diesellokomotiven usw. ist es ein Teil des verbrauchten Wassers wird unwiderruflich verbraucht (Betankung von Personenkraftwagen, Waggons, Dampferzeugung, Eisherstellung). Der Anteil der Wasseraufbereitung und -wiederverwendung bei Eisenbahnverkehrsunternehmen beträgt immer noch nur etwa 30 %. Der Großteil des verbrauchten Wassers wird in Oberflächengewässer – Meere, Flüsse, Seen und Bäche – eingeleitet.

Lärm von Zügen verursacht negative Folgen, die sich vor allem in Schlafstörungen, Krankheitsgefühlen, Verhaltensänderungen, erhöhtem Medikamentenkonsum usw. äußern. Bei gleichem akustischen Indikator verursacht Lärm von Zügen dreimal weniger Schlafstörungen als Lärm von Zügen. Autos . Die Wahrnehmung von Zuglärm hängt von der allgemeinen Geräuschkulisse ab. So wird es am Fabrikrand von Städten weniger schmerzhaft wahrgenommen als in Wohngebieten. Der Lärm von Bahnhöfen und insbesondere von Rangierbahnhöfen verursacht negativere Folgen als der Lärm des regulären Zugverkehrs. Der Lärm der Eisenbahn übertönt die menschliche Stimme und beeinträchtigt das Ansehen und Hören von Fernseh- und Radioprogrammen.

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Einführung

Fahrzeuge mit Schadstoffemissionen

Der Straßenverkehr ist eine starke Quelle der Umweltverschmutzung. Abgase enthalten durchschnittlich 4 – 5 % CO, außerdem ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Bleiverbindungen und andere Schadstoffe.

Die unmittelbare Nähe der Autobahn wirkt sich negativ auf die Bestandteile der Agrophytozönose aus. Die landwirtschaftliche Praxis hat den Einfluss eines so starken anthropogenen Faktors auf Feldfrüchte noch nicht vollständig berücksichtigt. Die Belastung der Umwelt mit giftigen Bestandteilen der Abgase führt zu großen wirtschaftlichen Verlusten in der Wirtschaft, da giftige Stoffe Störungen im Pflanzenwachstum verursachen und die Qualität mindern.

Abgase von Verbrennungsmotoren (ICE) enthalten etwa 200 Komponenten. Laut Yu. Yakubovsky (1979) und E.I. Laut Pavlova (2000) ist die durchschnittliche Zusammensetzung der Abgase von Otto- und Dieselmotoren wie folgt: Stickstoff 74 – 74 und 76 – 48 %, O 2 0,3 – 0,8 und 2,0 – 18 %, Wasserdampf 3,0 – 5,6 und 0,5 – 4,0 %, CO 2 5,0 - 12,0 und 1,0 - 1,0 %, Stickoxide 0 - 0,8 und 0,002 - 0,55 %, Kohlenwasserstoffe 0,2 - 3,0 und 0,009 - 0,5 %, Aldehyde 0 - 0,2 und 0,0001 - 0,009 %, Ruß 0 - 0,4 und 0,001 - 1,0 g/ M 2, Benzo(a)pyren 10 - 20 und bis zu 10 µg/m 3jeweils.

Die Bundesstraße „Kasan – Jekaterinburg“ führt durch das Gebiet des landwirtschaftlichen Produktionskomplexes Russland. Tagsüber verkehren auf dieser Straße zahlreiche Fahrzeuge, die eine ständige Umweltverschmutzung durch Abgase von Verbrennungsmotoren verursachen.

Der Zweck dieser Arbeit besteht darin, den Einfluss des Verkehrs auf die Verschmutzung natürlicher und künstlicher Phytozönosen des landwirtschaftlichen Produktionskomplexes „Rus“ des Perm-Territoriums an der Bundesstraße „Kasan – Jekaterinburg“ zu untersuchen.

Basierend auf dem Ziel werden folgende Aufgaben gestellt:

• Untersuchen Sie anhand literarischer Quellen die Zusammensetzung der Abgase von Verbrennungsmotoren und die Verteilung der Fahrzeugemissionen. Untersuchen Sie die Faktoren, die die Verteilung der Abgase beeinflussen, den Einfluss der Bestandteile dieser Gase auf Straßenrandbereiche;
• Untersuchung der Verkehrsintensität auf der Bundesstraße „Kasan – Jekaterinburg“;
• Fahrzeugemissionen berechnen;
• Bodenproben entnehmen und die agrochemischen Indikatoren von Straßenböden sowie den Gehalt an Schwermetallen bestimmen;
• Bestimmen Sie das Vorhandensein und die Artenvielfalt von Flechten.
• Ermittlung der Auswirkungen der Bodenverschmutzung auf das Wachstum und die Entwicklung von Rettichpflanzen der Sorte Rosenrot mit weißer Spitze;
• Ermittlung des wirtschaftlichen Schadens durch Fahrzeugemissionen.

Das Material für die Abschlussarbeit wurde während der praktischen Ausbildung im Dorf gesammelt. Bolshaya Sosnova, Bezirk Bolshesosnovsky, landwirtschaftlicher Produktionskomplex „Rus“. Die Forschung wurde in den Jahren 2007-2008 durchgeführt.

1. Auswirkungen des Kraftverkehrs auf die Umwelt (Literaturübersicht)

1.1 Faktoren, die die Verteilung der Abgase beeinflussen

Die Frage des Einflusses von Faktoren, die zur Ausbreitung von Abgasen aus Verbrennungsmotoren (ICE) beitragen, wurde von V.N. untersucht. Lukanin und Yu.V. Trofimenko (2001). Sie fanden heraus, dass die Höhe der bodennahen Schadstoffkonzentration in der Atmosphäre von Kraftfahrzeugen mit der gleichen Emissionsmasse je nach vom Menschen verursachten und natürlichen Klimafaktoren erheblich variieren kann.

Technogene Faktoren:die Intensität und Menge der Abgasemissionen (EG), die Größe der Gebiete, in denen Verschmutzung auftritt, der Entwicklungsstand des Gebiets.

Natürliche und klimatische Faktoren:Eigenschaften des Kreislaufregimes, thermische Stabilität der Atmosphäre, Atmosphärendruck, Luftfeuchtigkeit, Temperaturregime, Temperaturinversionen sowie deren Häufigkeit und Dauer; Windgeschwindigkeit, Häufigkeit von Luftstagnation und schwachen Winden, Nebeldauer, Gelände, geologische Struktur und Hydrogeologie des Gebiets, Boden- und Pflanzenbedingungen (Bodentyp, Wasserdurchlässigkeit, Porosität, granulometrische Zusammensetzung, Bodenerosion, Vegetationszustand, Gesteinszusammensetzung). , Alter, Qualität ), der Hintergrundwert von Indikatoren für die Verschmutzung natürlicher Bestandteile der Atmosphäre, der Zustand der Tierwelt, einschließlich der Ichthyofauna.

In der natürlichen Umgebung ändern sich Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit, -stärke und -richtung kontinuierlich, so dass die Ausbreitung von Energie- und Inhaltsstoffverschmutzung unter ständig wechselnden Bedingungen erfolgt.

V.N. Lukanin und Yu.V. Trifomenko (2001) stellte die Abhängigkeit der Änderungen der Stickoxidkonzentration von der Entfernung von der Straße und der Windrichtung fest: Bei Windrichtung parallel zur Straße wurde die höchste Stickoxidkonzentration auf der Straße selbst und innerhalb von 10 Minuten beobachtet m von ihr entfernt, und ihre Verteilung über größere Entfernungen erfolgt in geringeren Konzentrationen im Vergleich zur Konzentration auf der Straße selbst; weht der Wind senkrecht zur Straße, breiten sich die Stickoxide über weite Strecken aus.

Wärmere Temperaturen in der Nähe der Erdoberfläche führen tagsüber dazu, dass die Luft aufsteigt, was zu zusätzlichen Turbulenzen führt. Turbulenz ist die chaotische Wirbelbewegung kleiner Luftmengen in der allgemeinen Windströmung (Chirkov, 1986). Nachts ist die Temperatur an der Bodenoberfläche niedriger, wodurch die Turbulenzen verringert werden und die Ausbreitung der Abgase verringert wird.

Die Fähigkeit der Erdoberfläche, Wärme aufzunehmen oder abzugeben, beeinflusst die vertikale Temperaturverteilung in der Oberflächenschicht der Atmosphäre und führt zu einer Temperaturinversion. Unter Inversion versteht man einen Anstieg der Lufttemperatur mit zunehmender Höhe (Chirkov, 1986). Ein Anstieg der Lufttemperatur mit der Höhe bedeutet, dass schädliche Emissionen einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten können. Für die Oberflächeninversion ist die Wiederholbarkeit der Höhen der oberen Grenze von besonderer Bedeutung, für die erhöhte Inversion ist die Wiederholbarkeit der unteren Grenze von besonderer Bedeutung.

Mit der Aufnahme von bis zu 50 % der natürlichen und vom Menschen verursachten CO-Emissionen durch Wasseroberflächen ist ein gewisses Potenzial zur Selbstheilung von Umwelteigenschaften, einschließlich der Reinigung der Atmosphäre, verbunden 2 in die Atmosphäre.

Am intensivsten untersucht wurde die Frage des Einflusses auf die Abgasverteilung von Verbrennungsmotoren V.I. Artamonow (1968). Verschiedene Biozönosen spielen unterschiedliche Rollen bei der Reinigung der Atmosphäre von schädlichen Verunreinigungen. Ein Hektar Wald erzeugt einen drei- bis zehnmal intensiveren Gasaustausch als Feldfrüchte auf einer ähnlichen Fläche.

A.A. Molchanov (1973), der sich mit der Frage des Einflusses von Wäldern auf die Umwelt befasste, stellte in seinem Roboter die hohe Effizienz von Wäldern bei der Reinigung der Umwelt von schädlichen Verunreinigungen fest, die teilweise mit der Verbreitung giftiger Gase in der Luft verbunden ist, da in In einem Wald trägt die Luftströmung über unebenen Baumkronen dazu bei, die Art der Strömungen in diesem Teil der Atmosphäre zu verändern.

Baumplantagen erhöhen die Luftturbulenzen und sorgen für eine stärkere Verdrängung der Luftströmungen, wodurch sich Schadstoffe schneller verteilen.

Somit wird die Verteilung der Abgase von Verbrennungsmotoren durch natürliche und vom Menschen verursachte Faktoren beeinflusst. Zu den natürlichen Faktoren mit der höchsten Priorität gehören: Klima, Bodenorographie und Vegetationsbedeckung. Eine Verringerung der Konzentration schädlicher Emissionen von Fahrzeugen in der Atmosphäre erfolgt im Prozess ihrer Ausbreitung, Sedimentation, Neutralisierung und Bindung unter dem Einfluss abiotischer Faktoren der Biota. Verbrennungsmotorabgase sind an der Umweltverschmutzung auf globaler, regionaler und lokaler Ebene beteiligt.

1.2 Belastung von Straßenböden mit Schwermetallen

Die anthropogene Belastung während der technogenen Produktionsintensivierung führt zu einer Bodenverschmutzung. Die Hauptschadstoffe sind Schwermetalle, Pestizide, Erdölprodukte und giftige Substanzen.

Schwermetalle sind Metalle, die durch chemische Indikatoren eine Bodenverschmutzung verursachen – Blei, Zink, Cadmium, Kupfer; Sie gelangen in die Atmosphäre und dann in den Boden.

Eine der Quellen der Schwermetallbelastung ist der Kraftverkehr. Schwermetalle gelangen an die Bodenoberfläche und ihr weiterer Verbleib hängt von ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften ab. Bodenfaktoren, die einen wesentlichen Einfluss haben, sind: Bodentextur, Bodenreaktion, Gehalt an organischer Substanz, Kationenaustauschkapazität und Entwässerung (Bezuglova, 2000).

Eine Erhöhung der Wasserstoffionenkonzentration in der Bodenlösung führte zum Übergang von schwerlöslichen Bleisalzen in besser lösliche Salze. Durch die Versauerung verringert sich die Stabilität von Blei-Humus-Komplexen. Der pH-Wert der Pufferlösung ist einer der wichtigsten Parameter, der die Menge der Sorption von Schwermetallionen im Boden bestimmt. Mit steigendem pH-Wert erhöht sich die Löslichkeit der meisten Schwermetalle und damit auch ihre Mobilität im Festphasen-Boden-Lösungssystem. Durch die Untersuchung der Mobilität von Cadmium unter aeroben Bodenbedingungen wurde festgestellt, dass im pH-Bereich von 4- 6 Die Mobilität von Cadmium wird durch die Ionenstärke der Lösung bestimmt, bei pH-Werten über 6 kommt der Sorption durch Manganoxide eine herausragende Bedeutung zu.

Lösliche organische Verbindungen bilden mit Cadmium nur schwache Komplexe und beeinflussen dessen Sorption erst bei einem pH-Wert von 8.

Der mobilste und zugänglichste Teil der Schwermetallverbindungen im Boden ist ihr Gehalt in der Bodenlösung. Die Menge der in die Bodenlösung gelangenden Metallionen bestimmt die Toxizität des Elements im Boden. Der Gleichgewichtszustand im Festphase-Lösungssystem bestimmt Sorptionsvorgänge; Art und Richtung hängen von der Zusammensetzung und den Eigenschaften des Bodens ab.

Kalkung verringert die Mobilität von Schwermetallen im Boden und deren Eintrag in Pflanzen (Mineev, 1990; Ilyin, 1991).

Unter der maximal zulässigen Konzentration (MAC) von Schwermetallen sind solche Konzentrationen zu verstehen, die bei längerer Einwirkung auf den Boden und die darauf wachsenden Pflanzen keine pathologischen Veränderungen oder Anomalien im Verlauf biologischer Bodenprozesse hervorrufen und auch nicht verursachen führen zur Anreicherung toxischer Elemente in landwirtschaftlichen Nutzpflanzen (Alekseev, 1987).

Der Boden ist als Bestandteil eines natürlichen Komplexes äußerst empfindlich gegenüber Verunreinigungen durch Schwermetalle. In Bezug auf die Gefährlichkeit der Auswirkungen auf lebende Organismen stehen Schwermetalle nach Pestiziden an zweiter Stelle (Perelman, 1975).

Schwermetalle gelangen mit Fahrzeugabgasen in schwerlöslicher Form in die Atmosphäre: - in Form von Oxiden, Sulfiden und Carbonaten (in der Reihe Cadmium, Zink, Kupfer, Blei - der Anteil löslicher Verbindungen steigt von 50 - 90 %).

Die Konzentration von Schwermetallen in Böden nimmt von Jahr zu Jahr zu. Im Vergleich zu Cadmium wird Blei in Böden hauptsächlich mit seinem mineralischen Anteil (79 %) in Verbindung gebracht und bildet weniger lösliche und weniger mobile Formen (Obukhov, 1980).

Der Grad der Bodenverschmutzung am Straßenrand durch Fahrzeugemissionen hängt von der Intensität des Fahrzeugverkehrs und der Betriebsdauer der Straße ab (Nikiforova, 1975).

Es wurden zwei Zonen identifiziert, in denen sich die Verkehrsverschmutzung im Boden am Straßenrand ansammelt. Die erste Zone befindet sich normalerweise in unmittelbarer Nähe der Straße in einer Entfernung von bis zu 15–20 m und die zweite in einer Entfernung von 20–100 m; eine dritte Zone mit abnormaler Ansammlung von Elementen im Boden kann auftreten in einer Entfernung von 150 Metern von der Straße (Golubkina, 2004).

Die Verteilung von Schwermetallen über die Bodenoberfläche wird von vielen Faktoren bestimmt. Dies hängt von den Eigenschaften der Verschmutzungsquellen, den meteorologischen Merkmalen der Region, geochemischen Faktoren und den Landschaftsbedingungen ab.

Luftmassen verdünnen Emissionen und transportieren Feinstaub und Aerosole über Distanzen.

Luftgetragene Partikel werden in die Umwelt verteilt, der Großteil des freigesetzten Bleis setzt sich jedoch auf dem Boden in unmittelbarer Nähe der Straße (5-10 m) ab.

Die Bodenverschmutzung wird durch Cadmium verursacht, das in Fahrzeugabgasen enthalten ist. In Böden ist Cadmium ein sesshaftes Element, so dass die Cadmiumbelastung auch nach Beendigung der Neuzufuhr noch lange anhält. Cadmium bindet nicht an Huminstoffe im Boden. Der größte Teil davon wird in Böden durch Ionenaustauscherformen repräsentiert (56–84 %), daher wird dieses Element aktiv von oberirdischen Pflanzenteilen akkumuliert (die Verdaulichkeit von Cadmium steigt mit der Versauerung des Bodens).

Cadmium ist wie Blei nur schwer im Boden löslich. Die Konzentration von Cadmium im Boden führt nicht zu Veränderungen des Gehalts dieses Metalls in Pflanzen, da Cadmium giftig ist und sich in lebender Materie nicht ansammelt.

Auf mit Schwermetallen kontaminierten Böden wurde ein deutlicher Ertragsrückgang beobachtet: Getreide um 20-30 %, Zuckerrüben um 35 %, Kartoffeln um 47 % (Kuznetsova, Zubareva, 1997). Sie fanden heraus, dass es zu Ertragseinbußen kommt, wenn der Cadmiumgehalt im Boden mehr als 5 mg/kg beträgt. Bei einer niedrigeren Konzentration (im Bereich von 2 mg/kg) ist lediglich eine Tendenz zu einem Ertragsrückgang zu beobachten.

V.G. Mineev (1990) stellt fest, dass der Boden nicht das einzige Glied in der Biosphäre ist, aus dem Pflanzen giftige Elemente beziehen. So hat atmosphärisches Cadmium in verschiedenen Kulturen und damit bei seiner Aufnahme durch den menschlichen Körper mit der Nahrung einen hohen Anteil.

Yu.S. Yusfin et al. (2002) haben nachgewiesen, dass sich Zinkverbindungen in Gerstenkörnern in der Nähe einer Autobahn anreichern. Bei der Untersuchung der Fähigkeit von Hülsenfrüchten, Zink im Bereich von Autobahnen anzureichern, stellten sie fest, dass die durchschnittliche Konzentration des Metalls in unmittelbarer Nähe der Autobahn 32,09 mg/kg Lufttrockenmasse beträgt. Die Konzentration nahm mit zunehmender Entfernung von der Autobahn ab. Die größte Anreicherung von Zink in einem Abstand von 10 m von der Straße wurde bei Luzerne beobachtet. Aber Tabak- und Zuckerrübenblätter reichern dieses Metall fast nicht an.

Yu.S. Auch Yusfin et al. (2002) gehen davon aus, dass der Boden anfälliger für eine Kontamination mit Schwermetallen ist als die Atmosphäre und die aquatische Umwelt, da ihm die Eigenschaft der Mobilität fehlt. Der Schwermetallgehalt im Boden hängt von dessen Redox- und Säure-Base-Eigenschaften ab.

Wenn der Schnee im Frühjahr schmilzt, kommt es in der Biozönose zu einer gewissen Umverteilung der Komponenten des OG-Niederschlags, sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Die Verteilung der Metalle in der Biozönose hängt von der Löslichkeit der Verbindungen ab. Dieses Problem wurde von I.L. untersucht. Varshavsky et al. (1968), D.Zh. Berinya (1989). Die erzielten Ergebnisse geben Aufschluss über die Gesamtlöslichkeit von Metallverbindungen. So liegen 20–40 % des Strontiums, 45–60 % der Verbindungen von Kobalt, Magnesium, Nickel, Zink und mehr als 70 % des Bleis, Mangans, Kupfers, Chroms und Eisens im Niederschlag in schwerlöslicher Form vor. Leicht lösliche Anteile wurden in den größten Mengen im Bereich bis zu 15 m von der Straßenoberfläche gefunden. Der leicht lösliche Anteil der Elemente (Schwefel, Zink, Eisen) setzt sich tendenziell nicht in der Nähe der Straße selbst, sondern in einiger Entfernung davon ab. Leicht lösliche Verbindungen werden über die Blätter in Pflanzen adsorbiert und gehen Austauschreaktionen mit dem bodenabsorbierenden Komplex ein, während arbeitslösliche Verbindungen auf der Oberfläche von Pflanzen und Boden verbleiben.

Mit Schwermetallen belastete Böden sind eine Quelle für den Eintrag von Schwermetallen in das Grundwasser. Forschung von I.A. Shilnikova und M.M. Ovcharenko (1998) zeigte, dass mit Cadmium, Zink und Blei kontaminierte Böden durch natürliche Prozesse (Entfernung durch Feldfrüchte und Auswaschung durch Versickerungswasser) sehr langsam gereinigt werden. Der Zusatz wasserlöslicher Schwermetallsalze verstärkte deren Migration nur im ersten Jahr, war aber auch dann quantitativ unbedeutend. In den Folgejahren werden wasserlösliche Schwermetallsalze in weniger mobile Verbindungen umgewandelt und ihre Auswaschung aus der Wurzelschicht des Bodens nimmt stark ab.

Die Kontamination von Pflanzen mit Schwermetallen erfolgt in einem relativ großen Bereich – bis zu 100 Meter und mehr von der Straßenoberfläche entfernt. Metalle kommen sowohl in Gehölzen als auch in Kräutern, Moosen und Flechten vor.

Belgischen Daten zufolge hängt der Grad der Metallverschmutzung in der Umwelt direkt von der Verkehrsintensität auf den Straßen ab. Wenn die Verkehrsintensität weniger als 1.000 und mehr als 25.000 Autos pro Tag beträgt, beträgt die Bleikonzentration in den Blättern von Pflanzen entlang von Straßenrändern 25 bzw. 110 mg, Eisen - 200 und 180, Zink - 41 und 100, Kupfer - 5 und 15 mg/kg Trockenmasse der Blätter. Die größte Bodenverschmutzung wird in der Nähe des Straßenbetts, insbesondere auf dem Trennstreifen, beobachtet und nimmt mit zunehmender Entfernung von der Fahrbahn allmählich ab (Evgeniev, 1986).

Siedlungen können in der Nähe von Straßen liegen, was bedeutet, dass die Auswirkungen der Abgase von Verbrennungsmotoren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Die Wirkung von OG-Komponenten wurde von G. Fellenberg (1997) untersucht. Kohlenmonoxid ist für den Menschen gefährlich, vor allem weil es sich an Hämoglobin im Blut binden kann. Ein CO-Hämoglobingehalt über 2,0 % gilt als gesundheitsschädlich.

Stickoxide sind hinsichtlich ihrer Wirkung auf den menschlichen Körper zehnmal gefährlicher als Kohlenmonoxid. Stickoxide reizen die Schleimhäute von Augen, Nase und Mund. Das einstündige Einatmen von 0,01 % Oxiden in der Luft kann zu schweren Erkrankungen führen. Eine Nebenreaktion auf die Einwirkung von Stickoxiden äußert sich in der Bildung von Nitriten im menschlichen Körper und deren Aufnahme in das Blut. Dies führt zur Umwandlung von Hämoglobin in Metahämoglobin, was zu einer Herzfunktionsstörung führt.

Aldehyde reizen alle Schleimhäute und wirken sich auf das Zentralnervensystem aus.

Kohlenwasserstoffe sind giftig und haben schädliche Auswirkungen auf das menschliche Herz-Kreislauf-System. Kohlenwasserstoffverbindungen des Abgases, insbesondere Benzo(a)pyren, wirken krebserregend, das heißt, sie tragen zur Entstehung und Entwicklung bösartiger Tumoren bei.

Die Anreicherung von Cadmium im menschlichen Körper in übermäßigen Mengen führt zum Auftreten von Neoplasien. Cadmium kann dazu führen, dass der Körper Kalzium verliert, sich in den Nieren ansammelt, Knochenverformungen erfährt und Brüche verursacht (Yagodin, 1995; Oreshkina, 2004).

Blei beeinflusst das hämatopoetische und Nervensystem, den Magen-Darm-Trakt und die Nieren. Verursacht Anämie, Enzephalopathie, verminderte geistige Fähigkeiten, Nephropathie, Koliken usw. Kupfer in übermäßigen Mengen im menschlichen Körper führt zu Toxikose (Magen-Darm-Störungen, Nierenschäden) (Yufit, 2002).

Somit wirken sich Abgase aus der Verbrennung auf Nutzpflanzen aus, die den Hauptbestandteil des Agrarsystems darstellen. Die Auswirkungen von Abgasen führen letztendlich zu einer Verringerung der Produktivität von Ökosystemen sowie einer Verschlechterung der Marktfähigkeit und Qualität landwirtschaftlicher Produkte. Einige Abgasbestandteile können sich in Pflanzen anreichern, was eine zusätzliche Gefahr für die Gesundheit von Mensch und Tier darstellt.

1.3 Zusammensetzung der Abgase

Die Zahl der verschiedenen chemischen Verbindungen in Autoabgasen beträgt etwa 200, darunter auch Verbindungen, die für die menschliche Gesundheit und die Umwelt sehr gefährlich sind. Derzeit werden bei der Verbrennung von 1 kg Benzin in einem Automotor mehr als 3 kg Luftsauerstoff nahezu irreversibel verbraucht. Ein Pkw stößt stündlich etwa 60 cm in die Atmosphäre aus 3Abgase und Ladung - 120 cm 3(Drobot et al., 1979).

Es ist nahezu unmöglich, die Menge der schädlichen Emissionen von Motoren in die Atmosphäre genau zu bestimmen. Die Menge der Schadstoffemissionen hängt von vielen Faktoren ab, wie zum Beispiel: Konstruktionsparametern, Verfahren zur Aufbereitung und Verbrennung des Gemisches, Betriebsart des Motors, seinem technischen Zustand und anderen. Basierend auf Daten zur durchschnittlichen statistischen Zusammensetzung des Gemisches für einzelne Motortypen und den entsprechenden Schadstoffemissionen pro 1 kg verbrauchtem Kraftstoff ist es jedoch möglich, bei Kenntnis des Verbrauchs einzelner Kraftstoffarten die Gesamtemissionen zu ermitteln.

SÜD. Feldman (1975) und E.I. Pavlov (2000) fasste die Abgase von Verbrennungsmotoren nach ihrer chemischen Zusammensetzung und Eigenschaften sowie der Art ihrer Wirkung auf den menschlichen Körper in Gruppen zusammen.

Erste Gruppe. Es enthält ungiftige Substanzen: Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf und andere natürliche Bestandteile der atmosphärischen Luft.

Zweite Gruppe. Diese Gruppe umfasst nur einen Stoff – Kohlenmonoxid oder Kohlenmonoxid (CO). Kohlenmonoxid entsteht im Motorzylinder als Zwischenprodukt der Umwandlung und Zersetzung von Aldehyden. Sauerstoffmangel ist die Hauptursache für erhöhte Kohlenmonoxid-Emissionen.

Dritte Gruppe. Es enthält Stickoxide, hauptsächlich NO – Stickoxid und NO 3- Stickstoffdioxid. Stickoxide entstehen durch eine reversible thermische Reaktion der Oxidation von Luftstickstoff unter dem Einfluss hoher Temperatur und hohem Druck in den Motorzylindern. Von der Gesamtmenge an Stickoxiden enthalten die Abgase von Ottomotoren 98–99 % Stickoxide und nur 1–2 % Stickstoffdioxid, die Abgase von Dieselmotoren etwa 90 % bzw. 10 %.

Vierte Gruppe. Diese in ihrer Zusammensetzung zahlreichste Gruppe umfasst verschiedene Kohlenwasserstoffe, also Verbindungen vom Typ C X N bei . Abgase enthalten Kohlenwasserstoffe verschiedener homologer Reihen: Alkane, Alkene, Alkadiene, Cyclane sowie aromatische Verbindungen. Der Mechanismus der Bildung dieser Produkte kann auf die folgenden Stufen reduziert werden. Im ersten Schritt werden die komplexen Kohlenwasserstoffe, aus denen der Kraftstoff besteht, durch thermische Prozesse in eine Reihe einfacher Kohlenwasserstoffe und freie Radikale zerlegt. In der zweiten Stufe werden unter Sauerstoffmangelbedingungen Atome aus den entstehenden Produkten abgespalten. Die resultierenden Verbindungen verbinden sich miteinander zu immer komplexeren zyklischen und dann polyzyklischen Strukturen. Somit entstehen in diesem Stadium eine Reihe polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe, darunter Benzo(a)pyren.

Fünfte Gruppe. Es besteht aus Aldehyden – organischen Verbindungen, die eine Aldehydgruppe enthalten, die mit einem Kohlenwasserstoffrest verbunden ist. I.L. Varshavsky (1968), Yu.G. Feldman (1975), Yu. Yakubovsky (1979), Yu.F. Gutarevich (1989), E.I. Pavlova (2000) stellte fest, dass von den gesamten Aldehyden in Abgasen 60 % Formaldehyd, 32 % aliphatische Aldehyde und 3 % aromatische Aldehyde (Acrolein, Acetaldehyd, Acetaldehyd usw.) enthalten sind. Die größte Menge an Aldehyden entsteht im Leerlauf und bei geringer Last, wenn die Verbrennungstemperaturen im Motor niedrig sind.

Sechste Gruppe. Dazu gehören Ruß und andere dispergierte Partikel (Motorverschleißprodukte, Aerosole, Öle, Kohlenstoffablagerungen usw.). SÜD. Feldman (1975), Yu. Yakubovsky (1979), E.I. Pavlova (2000) stellt fest, dass Ruß ein Produkt des Crackens und der unvollständigen Verbrennung von Kraftstoff ist und eine große Menge an adsorbierten Kohlenwasserstoffen (insbesondere Benzo(a)pyren) enthält, sodass Ruß als aktiver Träger krebserregender Substanzen gefährlich ist.

Siebte Gruppe. Dabei handelt es sich um Schwefelverbindungen – anorganische Gase wie Schwefeldioxid, die in den Abgasen von Motoren auftreten, wenn Kraftstoff mit hohem Schwefelgehalt verwendet wird. Im Vergleich zu anderen im Transportwesen verwendeten Kraftstoffen ist in Dieselkraftstoffen deutlich mehr Schwefel enthalten (Varshavsky 1968; Pavlova, 2000). Das Vorhandensein von Schwefel erhöht die Toxizität von Dieselabgasen und führt zum Auftreten schädlicher Schwefelverbindungen in diesen.

Achte Gruppe. Bestandteile dieser Gruppe – Blei und seine Verbindungen – kommen in den Abgasen von Vergaserfahrzeugen nur bei der Verwendung von bleihaltigem Benzin vor, das einen Zusatzstoff enthält, der die gefährliche Oktanzahl erhöht. Die Zusammensetzung der Ethylflüssigkeit enthält ein Antiklopfmittel – Tetraethylblei Pb(C). 2N 5)4. Wenn bleihaltiges Benzin verbrannt wird, trägt der Entferner dazu bei, Blei und seine Oxide aus der Brennkammer zu entfernen und sie in einen Dampfzustand zu überführen. Sie werden zusammen mit Abgasen in den umgebenden Raum abgegeben und setzen sich in der Nähe der Straße ab (Pavlova, 2000).

Unter dem Einfluss der Diffusion breiten sich Schadstoffe in der Atmosphäre aus und treten untereinander und mit atmosphärischen Bestandteilen in physikalische und chemische Einflussprozesse ein (Lukanin, 2001).

Alle Schadstoffe werden nach Gefährdungsgrad eingeteilt:

Extrem gefährlich (Tetraethylblei, Quecksilber)

Hochgefährlich (Mangan, Kupfer, Schwefelsäure, Chlor)

Mäßig gefährlich (Xylol, Methylalkohol)

Geringe Gefahr (Ammoniak, Benzin, Kerosin, Kohlenmonoxid usw.) (Valova, 2001).

Zu den giftigsten Stoffen für lebende Organismen zählen Kohlenmonoxid, Stickoxide, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Schwefeldioxide und Schwermetalle.

1.4 Mechanismen der Schadstoffumwandlung

IN UND. Artamonov (1968) identifizierte die Rolle von Pflanzen bei der Entgiftung schädlicher Umweltschadstoffe. Die Fähigkeit von Pflanzen, die Atmosphäre von schädlichen Verunreinigungen zu reinigen, hängt in erster Linie davon ab, wie intensiv sie diese aufnehmen. Der Forscher vermutet, dass die Behaarung der Pflanzenblätter einerseits dazu beiträgt, Staub aus der Atmosphäre zu entfernen, andererseits die Aufnahme von Gasen hemmt.

Pflanzen entgiften Schadstoffe auf verschiedene Weise. Einige von ihnen binden an das Zytoplasma pflanzlicher Zellen und werden dadurch inaktiv. Andere werden in Pflanzen in ungiftige Produkte umgewandelt, die manchmal in den Stoffwechsel von Pflanzenzellen einbezogen und für den Pflanzenbedarf verwendet werden. Es wurde auch festgestellt, dass die Wurzelsysteme einige Schadstoffe freisetzen, die von den oberirdischen Pflanzenteilen aufgenommen werden, beispielsweise schwefelhaltige Verbindungen.

IN UND. Artamonov (1968) weist auf die entscheidende Bedeutung grüner Pflanzen hin, die in der Tatsache liegt, dass sie den Prozess der Kohlendioxidverwertung durchführen. Dies geschieht aufgrund eines physiologischen Prozesses, der nur für autotrophe Organismen charakteristisch ist – der Photosynthese. Das Ausmaß dieses Prozesses zeigt sich daran, dass Pflanzen pro Jahr etwa 6-7 % des in der Erdatmosphäre enthaltenen Kohlendioxids in Form organischer Substanzen binden.

Einige Pflanzen verfügen über ein hohes Gasaufnahmevermögen und sind gleichzeitig resistent gegen Schwefeldioxid. Die treibende Kraft für die Aufnahme von Schwefeldioxid ist die Diffusion von Molekülen durch die Spaltöffnungen. Je behaarter die Blätter sind, desto weniger nehmen sie Schwefeldioxid auf. Die Versorgung mit diesem Phytogift hängt von der Luftfeuchtigkeit und der Sättigung der Blätter mit Wasser ab. Werden die Blätter angefeuchtet, nehmen sie Schwefeldioxid um ein Vielfaches schneller auf als trockene Blätter. Auch die Luftfeuchtigkeit beeinflusst diesen Prozess. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75 % nahmen Bohnenpflanzen Schwefeldioxid zwei- bis dreimal stärker auf als Pflanzen, die bei einer Luftfeuchtigkeit von 35 % wuchsen. Darüber hinaus hängt die Absorptionsrate von der Beleuchtung ab. Im Licht absorbierten Ulmenblätter den Schwefel um ein Drittel schneller als im Dunkeln. Die Aufnahme von Schwefeldioxid hängt von der Temperatur ab: bei einer Temperatur von 32 °C Ö Die Bohnenpflanze nahm dieses Gas im Vergleich zu einer Temperatur von 13 °C intensiv auf o C und 21 Ö MIT.

Von den Blättern aufgenommenes Schwefeldioxid wird zu Sulfaten oxidiert, wodurch seine Toxizität stark reduziert wird. Sulfatschwefel ist an Stoffwechselreaktionen in Blättern beteiligt und kann sich teilweise in Pflanzen anreichern, ohne dass es zu Funktionsstörungen kommt. Wenn die Aufnahmerate von Schwefeldioxid mit der Geschwindigkeit seiner Umwandlung durch Pflanzen übereinstimmt, ist die Wirkung dieser Verbindung auf sie gering. Das Wurzelsystem von Pflanzen kann Schwefelverbindungen in den Boden abgeben.

Stickstoffdioxid kann von den Wurzeln und grünen Trieben der Pflanzen aufgenommen werden. KEINE Aufnahme und Umwandlung 2Blätter erfolgt mit hoher Geschwindigkeit. Der von den Blättern und Wurzeln gewonnene Stickstoff wird dann in Aminosäuren eingebaut. Andere Stickoxide lösen sich im in der Luft enthaltenen Wasser und werden dann von Pflanzen aufgenommen.

Die Blätter einiger Pflanzen sind in der Lage, Kohlenmonoxid aufzunehmen. Seine Absorption und Umwandlung erfolgt sowohl im Licht als auch im Dunkeln, im Licht laufen diese Prozesse jedoch viel schneller ab; durch Primäroxidation entsteht aus Kohlenmonoxid Kohlendioxid, das von Pflanzen bei der Photosynthese verbraucht wird.

Höhere Pflanzen sind an der Entgiftung von Benzo(a)pyren und Aldehyden beteiligt. Sie nehmen Benzo(a)pyren aus Wurzeln und Blättern auf und wandeln es in verschiedene offenkettige Verbindungen um. Und Aldehyde unterliegen in ihnen chemischen Umwandlungen, wodurch der Kohlenstoff dieser Verbindungen in die Zusammensetzung organischer Säuren und Aminosäuren einbezogen wird.

Meere und Ozeane spielen eine große Rolle bei der Bindung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre. IN UND. Artamonov (1968) beschreibt in seiner Arbeit, wie dieser Prozess abläuft: Gase lösen sich in kaltem Wasser besser als in warmem Wasser. Aus diesem Grund wird Kohlendioxid in kalten Gebieten intensiv absorbiert und in Form von Carbonaten ausgefällt.

Besondere Aufmerksamkeit gilt V.I. Artamonov (1968) konzentrierte sich auf die Rolle von Bodenbakterien bei der Entgiftung von Kohlenmonoxid und Benzo(a)pyren. Böden, die reich an organischer Substanz sind, weisen die größte CO-Bindungsaktivität auf. Die Bodenaktivität nimmt mit steigender Temperatur zu und erreicht bei 30 ein Maximum Ö C, Temperatur über 40 Ö C fördert die Freisetzung von CO. Das Ausmaß der Kohlenmonoxidaufnahme durch Bodenmikroorganismen wird unterschiedlich geschätzt: von 5-6*10 8t/Jahr bis zu 14,2*10 9t/Jahr Bodenmikroorganismen bauen Benzo(a)pyren ab und wandeln es in verschiedene chemische Verbindungen um.

V.N. Lukanin und Yu.V. Trofimenko (2001) untersuchte die Mechanismen der Umwandlung von Abgaskomponenten von Verbrennungsmotoren in der Umwelt. Unter dem Einfluss der Verkehrsverschmutzung kann es zu Veränderungen der Umwelt auf planetarischer, regionaler und lokaler Ebene kommen. Fahrzeugschadstoffe wie Kohlendioxid und Stickoxide sind „Treibhausgase“. Der Entstehungsmechanismus des „Treibhauseffekts“ ist folgender: Sonnenstrahlung, die die Erdoberfläche erreicht, wird von ihr teilweise absorbiert und teilweise reflektiert. Ein Teil dieser Energie wird von Treibhausgasen und Wasserdampf absorbiert und gelangt nicht in den Weltraum. Dadurch wird das globale Energiegleichgewicht des Planeten gestört.

Physikalisch-chemische Umwandlungen in lokalen Bereichen. Schadstoffe wie Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Schwefel und Stickoxide breiten sich unter dem Einfluss von Diffusion und anderen Prozessen in der Atmosphäre aus und gehen Prozesse physikalischer und chemischer Wechselwirkung untereinander und mit atmosphärischen Bestandteilen ein.

Einige chemische Umwandlungsprozesse beginnen unmittelbar mit dem Eintritt der Emissionen in die Atmosphäre, andere – wenn dafür günstige Bedingungen vorliegen – die notwendigen Reagenzien, Sonneneinstrahlung und andere Faktoren.

Kohlenmonoxid in der Atmosphäre kann in Gegenwart von Verunreinigungen – Oxidationsmitteln (O, O) – zu Kohlendioxid oxidiert werden 3), Oxidverbindungen und freie Radikale.

Kohlenwasserstoffe in der Atmosphäre unterliegen verschiedenen Umwandlungen (Oxidation, Polymerisation) und interagieren mit anderen Schadstoffen, hauptsächlich unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung. Als Ergebnis dieser Reaktionen entstehen Pyroxide. Freie Radikale, Verbindungen mit Stickstoff- und Schwefeloxiden.

In freier Atmosphäre oxidiert Schwefeldioxid nach einiger Zeit zu SO 3oder in freier Atmosphäre bei photochemischen und katalytischen Reaktionen mit anderen Verbindungen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, interagiert. Das Endprodukt ist ein Aerosol oder eine Lösung von Schwefelsäure im Regenwasser.

Saurer Niederschlag gelangt in Form von saurem Regen, Schnee, Nebel, Tau an die Oberfläche und entsteht nicht nur aus Schwefeloxiden, sondern auch aus Stickoxiden.

Stickstoffverbindungen, die aus Transportanlagen in die Atmosphäre gelangen, bestehen hauptsächlich aus Stickoxiden und -dioxiden. Unter Einwirkung von Sonnenlicht wird Stickoxid intensiv zu Stickstoffdioxid oxidiert. Die Kinetik weiterer Umwandlungen von Stickstoffdioxid wird durch seine Fähigkeit bestimmt, ultraviolette Strahlen zu absorbieren und sich im Rahmen des photochemischen Smogs in Stickoxide und atomaren Sauerstoff aufzulösen.

Photochemischer Smog ist eine Mehrfachmischung aus Gasen und Aerosolpartikeln primären und sekundären Ursprungs. Zu den Hauptbestandteilen von Smog gehören Ozon, Stickstoff- und Schwefeloxide sowie zahlreiche organische Verbindungen mit Peroxidcharakter, die zusammenfassend als Photooxide bezeichnet werden. Photochemischer Smog entsteht als Folge photochemischer Reaktionen unter bestimmten Bedingungen: Das Vorhandensein hoher Konzentrationen von Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und anderen Schadstoffen in der Atmosphäre; intensive Sonneneinstrahlung und ruhiger oder sehr schwacher Luftaustausch in der Oberflächenschicht mit starker und verstärkter Inversion für mindestens einen Tag. Um eine hohe Konzentration an Reaktanten zu erzeugen, ist ein stabiles, ruhiges Wetter, das normalerweise von Inversionen begleitet wird, erforderlich. Solche Bedingungen entstehen häufiger im Juni-September und seltener im Winter. Bei längerem klarem Wetter führt die Sonneneinstrahlung zum Abbau von Stickstoffdioxidmolekülen zu Stickstoffmonoxid und atomarem Sauerstoff. Atomarer Sauerstoff und molekularer Sauerstoff ergeben Ozon. Es scheint, dass sich letzteres, indem es Stickstoffmonoxid oxidiert, wieder in molekularen Sauerstoff und Stickstoffmonoxid in Dioxid umwandeln sollte. Aber das passiert nicht. Stickoxide reagieren mit Olefinen in Abgasen, die sich an der Doppelbindung spalten und Molekülfragmente und überschüssiges Ozon bilden. Durch die fortschreitende Dissoziation werden neue Mengen Stickstoffdioxid abgebaut und es entstehen zusätzliche Mengen Ozon. Es kommt zu einer zyklischen Reaktion, durch die sich nach und nach Ozon in der Atmosphäre anreichert. Dieser Vorgang stoppt nachts. Ozon wiederum reagiert mit Olefinen. In der Atmosphäre sind verschiedene Peroxide konzentriert, die zusammen die für den photochemischen Nebel charakteristischen Oxidationsmittel bilden. Letztere sind eine Quelle sogenannter freier Radikale, die sich in ihrer Reaktivität unterscheiden.

Die Verschmutzung der Erdoberfläche durch Verkehrs- und Straßenemissionen häuft sich allmählich und bleibt auch nach der Abschaffung der Straße noch lange bestehen.

EIN V. Staroverova und L.V. Vashchenko (2000) untersuchte die Umwandlung von Schwermetallen im Boden. Sie fanden heraus, dass Schwermetalle, die in den Boden gelangen, vor allem in ihrer mobilen Form, verschiedene Umwandlungen durchlaufen. Einer der Hauptprozesse, die ihr Schicksal im Boden beeinflussen, ist die Humusfixierung. Die Fixierung erfolgt durch die Bildung von Schwermetallsalzen mit organischen Säuren. Adsorption von Ionen an der Oberfläche organischer kolloidaler Systeme oder deren Komplexierung mit Huminsäuren. Die Migrationsfähigkeit von Schwermetallen wird verringert. Dies erklärt weitgehend den erhöhten Schwermetallgehalt in der oberen, also am stärksten humifizierten Schicht.

Wenn Bestandteile der Abgase von Verbrennungsmotoren in die Umwelt gelangen, werden sie unter dem Einfluss abiotischer Faktoren umgewandelt. Sie können in einfachere Verbindungen zerfallen oder durch Wechselwirkung miteinander neue toxische Substanzen bilden. An der Umwandlung von OG sind auch Pflanzen und Bodenbakterien beteiligt, die toxische Bestandteile von OG in ihren Stoffwechsel einbeziehen.

Daher ist anzumerken, dass die Belastung von Phytozönosen durch verschiedene Schadstoffe nicht eindeutig ist und weiterer Untersuchungen bedarf.

2. Ort und Methoden der Forschung

.1 Geografische Lage des landwirtschaftlichen Produktionskomplexes „Rus“

Die landwirtschaftliche Produktionsgenossenschaft „Rus“ befindet sich im nordöstlichen Teil des Bolshesosnovsky-Bezirks. Das zentrale Anwesen der Farm befindet sich im Dorf Bolshaya Sosnova, dem regionalen Zentrum. Die Entfernung vom Zentrum der Genossenschaft zum Regionalzentrum beträgt 135 km, zum Bahnhof 34 km. Die Kommunikation innerhalb der Farm erfolgt über Asphalt-, Schotter- und Feldwege.

2.2 Natürliche und klimatische Bedingungen

Die Landnutzung der Genossenschaft liegt in der südwestlichen Agrarklimazone. Diese Zone ist hinsichtlich des Wärmehaushalts und der Länge der Vegetationsperiode günstig für landwirtschaftliche Nutzpflanzen, es besteht jedoch die Gefahr, dass der obere Bodenhorizont im Frühjahr aufgrund der Bodenverdunstung austrocknet.

Das Gebiet der Genossenschaft gehört zu den westlichen Ausläufern des Urals. Die geomorphologische Region ist der östliche Zweig des Werchnekamsker Hochlandes. Das Relief des landwirtschaftlichen Produktionskomplexes Rus wird durch die Wassereinzugsgebiete Ocker und Sosnovka repräsentiert. Das Wassereinzugsgebiet wird durch die Hochöfen der Flüsse But und Melnichnaya und Chernaya in Wassereinzugsgebiete zweiter Ordnung unterteilt; die Wasserversorgung der Wirtschaft ist ausreichend.

Die Ergebnisse der Wirtschaftstätigkeit werden stark von den wirtschaftlichen Bedingungen beeinflusst: dem Standort des landwirtschaftlichen Betriebs, der Bereitstellung von Land, Arbeitsressourcen und Produktionsmitteln.

Summe positiver Lufttemperaturen mit Temperaturen über 10 Ö C ist gleich 1700-1800 Ö , ГТК = 1,2. Die Niederschlagsmenge während der Vegetationsperiode beträgt 310 mm. Die Dauer der frostfreien Zeit beträgt 111-115 Tage, sie beginnt im Mai und endet am 10.-18. September. Der Sommer ist mäßig warm, die durchschnittliche monatliche Lufttemperatur im Juli beträgt + 17,9 Ö S. Winter ist kalt, die durchschnittliche Monatstemperatur im Januar beträgt 15,4 Ö C. Die durchschnittliche Höhe der Schneedecke auf den Feldern beträgt 50-60 cm.

Dieser Bereich liegt in einer Zone ausreichender Feuchtigkeit. Die Niederschlagsmenge pro Jahr beträgt 475 - 500 mm. Die Reserven an produktiver Feuchtigkeit im Boden während der Aussaat von Vorfrühlingskulturen sind ausreichend, optimal und betragen etwa 150 mm in einer Meterschicht, was den Anbau von Frühlings- und Wintergetreide und mehrjährigen Gräsern in diesem Gebiet bei richtiger landwirtschaftlicher Nutzung ermöglicht Technologie.

Art des Wasserhaushalts - Spülung. Die Bedeutung des Klimas als Bodenbildungsfaktor wird dadurch bestimmt, dass das Klima mit dem Wasserfluss in den Boden zusammenhängt.

Die Bodenbedeckung des landwirtschaftlichen Territoriums ist sehr vielfältig und fein konturiert, was durch die Heterogenität der Topographie, der bodenbildenden Gesteine ​​und der Vegetation erklärt wird. Die häufigsten Böden auf der Staatsfarm sind Soddy-Podzolic-Böden, die eine Fläche von 4982 Hektar oder 70 % der gesamten Farmfläche einnehmen. Die vorherrschenden unter ihnen sind Grasnarbe und Feinpodzol. Etwas seltener sind matschig-leicht podzolische und matschig-tief-podzolische Typen.

Das landwirtschaftliche Gebiet liegt in der Waldzone, in der Subzone der Mischwälder, im Bereich der südlichen Taiga, Tannen-Fichten-Wälder mit kleinblättrigen Arten und Linden in der Baumschicht.

Die häufigsten Arten sind: Tanne, Fichte, Birke, Espe. Im Unterholz an den Rändern: Eberesche, Traubenkirsche. In der Strauchschicht finden sich Hagebutten und Geißblatt. Die Krautdecke in den Wäldern wird durch eine Vielzahl von Kräutern repräsentiert: Waldgeranie, Krähenauge, Hufgras, Großer Kämpfer, Gewöhnliche Stachelbeere, Sumpfdotterblume und zahlreiche Getreidearten – Wiesen-Lieschgras, Straußgras.

Natürliche Nahrungsgründe sind kontinentales Hoch- und Tiefland sowie hoch- und niedrig gelegene Auenwiesen. Kontinentale Trockenwiesen mit normaler Feuchtigkeit und Niederschlägen weisen eine Getreide-, Stauden- und Staudenvegetation auf. Es besteht aus folgenden Arten: Getreide - Wiesen-Bluegrass, Mauserbsen, Rotklee; Kräuter - Schafgarbe, Kornblume, Ranunkel, Große Rassel, Walderdbeere, Schachtelhalm, Glockenblume.

Die Produktivität der Wiesen ist gering. Die Lebensmittelqualität ist aufgrund der großen Menge an unterernährten Kräutern durchschnittlich.

Tieflandwiesen liegen in den Tälern kleiner Flüsse und Bäche mit Feuchtigkeit durch Atmosphäre und Grundwasser. Sie werden von einer Grasvegetation dominiert, wobei Wiesenschwingel, Streuobstgras, weiches Labkraut, Mantelkraut und Schafgarbe vorherrschen.

Die Nutzung dieser Flächen erfolgt als Weiden und Heuwiesen. Hoch gelegene Auenwiesen werden durch Kräuter, Getreide und Hülsenfrüchte repräsentiert.

Reichlich vorkommend: Wiesen-Rispengras, Schwingel, Knaulgras, Kriechendes Weizengras. Die Produktivität dieser Wiesen ist durchschnittlich, die Futterqualität ist gut und sie eignen sich zur Heuernte.

Der Hauptteil des Territoriums wird von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen eingenommen, bei denen es sich größtenteils um mehrjährige Gräser und Getreide handelt.

Die Felder der Staatsfarm sind übersät, hauptsächlich mit mehrjährigen Unkräutern. Unter den Rhizomen sind die vorherrschenden: Schachtelhalm, Huflattich, Kriechendes Weizengras, unter den Wurzeltrieben: Ackerdistel, Ackerwinde, unter den Einjährigen: Frühling - Hirtentäschel, schöner Rosmarin, Überwinterung: blaue Kornblume, geruchlose Kamille.

2.3 Merkmale der wirtschaftlichen Aktivitäten des landwirtschaftlichen Produktionskomplexes „Rus“

Der landwirtschaftliche Produktionskomplex „Rus“ ist einer der größten Bauernhöfe im Bezirk Bolshesosnovsky. Seit mehr als Jahrzehnten betreibt der Betrieb kontinuierlich landwirtschaftliche Tätigkeiten, deren Hauptbereiche die Produktion von Elite-Saatgut und die Milchviehzucht sind.

Die gesamte Landfläche der Genossenschaft beträgt 7114 Hektar, davon landwirtschaftliche Nutzfläche 4982 Hektar, davon Ackerland 4548 Hektar, Heuwiesen 110 Hektar, Weiden 324 Hektar. Im Laufe von drei Jahren nutzte die Genossenschaft das Land auf verschiedene Weise. Bei den Genossenschaftsmitgliedern – Aktionären – kommt es zu einem leichten Rückgang der genutzten Grundstücke.

Die Hauptrichtung der Viehwirtschaft ist die Aufzucht von Rindern für die Fleisch- und Milchproduktion.

Die Viehwirtschaft ist die Hauptquelle für Tierfutter.

Der größte Teil der auf dem Bauernhof angebauten Produkte wird als Futtermittel verwendet, ein Teil bleibt für Saatgut übrig und ein sehr kleiner Teil wird für den Verkauf übrig gelassen. Zum Verkauf stehendes Getreide darf nur zu Futterzwecken verkauft werden, weil Es hat einen geringen Protein- und Ballaststoffgehalt, eine hohe Luftfeuchtigkeit und daher ist es nicht rentabel, Getreide zum Verkauf anzubauen.

Der Hof produziert ausreichend Futter. Als Futtermittel dienen Heu, Silage und Grünmasse. Für die Grünmasse werden Hafer und Klee verwendet. Silage wird aus Klee und Hafer, Heu aus Klee und Kräutern und Getreide auf natürlichen Heuwiesen hergestellt. Stroh wird nicht zur Viehfütterung verwendet, da genügend Futter vorbereitet ist.

In den letzten drei Jahren wurden auf dem Gebiet des landwirtschaftlichen Produktionskomplexes Rus komplexe Düngemittel ausgebracht, darunter Phosphor-, Kalium- und organische Düngemittel.

Die Lagerung von Gülle erfolgt in Güllelagern unter freiem Himmel. Es werden nur wenige Pestizide eingesetzt; sie werden von Drachenfliegern ausgebracht und nicht gelagert.

Importierte Landmaschinen. Für die Lagerung von Kraftstoffen und Schmierölen gibt es eine Tankstelle – eine Tankstelle, die sich außerhalb des Ortes befindet. Mit einem Zaun umzäunt wurde ein grüner Damm angelegt, um den Abfluss von Schmelz- und Regenwasser sowie verschüttetem Kraftstoff aus dem Tankstellengelände zu verhindern.

2.4 Objekte und Forschungsmethoden

Die Forschung wurde in den Jahren 2007-2008 durchgeführt. Die Untersuchungsobjekte sind Phytozönosen entlang der Bundesstraße „Jekaterinburg – Kasan“, die zum landwirtschaftlichen Produktionskomplex „Rus“ des Bezirks Bolschesosnowsk gehören. Erlebnismöglichkeiten – Entfernung von der Straße: 5 m, 30 m, 50 m, 100 m, 300 m.

In der Region Bolshesosnovsky wehen die vorherrschenden Winde in südwestlicher Richtung, sodass die Abgase von Verbrennungsmotoren in das Untersuchungsgebiet übertragen werden. Aufgrund der geringen Windgeschwindigkeit und -stärke kommt es in der Nähe der Bundesstraße zu Bodensenkungen.

Zur Untersuchung des Einflusses von Fahrzeugen auf Straßenrandabschnitte der Bundesstraße wurden folgende Methoden eingesetzt:

Ermittlung der Fahrzeugverkehrsintensität auf der Bundesstraße.

Die Intensität des Verkehrsflusses wurde mit der von A.I. vorgestellten Begma-Methode bestimmt. Fedorova (2003). Bisher wurde der gesamte Verkehrsfluss in folgende Gruppen eingeteilt: leichte Güter (dazu zählten LKWs mit einer Tragfähigkeit von bis zu 3,5 Tonnen), mittlere Güter (mit einer Tragfähigkeit von 3,5 – 12 Tonnen), schwere Güter (mit einer Ladung von Kapazität von mehr als 12 Tonnen).

Die Zählung erfolgte im Herbst (September) und Frühling (Mai) jeweils 1 Stunde morgens (von 8 bis 9 Uhr) und abends (von 19 bis 20 Uhr). Die Wiederholung erfolgte 4-fach (werktags) und 2-fach (am Wochenende).

Bestimmung agrochemischer Parameter und des Gehalts an mobilen Schwermetallformen im Boden.

Die Probenahme erfolgte in einem Abstand von 5 m, 30 m, 50 m, 100 m und 300 m von der Straße. In diesen Abständen wurden Proben in vier Wiederholungen entnommen. Bodenproben zur Bestimmung agrochemischer Indikatoren wurden bis in die Tiefe der Ackerschicht entnommen, zur Bestimmung von Schwermetallen bis zu einer Tiefe von 10 cm. Das Gewicht jeder Bodenprobe betrug etwa 500 g.

Die chemische Analyse wurde im Labor der Abteilung für Ökologie der Staatlichen Akademie der Agrarwissenschaften Perm durchgeführt. Folgende agrochemische Indikatoren wurden ermittelt: Humusgehalt, pH-Wert, Gehalt an mobilen Phosphorformen; Von den Schwermetallen wurden im Boden mobile Formen von Cadmium, Zink und Blei identifiziert.

· pH-Wert des Salzextrakts nach der TsINAO-Methode (GOST 26483-85);

· mobile Phosphorverbindungen nach der photometrischen Methode nach Kirsanov (GOST 26207-83);

Bestimmung der Phytotoxizität

Die Methode basiert auf der Reaktion von Testkulturen. Mit dieser Methode können wir die toxische Wirkung von Schwermetallen auf die Entwicklung und das Wachstum von Pflanzen erkennen. Der Versuch wurde in vier Wiederholungen durchgeführt. Als Kontrolle verwendeten wir Erde auf Basis von im Laden gekauftem Wurmkompost mit agrochemischen Indikatoren: Stickstoff mindestens 1 %, Phosphor mindestens 0,5 %, Kalium mindestens 0,5 % der Trockenmasse, pH 6,5-7, 5. In die Gefäße werden 250 g Erde gegeben, diese wird auf 70 % des PV angefeuchtet und diese Luftfeuchtigkeit bleibt während des gesamten Versuchs erhalten. In jedes Gefäß werden 25 Radieschensamen (Rosa-Rot mit weißer Spitze) gesät. Am vierten Tag werden die Gefäße für 14 Stunden am Tag auf ein Lichtgestell mit Beleuchtung gestellt. Unter diesen Bedingungen wurden zwei Wochen lang Radieschen angebaut.

Während des Experiments werden folgende Indikatoren beobachtet: Der Zeitpunkt des Auflaufens der Sämlinge und ihre Anzahl für jeden Tag werden aufgezeichnet; Bewerten Sie die Gesamtkeimung (am Ende des Experiments); Die Länge der Bodenmasse (Pflanzenhöhe) wird regelmäßig gemessen. Am Ende des Versuchs werden die Pflanzen vorsichtig vom Boden getrennt, abgehört, die restliche Erde abgeschüttelt und die endgültige Länge der oberirdischen Pflanzenteile sowie die Länge der Wurzeln gemessen. Anschließend werden die Pflanzen an der Luft getrocknet und die Biomasse der oberirdischen Teile und Wurzeln separat gewogen. Ein Vergleich dieser Daten ermöglicht es, die Tatsache einer Phytotoxizität oder einer stimulierenden Wirkung festzustellen (Orlov, 2002).

Die phytotoxische Wirkung kann anhand verschiedener Indikatoren berechnet werden.

FE = M Zu - M Hm Zu *100,

wo M Zu - Gewicht der Kontrollpflanze (oder aller Pflanzen pro Gefäß);

M X - die Masse der Pflanzen, die in einer vermutlich phytotoxischen Umgebung wachsen.

Die Flechtenindikation erfolgte nach der Methode von Shkraba (2001).

Die Bestimmung der Flechten erfolgt auf Probeflächen. An jedem Standort werden mindestens 25 alte Bäume aller im Baumbestand vertretenen Arten berücksichtigt.

Die Palette besteht aus einer transparenten Zwei-Liter-Flasche 10-30 cm, auf die mit einem spitzen Gegenstand alle Zentimeter ein Raster gezeichnet wird. Zunächst wird die Gesamtabdeckung berechnet, d.h. die von allen Flechtenarten eingenommene Fläche und bestimmen dann die Bedeckung jeder einzelnen Flechtenart. Der Grad der Abdeckung mithilfe eines Rasters wird durch die Anzahl der Rasterquadrate bestimmt, in denen Flechten mehr als die Hälfte der Quadratfläche einnehmen (a), wobei ihnen üblicherweise eine Abdeckung von 100 % zugeschrieben wird. Zählen Sie dann die Anzahl der Quadrate, in denen Flechten weniger als die Hälfte der Fläche des Quadrats einnehmen (b), und weisen Sie ihnen bedingt eine Bedeckung von 50 % zu. Die gesamte projektive Abdeckung (K) wird nach folgender Formel berechnet:

K = (100 a + 50 b)/C,

wobei C die Gesamtzahl der Gitterquadrate ist (Pchelkin, Bogolyubov, 1997).

Nach der Ermittlung der allgemeinen Abdeckung wird auf die gleiche Weise die Abdeckung jeder auf dem Untersuchungsgebiet präsentierten Flechtenart ermittelt.

3. Forschungsergebnisse

.1 Charakteristika der Fahrzeugverkehrsintensität auf der Bundesstraße

Aus den erhaltenen Ergebnissen können wir schließen, dass die Intensität des Kraftverkehrs im Herbst und im Frühjahr unterschiedlich ist und sich die Intensität auch während des Arbeitstages und am Wochenende je nach Tageszeit ändert. Im Herbst durchlaufen 4.080 Pkw-Einheiten einen 12-Stunden-Arbeitstag, im Frühjahr 2.448 Pkw-Einheiten, d.h. 1,6-mal weniger. Im Herbst sind an einem 12-Stunden-Freitag 2.880 Fahrzeugeinheiten unterwegs, im Frühjahr 1.680 Einheiten, d.h. 1,7-mal weniger. Im Herbst beträgt die durchschnittliche Anzahl leichter Lkw pro Stunde eines Arbeitstages 124 Einheiten, im Frühjahr 38, also 3,2-mal weniger. Die Zahl der schweren Gütertransporte ging im Frühjahr zurück und nahm im Herbst zu.

Im Herbst stieg die Zahl der Personenkraftwagen pro Stunde an einem freien Tag um das 1,7-fache. Im Frühjahr stieg das durchschnittliche Aufkommen an Güterkraftwagen pro Arbeitstag um das 1,8-fache. Die durchschnittliche Zahl der Personenkraftwagen pro Tag betrug im Herbst 120 Einheiten, im Frühjahr 70, was 1,7-mal weniger ist.

Die Intensität des Kraftverkehrs auf der Bundesstraße ist im Herbst pro Tag höher als im Frühjahr. Die höchste Intensität mittlerer Güterkraftwagen wurde im Frühjahr an Wochentagen und im Herbst an Wochenenden beobachtet. Die Intensität des Pkw-Verkehrs ist im Herbst an Werktagen 1,6-mal höher als im Frühjahr und am Wochenende 1,7-mal geringer als im Herbst. Im Herbst herrscht an Wochentagen und im Frühjahr an den Wochenenden mehr starker Lkw-Verkehr. Die meisten Busse fahren im Herbst.

Das Verhältnis der Anzahl der Straßentransporte an verschiedenen Tagen und Jahreszeiten ist in Abbildung 1.2 dargestellt.

Reis. 1 Verhältnis der Fahrzeuganzahl, % (Herbst)

Reis. 2 Verhältnis der Fahrzeuganzahl, % (Frühjahr)

An Wochentagen im Herbst nehmen Pkw (47,6 %), leichte Lkw (34,9 %) den ersten Platz im Verkehrsstrom ein, an zweiter Stelle (34,9 %) folgen schwere Güter (12 %), mittlere Güter (3,36 %). ) und Busse ( 1,9 %). Im Herbst, an den Wochenenden, betrug die Zahl der Personenkraftwagen (48,9 %), des leichten Güterverkehrs 31,5 %, des mittleren Güterverkehrs 9,9 %, des schweren Güterverkehrs 7,3 % und der Busse 2,1 %. Im Frühjahr (Werktage) Pkw – 48,7 %, schwerer Güterverkehr – 20,2 %, leichter Güterverkehr – 18,4 %, mittlerer Güterverkehr – 10,6 %, Busse – 1,9 %. Und an Wochenenden entfallen 48,1 % auf Personenkraftwagen, 7 % auf mittelschweren und schweren Güterverkehr und 18 %, auf leichten Güterverkehr 25 % und auf Busse 1,5 %.

3.2 Charakteristika der Emissionen des Kraftverkehrs auf der Bundesstraße

Bei der Analyse der Daten zu Fahrzeugemissionen (Anlage 1,2,3,4) und der Tabellen 2,3,4,5,6 lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen: im Herbst, für einen 12-Stunden-Arbeitstag auf der Bundesstraße „Kasan-Jekaterinburg“ 1 km emittiert: Kohlenmonoxid – 30,3 kg, Stickoxide – 5,06 kg, Kohlenwasserstoffe – 3,14 kg, Ruß – 0,13 kg, Kohlendioxid – 296,8 kg, Schwefeldioxid – 0,64 kg; für einen 12-Stunden-Freitag: Kohlenmonoxid – 251,9 kg, Stickoxide – 3,12 kg, Kohlenwasserstoffe – 2,8 kg, Ruß – 0,04 kg, Kohlendioxid – 249,4 kg, Schwefeldioxid – 0,3 kg.

Die Analyse der Daten für das Frühjahr zeigt, dass an einem Werktag pro 1 km Bundesstraße folgende Schadstoffe entstehen: Kohlenmonoxid – 26 kg, Stickoxide – 8,01 kg, Kohlenwasserstoffe – 4,14 kg, Ruß – 0,13 kg, Kohlenstoff Kohlendioxid - 325 kg, Schwefeldioxid - 0,60 kg. An einem freien Tag: Kohlenmonoxid – 138,2 kg, Stickoxide – 5,73 kg, Kohlenwasserstoffe – 3,8 kg, Ruß – 0,08 kg, Kohlendioxid – 243 kg, Schwefeldioxid – 8 kg.

Man kann sagen, dass von allen sechs Bestandteilen im Abgas des Verbrennungsmotors die Menge an Kohlendioxid überwiegt; die größte Menge wird im Herbst an einem Arbeitstag beobachtet. Außerdem werden in diesem Zeitraum die größten Mengen an Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen beobachtet, die geringsten an Frühlingswochenenden.

So kommt es an Werktagen im Herbst zu den größten Umweltbelastungen durch Abgase von Verbrennungsmotoren, an Frühlingstagen zu den geringsten.

An Werktagen im Herbst wird der größte CO2-Ausstoß von Pkw, der geringste von mittelgroßen Lkw und der geringste von Bussen verursacht. An einem freien Frühlingstag wird die größte Menge an Stickoxiden von schweren Lkw ausgestoßen, weniger von leichten Lkw, mittelschweren Lkw und Personenkraftwagen und die kleinste von Bussen.

An Herbstwochenenden wird die größte Menge Kohlenmonoxid von Pkw und leichten Lkw erzeugt, die geringste von Bussen und schweren Lastkraftwagen. An einem Werktag im Frühjahr stößt ein Pkw eine große Menge Kohlenmonoxid aus, am wenigsten Busse.

3.3 Agrochemische Analyse der untersuchten Böden

Die Ergebnisse der chemischen Analyse ausgewählter Böden aus Straßenrandabschnitten der Bundesstraße sind in der Tabelle dargestellt.

Agrochemische Indikatoren

Entfernung von der Straße KCI Humus, %P 2UM 5,mg/kg5 m 30 m 50 m 100 m 300 m5,4 5,1 4,9 5,4 5,22,1 2,5 2,7 2,6 2,4153 174 180 189 195

Die agrochemische Analyse ergab, dass der Boden des untersuchten Gebiets leicht sauer ist; die untersuchten Gebiete unterschieden sich hinsichtlich des Säuregehalts nicht voneinander. Hinsichtlich des Humusgehalts sind die Böden humusarm.

Es ist zu erkennen, dass der Phosphorgehalt mit der Entfernung von der Straße zunimmt.

Somit zeigen die Eigenschaften von Böden nach agrochemischen Indikatoren, dass nur Böden in einer Entfernung von 100 m und 300 m von der Straße optimal für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen sind.

Die Analyse von Bodenproben auf den Gehalt an Schwermetallen ergab, dass (Tabelle 7), wenn wir berücksichtigen, dass die maximal zulässige Cadmiumkonzentration im Boden 0,3 mg/kg beträgt (Staroverova, 2000), dann im Boden in einem Gebiet 5 m von der Straße entfernt überstieg der Cadmiumgehalt diesen MPC um das 1,3-fache. Wenn man sich von der Straße entfernt, nimmt der Cadmiumgehalt im Boden ab.

Abstand von der StraßeCd, mg/kgZn, mg/kgPb, mg/kg5 m 30 m 50 m 100 m 300 m0,4 0,15 00,7 0,04 0,0153,3 2,4 2,0 ​​1,8 1 ,05,0 2,0 1,5 1,0 0,2PDK-236

Der MPC für Zink beträgt 23 mg/kg (Staroverova, 2000), daher können wir sagen, dass es in diesem Bereich nicht zu einer Zinkverunreinigung von Straßenrandbereichen kommt. Der höchste Zinkgehalt liegt in 5 m Entfernung von der Straße bei 3,3 mg/kg, der niedrigste in 300 m Entfernung bei 1,0 mg/kg.

Auf dieser Grundlage können wir den Schluss ziehen, dass der Straßenverkehr eine Quelle der Bodenverunreinigung der untersuchten Straßenrandbereiche an der Bundesstraße ist, und zwar ausschließlich mit Cadmium. Darüber hinaus ist ein Muster zu beobachten: Mit zunehmender Entfernung von der Straße nimmt die Menge an Schwermetallen im Boden ab, das heißt, ein Teil der Metalle setzt sich in der Nähe der Straße ab.

3.4 Bestimmung der Phytotoxizität

Bei der Analyse der Daten aus der Untersuchung der Phytotoxizität von mit Fahrzeugabgasen kontaminierten Böden (Abb. 3) können wir sagen, dass die größte phytotoxische Wirkung 50 und 100 m von der Straße entfernt auftrat (43 bzw. 47 %). Dies lässt sich dadurch erklären, dass sich die meisten Schadstoffe aufgrund ihrer Verteilungseigenschaften 50 und 100 m von der Straße entfernt ansiedeln. Dieses Muster wurde von einer Reihe von Autoren festgestellt, beispielsweise von N.A. Golubkina (2004).

Reis. 3. Der Einfluss der Bodenphytotoxizität auf die Länge von Rettichsämlingen der Sorte Rosenrot mit weißer Spitze

Nachdem wir diese Technik getestet haben, ist es erwähnenswert, dass wir die Verwendung von Radieschen als Testkultur nicht empfehlen.

Eine Untersuchung der bei der Bestimmung der Keimungsenergie von Rettich gewonnenen Daten ergab, dass diese im Vergleich zur Kontrollvariante bei den Varianten mit einem Abstand von 50 und 100 m um das 1,4- bzw. 1,3-fache geringer ausfiel.

Lediglich in einer Entfernung von 300 m von der Bundesstraße unterschied sich die Keimungsenergie von Rettich nicht wesentlich von der Kontrollvariante.

Es ist zu beachten, dass der gleiche Trend bei der Analyse der Daten zur Keimung der untersuchten Kulturpflanze zu beobachten ist.

Die höchste Keimrate wurde bei der Kontrollvariante (97 %) und die niedrigste bei der Variante 50 m von der Straße entfernt (76 %) erreicht, was 1,3-mal weniger ist als bei der Kontrollvariante.

Die Ausbreitungsanalyse der erhaltenen Daten ergab, dass der Unterschied nur 50 m und 30 m von der Straße entfernt beobachtet wird, in anderen Fällen ist der Unterschied unbedeutend.

3.5 Flechtenindikation

Die Ergebnisse der Untersuchung der Artenzusammensetzung und des Zustands von Flechten sind in Tabelle 11 dargestellt.

Bei der Untersuchung von Flechten wurden zwei Arten identifiziert, die in den Untersuchungsgebieten vorkommen: Platysmatia glauca und Platysmatia glauca.

Die Flechtenbedeckung des Stammes variiert zwischen 37,5 und 70 cm 3, Platysmatia glauca (Platysmatia glauca) von 20 bis 56,5 cm3 .

Der Einfluss der Bundesstraße auf den Zustand der Flechten

Vom Versuchsstandort Art und Anzahl des Baumes Name der Flechtenart Lage und Registrierung am Stamm Bedeckung des Stammes, cm 3Gesamtabdeckung, % Gesamtabdeckungspunktzahl 11 – BirkeHypogymnia physodes) (Hypogymnia physodes) (Hypogymnia physodes) Streifen702352 - Birke-----3 - Fichte-----4 - BirkePlatismatia grau (PlatismatiaWaldschutzstreifen55,59,235 - FichtePlatismatia grauWaldschutzstreifen35,55,9321 - FichtePlatismatia grauWaldschutzstreifen441442 - FichteHypohymnaya geschwollener Waldschutzstreifen 56,59, 433 - BirkeHypohymnaya geschwollen -0--4 - FichteHypohymnaya geschwollen-0--5 - BirkeHypohymnaya geschwollen-0--31 - BirkePlatisierung grau Waldschutzstreifen37,56,242 - FichteHypohymnaya geschwollen-0--3 - BirkeHypohymnaya geschwollenWaldschutzstreifen451544 - FichtePlatismus grau Schützend Streifen 20 ,53,425 - FichteHypohymnaya geschwollen-0--41 - BirkeHypohymnaya geschwollenWaldschutzstreifen421442 - BirkeHypohymnaya geschwollenWaldschutzstreifen15,52,513 - FichteHypohymnaya geschwollenWaldschutzstreifen206,634 - BirkePlatismus grau-0--5 - FichteHypohymnaya geschwollenWaldschutz. Streifen 12,52,0151 - Fichte Hypohymnaya geschwollener Waldschutzstreifen 652152 - Birke Hypohymnaya geschwollener Waldschutzstreifen 15533 - BirkeHypohymnaya geschwollener-0--4 - BirkePlatismus graugrünWaldschutzstreifen35,55,935 - FichteHypohymnaya geschwollener-0--

Die Gesamtbedeckung betrug: Platysmatia glauca von 2 % bis 23 % und Platysmatia glauca von 5 % bis 9 %.

Anhand einer Zehn-Punkte-Skala (Tabelle 12) können wir die folgende Schlussfolgerung ziehen, dass eine Schadstoffbelastung durch Fahrzeugemissionen vorliegt. Die allgemeine Abdeckung von Hypohymnia glauca (Platysmatia glauca) liegt zwischen 1 und 5 Punkten und Platysmatia glauca (Platysmatia glauca) zwischen 1 und 3 Punkten.

4. Wirtschaftsteil

.1 Berechnung des wirtschaftlichen Schadens durch Emissionen

Die Kriterien für die ökologische und wirtschaftliche Effizienz der landwirtschaftlichen Produktion maximieren die Lösung des Problems, die öffentliche Nachfrage nach landwirtschaftlichen Produkten zu befriedigen, die zu optimalen Produktionskosten gewonnen werden, und gleichzeitig die Umwelt zu schützen und zu reproduzieren.

Die Ermittlung der Umwelt- und Wirtschaftseffizienz der landwirtschaftlichen Produktion erfolgt auf Basis von Berechnungen des Indikators Umwelt- und Wirtschaftsschaden.

Ökologische und wirtschaftliche Schäden sind tatsächliche oder mögliche Wertverluste, die der Landwirtschaft infolge einer Verschlechterung der Qualität der natürlichen Umwelt entstehen, mit zusätzlichen Kosten zum Ausgleich dieser Verluste. Ökologische und wirtschaftliche Schäden an landwirtschaftlich genutzten Flächen als Hauptproduktionsmittel äußern sich in den Kosten für die Beurteilung der qualitativen Verschlechterung ihres Zustands, die sich vor allem in einer Abnahme der Bodenfruchtbarkeit und einem Produktivitätsverlust landwirtschaftlicher Flächen äußern (Minakov, 2003). .

Der Zweck dieses Abschnitts besteht darin, die Schäden durch Fahrzeugemissionen auf der Bundesstraße „Kasan – Jekaterinburg“ aus landwirtschaftlicher Nutzung zu ermitteln.

Entlang der Bundesstraße besteht Vorfahrt. Das Gebiet, auf dem es liegt, gehört zum landwirtschaftlichen Produktionskomplex der Rus. Neben der Vorfahrt befindet sich ein Schutzgürtel, an den sich ein Feld anschließt. Das Unternehmen nutzt es in der landwirtschaftlichen Produktion.

Es ist bekannt, dass Pflanzen, die in diesem Gebiet wachsen, einige Bestandteile von Abgasen ansammeln, die wiederum über die Glieder der Nahrungskette (Gras – Nutztiere – Menschen) weitergegeben werden, wodurch die Qualität des Futters, die Erträge und der Viehbestand sinken Produktivität und Qualität tierischer Produkte, Verschlechterung der Tier- und Menschengesundheit.

Um Berechnungen durchführen zu können, müssen der durchschnittliche Heuertrag pro Hektar und die Kosten für einen Doppelzentner Heu für die letzten drei Jahre (2006-2007) bekannt sein. Der durchschnittliche Heuertrag der letzten 3 Jahre betrug: 17,8 c/ha, die Kosten für 1 c Heu betrugen 64,11.

Der ökologische und ökonomische Schaden (D) durch den Wegerechtentzug aus der landwirtschaftlichen Nutzung wird nach folgender Formel berechnet:

wobei B die Brutto-Heuernte aus der entzogenen Fläche ist; C - Kosten für 1 Doppelzentner Heu, reiben.

Die Brutto-Heuernte wird nach folgender Formel berechnet:

B = Ur * P

wo Y R - durchschnittlicher Ertrag für 3 Jahre, c/ha; P - zurückgezogene Fläche, ha

B = 17,8*22,5 = 400 c

Y = 400 * 64,11 = 25.676 Rubel.

Nehmen wir an, dass der Betrieb den Mangel durch den Kauf zum Marktpreis decken wird. Anschließend lassen sich die Anschaffungskosten nach folgender Formel berechnen:

Zpr = K*C,

wo Z usw - Kosten für den Kauf von Heu zum Marktpreis, Rubel; K – der erforderliche Betrag zum Kauf von Heu, c; C – Marktpreis für 1 Doppelzentner Heu.

Wert Z usw gleich dem durch die Landbeschlagnahme verlorenen Heu, also 400 Zentner, der Marktpreis von 1 Zentner, der Marktpreis von 1 Zentner Heu beträgt 200 Rubel.

Dann, Z pr = 17,8*200 = 80.100 Rubel.

Somit betrug die Landfläche 17,8 Hektar. Der Verlust des Heugewichts beträgt 400 Zentner. Als die Straßenvorfahrt der landwirtschaftlichen Nutzung entzogen wurde, belief sich der jährliche Verlust auf 25.676 Rubel. Die Kosten für den Kauf des nicht erhaltenen Heus betragen 80.100.

Schlussfolgerungen

Basierend auf der durchgeführten Forschung können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:

1. Die Abgase von Verbrennungsmotoren umfassen 200 Bestandteile, zu den giftigsten für lebende Organismen zählen Kohlenmonoxid, Stickoxide, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Dioxide, Schwefeldioxid und Schwermetalle.
2. Abgase wirken sich auf Nutzpflanzen aus, die den Hauptbestandteil des Agrarökosystems darstellen. Die Belastung durch Abgase führt zu einer Verringerung des Ertrags und der Qualität landwirtschaftlicher Produkte. Einige Stoffe aus Emissionen können sich in Pflanzen anreichern, was eine zusätzliche Gefahr für die Gesundheit von Mensch und Tier darstellt.
3. Im Herbst sind an einem 12-Stunden-Arbeitstag 4.080 Fahrzeuge unterwegs, die pro 1 km Straße etwa 3,3 Tonnen Schadstoffe in die Umwelt ausgestoßen haben, und im Frühjahr 1,2 Tonnen Schadstoffe. Im Herbst wurden an einem 12-stündigen Ruhetag 2880 Fahrzeuge beobachtet, die 3,2 Tonnen Schadstoffe erzeugten, und im Frühjahr 1680 Tonnen, die 1,7 Tonnen Schadstoffe erzeugten. Die größte Schadstoffbelastung entsteht durch Pkw und leichte Lkw.
4. Die agrochemische Analyse des Bodens ergab, dass das Untersuchungsgebiet in diesem Gebiet leicht sauer ist, in den Versuchsvarianten lag er zwischen 4,9 und 5,4 pH KCI, die Böden weisen einen geringen Humusgehalt auf und unterliegen einer leichten Cadmiumbelastung.
5. Der wirtschaftliche Schaden durch Fahrzeugemissionen auf der Bundesstraße Kasan-Jekaterinburg beträgt 25.676 Rubel.

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Die Zusammenfassung wurde von der Studentin Sulatskaya E. verfasst.

Staatliche Wirtschaftsuniversität Rostow „RINH“

Abteilung für Reg. Ökonomie und Umweltmanagement

Rostow am Don

Gegen die Natur im Auto. Luftfahrt- und Trägerraketen. Umweltverschmutzung durch Schiffe. Erklärung und Paneuropäisches Programm für Verkehr, Umwelt und Gesundheit.

Einführung

Der Verkehrskomplex, insbesondere in Russland, der die Verkehrsträger Straße, See, Binnenschifffahrt, Schiene und Luftfahrt umfasst, ist einer der größten Schadstoffe der atmosphärischen Luft; seine Auswirkungen auf die Umwelt äußern sich hauptsächlich in der Emission von Giftstoffen in die Luft Atmosphäre mit Abgasen von Transportfahrzeugen, Motoren und Schadstoffen aus ortsfesten Quellen sowie bei der Verschmutzung von Oberflächengewässern, der Entstehung fester Abfälle und den Auswirkungen von Verkehrslärm.

Zu den Hauptquellen der Umweltverschmutzung und Verbrauchern von Energieressourcen zählen der Straßenverkehr und die Infrastruktur des Straßenverkehrskomplexes.

Die Schadstoffemissionen von Autos in die Atmosphäre sind um mehr als eine Größenordnung höher als die Emissionen von Schienenfahrzeugen. Als nächstes folgen (in absteigender Reihenfolge) der Luftverkehr, die See- und Binnenschifffahrt. Die Nichteinhaltung von Umweltauflagen durch Fahrzeuge, die anhaltende Zunahme der Verkehrsströme, der unbefriedigende Zustand der Straßen – all dies führt zu einer ständigen Verschlechterung der Umweltsituation.

Da der Kraftverkehr im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern die größten Umweltschäden verursacht, möchte ich näher darauf eingehen.

Mit dem Auto gegen die Natur

Die Idee, dass mit Fahrzeugen etwas getan werden muss, schwirrt im Kopf jedes bewussten Menschen. Die Luftverschmutzung ist erschreckend; gemessen an der Menge schädlicher Gase liegt der MPC beispielsweise in Moskau 30-mal höher als die maximal zulässige Norm.

Das Leben in Großstädten ist unerträglich geworden. Tokio, Paris, London, Mexiko-Stadt, Athen ... ersticken unter einem Überangebot an Autos. In Moskau herrschte mehr als 100 Tage im Jahr Smog. Warum? Niemand möchte verstehen, dass der Energieverbrauch im Straßenverkehr alle Umweltstandards um ein Vielfaches übertrifft. Darüber wurde viel gesagt und geschrieben, aber das Problem bleibt ungelöst, da sich niemand mit dem Kern des Problems befasst hat. Und deshalb ist der Kraftverkehr am energieintensivsten.

Übermäßige Luft aus Autoabgasen verursachte im Sommer 2002 eine Überschwemmung in Europa: Überschwemmungen in Deutschland, der Tschechoslowakei, Frankreich, Italien, der Region Krasnodar und Adygea. Dürre und Smog in den zentralen Regionen des europäischen Teils Russlands, in der Region Moskau. Die Überschwemmung lässt sich dadurch erklären, dass zu den atmosphärischen Strömungen und Schwankungen der Luftströme starke Heißluftströme aus CO2- und H2O-Abgasen von Autoabgasen aus Mittel- und Osteuropa hinzukamen, wodurch der Anstieg der Anzahl der Autos alle zulässigen Standards überschritt . Die Zahl der Autos auf unseren Autobahnen und Städten hat sich verfünffacht. Dies führte zu einem starken Anstieg der thermischen Erwärmung der Luft und ihres Volumens durch Autoabgase. War in den 1970er Jahren die Erwärmung der Atmosphäre durch den Straßenverkehr deutlich geringer als die Erwärmung der Erdoberfläche durch die Sonne, so stieg im Jahr 2002 die Zahl der fahrenden Autos so stark an, dass die Erwärmung der Atmosphäre durch Autos mit der Erwärmung vergleichbar wird von der Sonne und stört das Klima der Atmosphäre stark. Erhitzter CO2- und H2O-Dampf aus Autoabgasen erzeugt in Zentralrussland überschüssige Luftmasse, die den Luftströmen des Golfstroms entspricht, und all diese überschüssige erhitzte Luft erhöht den Atmosphärendruck. Und wenn der Wind in Richtung Europa weht, kollidieren zwei Strömungen aus dem Atlantischen Ozean und aus Russland, was zu so starken Niederschlägen führt, dass es zur Europäischen Flut kommt.

Wie viele Schadstoffe über die Abgase in die Atmosphäre gelangen, hängt vom allgemeinen technischen Zustand der Fahrzeuge und insbesondere vom Motor ab, der die größte Schadstoffquelle darstellt. Wenn also die Vergasereinstellung verletzt wird, erhöht sich der CO-Ausstoß um das 4- bis 5-fache.

Die Verwendung von bleihaltigem Benzin, das Bleiverbindungen enthält, führt zu einer Luftverschmutzung mit hochgiftigen Bleiverbindungen. Etwa 70 % des mit Ethylflüssigkeit dem Benzin zugesetzten Bleis gelangen mit den Abgasen in die Atmosphäre, wovon sich 30 % sofort am Boden absetzen und 40 % in der Atmosphäre verbleiben. Ein mittelschwerer Lkw stößt pro Jahr 2,5–3 kg Blei aus. Die Bleikonzentration in der Luft hängt vom Bleigehalt im Benzin ab:

Bleikonzentration in der Luft, µg/m 3 .....0,40 0,50 0,55 1,00

Der Anteil des Straßenverkehrs an der Luftverschmutzung in Großstädten der Welt beträgt %:

Kohlenmonoxid Stickoxide Kohlenwasserstoffe

Moskau 96,3 32,6 64,4

St. Petersburg 88,1 31,7 79

Tokio 99 33 95

New York 97 31 63

In einigen Städten erreichen die CO-Konzentrationen kurzzeitig 200 mg/m3 oder mehr, wobei Standardwerte der maximal zulässigen einmaligen Konzentrationen bei 40 mg/m3 (USA) und 10 mg/m3 (Russland) liegen.

In der Region Moskau erzeugen Abgase (Autoabgase) CO, CH, CnHm Smog, und hoher Druck führt dazu, dass sich der Rauch brennender Torfmoore über den Boden ausbreitet, nicht aufsteigt, sich mit Abgasen vermischt, Dadurch liegt die maximal zulässige Konzentration um ein Hundertfaches über der zulässigen Norm.

Dies führt zur Entstehung einer Vielzahl von Krankheiten (Bronchitis, Lungenentzündung, Asthma bronchiale, Herzinsuffizienz, Schlaganfälle, Magengeschwüre, durch die diese Gase freigesetzt werden...) und zu einem Anstieg der Sterblichkeit bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Für Kinder ist es besonders schwierig6 - Bronchitis, Asthma bronchiale, Husten, bei Neugeborenen kommt es zu einer Verletzung der genetischen Strukturen des Körpers und zu unheilbaren Krankheiten, was zu einem Anstieg der Kindersterblichkeit um 10 % pro Jahr führt.

Bei gesunden Menschen kommt der Körper mit giftiger Luft zurecht, dies erfordert jedoch so viel physiologische Anstrengung, dass alle diese Menschen ihre Arbeitsfähigkeit verlieren, die Arbeitsproduktivität sinkt und das Gehirn sehr schlecht arbeitet.

Um das Rutschen bei Autofahrten im Winter zu reduzieren, werden die Straßen mit Salz bestreut, wodurch unglaublicher Schlamm und Pfützen entstehen. Dieser Schmutz und diese Feuchtigkeit werden auf Oberleitungsbusse und Busse, auf die U-Bahn und Durchgänge, Eingänge und Wohnungen übertragen, Schuhe verschlechtern sich dadurch, die Versalzung des Bodens und der Flüsse tötet alle Lebewesen, zerstört Bäume und Gräser, Fische und alles Wasserleben – die Ökologie ist zerstört.

In Russland umfasst 1 km Autobahnen eine Fläche von 2 bis 7 Hektar. In diesem Fall werden nicht nur Agrar-, Wald- und andere Flächen beschlagnahmt, sondern das Territorium auch in separate Sperrgebiete aufgeteilt, was den Lebensraum wildlebender Tierpopulationen stört.

Ungefähr 2 Milliarden Tonnen Öl werden von Automobil- und Dieseltransportfahrzeugen, Traktoren, Schiffen, Mähdreschern, Panzern und Flugzeugen verbraucht.

Ist es nicht verrückt, 2 Milliarden Tonnen Öl zu verschwenden und nur 39 Millionen Tonnen für den Gütertransport zu verwenden? Gleichzeitig wird beispielsweise in den USA das Öl in 10 Jahren zur Neige gehen, in 20 Jahren wird es eine Militärreserve geben, in 30 Jahren wird schwarzes Gold mehr kosten als gelbes.

Wenn Sie Ihren Ölverbrauch nicht ändern, bleibt in 40 Jahren kein Tropfen mehr übrig. Ohne Öl wird die Zivilisation untergehen, bevor sie die Reife erreicht hat, die Zivilisation anderswo wiederzubeleben.

In Russland ergriffene Maßnahmen zur Verringerung der negativen Auswirkungen des Kraftverkehrs auf die Umwelt:

Es werden Maßnahmen ergriffen, um die Qualität des inländischen Autokraftstoffs zu verbessern: Die Produktion von Benzin mit hoher Oktanzahl in russischen Werken nimmt zu, und in der Moskauer Ölraffinerie JSC wurde die Produktion von umweltfreundlichem Benzin organisiert. Der Import von bleihaltigem Benzin bleibt jedoch bestehen. Dadurch gelangt weniger Blei aus Fahrzeugen in die Atmosphäre.

Die bestehende Gesetzgebung erlaubt keine Beschränkung der Einfuhr alter Autos mit geringen Leistungsmerkmalen in das Land und der Anzahl ausländischer Autos mit langer Lebensdauer, die nicht den staatlichen Standards entsprechen.

Die Überwachung der Einhaltung von Umweltanforderungen beim Betrieb von Fahrzeugen erfolgt durch regionale Zweigstellen der russischen Verkehrsinspektion des Verkehrsministeriums in enger Zusammenarbeit mit dem Staatlichen Komitee für Ökologie Russlands. Bei der groß angelegten Operation „Saubere Luft“, an der alle Zweige der Rostransinspektsija teilnahmen, wurde festgestellt, dass in fast allen Teilgebieten der Russischen Föderation der Anteil der Autos, die über den geltenden Toxizitätsstandards betrieben wurden, in einigen Regionen 40 % erreicht. Auf Anregung der Zweigstellen der Rostransinspektsija wurden in den meisten Gebieten der Teilstaaten der Russischen Föderation Giftgutscheine für Autos eingeführt.

In den letzten Jahren gab es in Moskau trotz der Zunahme der Anzahl an Autos eine Tendenz, die Menge der Schadstoffemissionen zu stabilisieren. Die wichtigsten Faktoren, die es ermöglichen, diese Situation aufrechtzuerhalten, sind die Einführung katholischer Abgaskonverter; Einführung einer obligatorischen Umweltzertifizierung für Autos, die juristischen Personen gehören; deutliche Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs an Tankstellen.

Um die Umweltverschmutzung zu reduzieren, wird die Umstellung der Straßenunternehmen von flüssigem Kraftstoff auf Gas fortgesetzt. Es werden Maßnahmen zur Verbesserung der Umweltsituation in den Standortgebieten von Asphaltbetonwerken und Asphaltmischanlagen ergriffen6; Aufbereitungsanlagen werden modernisiert und Heizölbrenner verbessert.

Luftfahrt- und Trägerraketen

Der Einsatz von Gasturbinenantriebssystemen in der Luftfahrt und Raketentechnik ist wirklich enorm. Alle Trägerraketen und alle Flugzeuge (außer Propellerflugzeugen mit Verbrennungsmotor) nutzen den Schub dieser Anlagen. Abgase von Gasturbinenantriebssystemen (GTPU) enthalten giftige Bestandteile wie CO, NOx, Kohlenwasserstoffe, Ruß, Aldehyde usw.

Untersuchungen zur Zusammensetzung der Verbrennungsprodukte von Triebwerken von Boeing 747-Flugzeugen haben gezeigt, dass der Gehalt an toxischen Bestandteilen in Verbrennungsprodukten maßgeblich von der Betriebsart des Triebwerks abhängt.

Hohe Konzentrationen von CO und CnHm (n ist die Nenndrehzahl des Triebwerks) sind charakteristisch für Gasturbinentriebwerke im reduzierten Modus (Leerlauf, Rollen, Anflug auf den Flughafen, Landeanflug), während der Gehalt an Stickoxiden NOx (NO, NO2, N2O5) steigt beim Betrieb in Modi nahe dem Nennwert (Start-, Steig-, Flugmodus) erheblich an.

Der Gesamtausstoß giftiger Stoffe aus Flugzeugen mit Gasturbinentriebwerken nimmt kontinuierlich zu, was auf einen Anstieg des Treibstoffverbrauchs auf 20 – 30 t/h und eine stetig steigende Zahl der im Einsatz befindlichen Flugzeuge zurückzuführen ist.

Die Emissionen von Gasturbinen haben den größten Einfluss auf die Lebensbedingungen an Flughäfen und in der Nähe von Teststationen. Vergleichsdaten zu Schadstoffemissionen an Flughäfen zeigen, dass die Einträge von Gasturbinentriebwerken in die Oberflächenschicht der Atmosphäre wie folgt sind:

Kohlenstoffoxide – 55 %

Stickoxide – 77 %

Kohlenwasserstoffe – 93 %

Aerosol – 97

Die restlichen Emissionen stammen von Landfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren.

Luftverschmutzung durch den Transport mit Raketenantriebssystemen entsteht vor allem während des Betriebs vor dem Start, bei Start und Landung, bei Bodentests während der Produktion und nach der Reparatur, bei der Lagerung und dem Transport von Treibstoff sowie beim Betanken von Flugzeugen. Der Betrieb eines Flüssigkeitsraketentriebwerks geht mit der Freisetzung von Produkten vollständiger und unvollständiger Kraftstoffverbrennung einher, bestehend aus O, NOx, OH usw.

Bei der Verbrennung fester Brennstoffe werden H 2 O, CO 2, HCl, CO, NO, Cl sowie feste Al 2 O 3-Partikel mit einer durchschnittlichen Größe von 0,1 μm (manchmal bis zu 10 μm) aus der Brennkammer emittiert.

Die Triebwerke des Space Shuttles verbrennen sowohl flüssigen als auch festen Treibstoff. Wenn sich das Schiff von der Erde entfernt, dringen die Produkte der Kraftstoffverbrennung in verschiedene Schichten der Atmosphäre ein, hauptsächlich jedoch in die Troposphäre.

Unter Startbedingungen bildet sich in der Nähe des Startsystems eine Wolke aus Verbrennungsprodukten, Wasserdampf aus dem Geräuschunterdrückungssystem, Sand und Staub. Das Volumen der Verbrennungsprodukte kann durch die Betriebszeit (normalerweise 20 s) der Anlage auf der Startrampe und in der Bodenschicht bestimmt werden. Nach dem Start steigt die Hochtemperaturwolke auf eine Höhe von bis zu 3 km und bewegt sich unter dem Einfluss des Windes über eine Distanz von 30–60 km; sie kann sich auflösen, aber auch sauren Regen verursachen.

Beim Start und bei der Rückkehr zur Erde beeinträchtigen Raketentriebwerke nicht nur die Oberflächenschicht der Atmosphäre, sondern auch den Weltraum und zerstören die Ozonschicht der Erde. Das Ausmaß der Zerstörung der Ozonschicht wird durch die Anzahl der Raketenstarts und die Intensität der Überschallflüge von Flugzeugen bestimmt. In den 40 Jahren des Bestehens der Kosmonautik in der UdSSR und später in Russland wurden mehr als 1.800 Starts von Trägerraketen durchgeführt. Laut Luft- und Raumfahrtprognosen im 21. Jahrhundert. Um Fracht in die Umlaufbahn zu transportieren, werden bis zu 10 Raketenstarts pro Tag durchgeführt, wobei die Emission von Verbrennungsprodukten aus jeder Rakete 1,5 t/s übersteigt.

Gemäß GOST 17.2.1.01 - 76 werden Emissionen in die Atmosphäre klassifiziert:

Je nach Aggregatzustand der Schadstoffe in den Emissionen handelt es sich um gasförmige und dampfförmige Stoffe (SO 2, CO, NO x, Kohlenwasserstoffe usw.); Flüssigkeit (Säuren, Laugen, organische Verbindungen, Lösungen von Salzen und flüssigen Metallen); Feststoff (Blei und seine Verbindungen, organischer und anorganischer Staub, Ruß, harzige Substanzen usw.);

nach Massenemission, Unterscheidung in sechs Gruppen, t/Tag:

weniger als 0,01 inkl.;

über 0,01 bis 0,1 inkl.;

über 0,1 bis 1,0 inkl.;

über 1,0 bis 10 inkl.;

über 10 bis 100 inkl.;

Im Zusammenhang mit der Entwicklung der Luftfahrt- und Raketentechnik sowie dem intensiven Einsatz von Flugzeug- und Raketentriebwerken in anderen Bereichen der Volkswirtschaft sind deren Gesamtemissionen schädlicher Verunreinigungen in die Atmosphäre deutlich gestiegen. Allerdings sind diese Motoren derzeit für lediglich 5 % der Schadstoffemissionen von Fahrzeugen aller Art in die Atmosphäre verantwortlich.

Umweltverschmutzung durch Schiffe

Die Seeflotte ist eine erhebliche Quelle der Luft- und Meeresverschmutzung. Die strengen Anforderungen der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) von 1997 an die Qualitätskontrolle von Schiffsdieselabgasen und über Bord eingeleitetem Bilge-, Haushalts- und Abwasser zielen darauf ab, die negativen Auswirkungen des Schiffsbetriebs auf die Umwelt zu begrenzen.

Um die Gasbelastung beim Dieselbetrieb mit Metallen, Ruß und anderen festen Verunreinigungen zu reduzieren, sind Dieselmotoren und Schiffbauer gezwungen, Schiffskraftwerke und Antriebskomplexe schnell mit technischen Mitteln zur Reinigung von Abgasen, effizienteren Abscheidern für ölhaltiges Bilgenwasser und Abwasser auszustatten und Haushaltswasserreiniger sowie moderne Verbrennungsanlagen.

Kühlschränke, Gas- und Chemikalientanker sowie einige andere Schiffe sind Quellen der Luftverschmutzung durch Freone (Stickoxide0, die als Arbeitsflüssigkeit in Kühlaggregaten verwendet werden. Freone zerstören die Ozonschicht der Erdatmosphäre, die ein Schutzschild für alle Lebewesen darstellt vor der grausamen Strahlung der ultravioletten Strahlung.

Je schwerer der für Wärmekraftmaschinen verwendete Kraftstoff ist, desto mehr Schwermetalle enthält er natürlich. In dieser Hinsicht ist der Einsatz von Erdgas und Wasserstoff, den umweltfreundlichsten Kraftstoffarten, auf Schiffen vielversprechend. Die Abgase von Dieselmotoren, die mit Gas betrieben werden, enthalten praktisch keine Feststoffe (Ruß, Staub) sowie Schwefeloxide und enthalten viel weniger Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe.

Das in den Abgasen enthaltene Schwefelgas SO2 oxidiert zu SO3, löst sich in Wasser und bildet Schwefelsäure, weshalb die Umweltschädlichkeit von SO2 doppelt so hoch ist wie die von Stickoxiden NO2; diese Gase und Säuren bringen das ökologische Gleichgewicht durcheinander.

Wenn wir alle Schäden aus dem Betrieb von Transportschiffen zu 100 % annehmen, beträgt der wirtschaftliche Schaden durch die Verschmutzung der Meeresumwelt und Biosphäre, wie die Analyse zeigt, im Durchschnitt 405 %, durch Vibrationen und Lärm der Ausrüstung und des Schiffsrumpfs - 22 %, durch Korrosion der Ausrüstung und des Rumpfes -18 %, durch Unzuverlässigkeit der Transportmotoren - 15 %, durch Verschlechterung des Gesundheitszustands der Besatzung - 5 %.

Die IMO-Regeln aus dem Jahr 1997 begrenzen den maximalen Schwefelgehalt im Kraftstoff auf 4,5 % und in begrenzten Wassergebieten (z. B. im Ostseeraum) auf 1,5 %. Was die Stickoxide NOx betrifft, so wurden für alle im Bau befindlichen neuen Schiffe Höchstnormen für deren Gehalt in den Abgasen in Abhängigkeit von der Drehzahl des Dieselmotors festgelegt, wodurch die Luftverschmutzung um 305 reduziert wird. Gleichzeitig wird der Wert von Die Obergrenze für den NOx-Gehalt ist bei Dieselmotoren mit niedriger Drehzahl höher als bei Dieselmotoren mit mittlerer und hoher Drehzahl, da sie mehr Zeit für die Kraftstoffverbrennung in den Zylindern haben.

Als Ergebnis der Analyse aller negativen Faktoren, die sich beim Betrieb von Transportschiffen auf die Umwelt auswirken, können die wichtigsten Maßnahmen zur Reduzierung dieser Auswirkungen formuliert werden:

die Verwendung hochwertigerer Kraftstoffe sowie Erdgas und Wasserstoff als alternative Kraftstoffe;

Optimierung des Arbeitsprozesses bei Dieselmotoren in allen Betriebsarten durch flächendeckende Einführung elektronisch gesteuerter Kraftstoffeinspritzsysteme und Steuerung der Ventilsteuerzeiten und Kraftstoffzufuhr sowie Optimierung der Ölversorgung der Dieselzylinder;

Vollständige Verhinderung von Bränden in Rückgewinnungskesseln durch deren Ausstattung mit Temperaturkontrollsystemen im Kesselraum, Feuerlöschung und Rußausblasung;

obligatorische Ausrüstung von Schiffen mit technischen Mitteln zur Kontrolle der Qualität der in die Atmosphäre entweichenden Abgase sowie der über Bord abgeleiteten ölhaltigen Abwässer und Brauchwässer;

Vollständiges Verbot der Verwendung stickstoffhaltiger Stoffe auf Schiffen zu jeglichem Zweck (in Kühlaggregaten, Feuerlöschanlagen usw.)

Verhinderung von Undichtigkeiten in Stopfbuchsen- und Flanschverbindungen und Schiffssystemen.

Effektiver Einsatz von Wellengeneratoreinheiten als Teil der Schiffsstromversorgung und Übergang zum Betrieb von Dieselgeneratoren mit variabler Drehzahl.

Daher kann nicht gesagt werden, dass dem Problem der Verkehrsverschmutzung keine Aufmerksamkeit geschenkt wird. Konventionelle Züge werden immer mehr durch Elektrolokomotiven ersetzt, batteriebetriebene Autos werden entwickelt und bereits produziert und bei dem derzeitigen Tempo des Fortschritts können wir hoffen, dass bald umweltfreundliche Flugzeuge und Raketentriebwerke auf den Markt kommen. Regierungen treffen Entscheidungen gegen die Verschmutzung des Planeten. Davon zeugt auch die verabschiedete Erklärung.

ERKLÄRUNG UND PANEUROPÄISCHES PROGRAMM FÜR VERKEHR, UMWELT UND GESUNDHEIT

Die Erklärung bekräftigt die Absicht, sich weiterhin für die Entwicklung eines umweltfreundlichen Verkehrs einzusetzen. Die Rahmenstrategie des Paneuropäischen Programms berücksichtigt die besonderen Bedürfnisse und Probleme der Neuen Unabhängigen Staaten (GUS) sowie der ökologisch am stärksten gefährdeten Gebiete dieser Region. Vertreter des russischen Eisenbahnministeriums nahmen am 5. Juli 2002 am zweiten Treffen zu Verkehr, Umwelt und Gesundheit unter der Schirmherrschaft der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UNECE) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) teil in Genf (Schweiz). An dem Treffen nahmen Vertreter von 39 Ländern, UNECE, WHO, der Kommission der Europäischen Union und einer Reihe internationaler Regierungs- und Nichtregierungsorganisationen teil. Die russische Delegation wurde vom Ersten Stellvertretenden Verkehrsminister A.P. Nasonov geleitet. Auf dem Treffen wurde die Halbzeitbewertung des von den UNECE-Mitgliedstaaten auf der Regionalkonferenz für Verkehr und Umwelt (Wien, November 1997) angenommenen gemeinsamen Aktionsprogramms und die Bewertung der Umsetzung der auf der Regionalkonferenz für Verkehr, Umwelt und Gesundheit angenommenen Charta für Verkehr, Umwelt und Gesundheit erörtert die Dritte Ministerkonferenz für Umwelt und Gesundheit (London, Juni 1999). Auch die Verabschiedung des Paneuropäischen Programms für Verkehr, Umwelt und Gesundheit sowie die Verabschiedung der Erklärung zu Verkehr, Umwelt und Gesundheit wurden erörtert. Während des Treffens wurde festgestellt, dass sich der Straßenverkehr in der modernen Welt rasant entwickelt, was zu einer starken Verschlechterung der Umweltsituation führt. Daher besteht die Notwendigkeit, auf internationaler Ebene wirksame Maßnahmen zur umfassenden Entwicklung umweltfreundlicher Verkehrsträger zu entwickeln und umzusetzen. Gleichzeitig wurde darauf hingewiesen, dass die Gewährleistung der Umweltsicherheit des Verkehrs erhebliche Investitionen erfordert, die in den meisten Ländern der Welt jedoch nicht vorhanden sind. Den Neuen Unabhängigen Staaten (GUS) und den osteuropäischen Ländern fehlen derzeit finanzielle Mittel für die Entwicklung und Modernisierung des umweltfreundlicheren Schienenverkehrs. Das Anlagevermögen altert und infolgedessen nehmen die Umweltsicherheit der Eisenbahnen und ihre Wettbewerbsfähigkeit ab. Während des zweiten Treffens zu Verkehr, Umwelt und Gesundheit unter der Schirmherrschaft der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UNECE) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) wurden eine Erklärung und ein gesamteuropäisches Programm zu Verkehr, Umwelt und Gesundheit verabschiedet . Die Erklärung hebt den Verkehr als einen der vorrangigen Handlungsbereiche auf nationaler und internationaler Ebene hervor, um das Ziel einer nachhaltigen Entwicklung zu erreichen. Bestätigt wird die Absicht, sich weiterhin für die Entwicklung eines Verkehrswesens einzusetzen, das den Anforderungen des Umweltschutzes und der Gesundheit gerecht wird (umweltfreundlicher Verkehr). Die Erklärung enthält eine Resolution zur Annahme eines gesamteuropäischen Programms für Verkehr, Umwelt und Gesundheit, das unter der Schirmherrschaft der UNECE und der WHO umgesetzt wird und aus drei Komponenten besteht: einer Rahmenstrategie; ein Arbeitsplan, der eine Reihe individueller spezifischer Aktivitäten umfasst; Einrichtung eines Lenkungsausschusses für Verkehr, Umwelt und Gesundheit, der die Umsetzung des Programms anregen, überwachen und koordinieren wird. Die Rahmenstrategie des Paneuropäischen Programms legt besonderen Wert auf die Integration von Umwelt- und Gesundheitsaspekten in die Verkehrspolitik; Steuerung der Transportnachfrage und Umverteilung zwischen den Transportarten hin zu umweltfreundlicheren Transportmitteln; die besonderen Bedürfnisse und Probleme der Neuen Unabhängigen Staaten (GUS) sowie der ökologisch am stärksten gefährdeten Gebiete dieser Region.

Abschluss

Naturschutz ist die Aufgabe unseres Jahrhunderts, ein gesellschaftlich gewordenes Problem. Immer wieder hören wir von den Gefahren, die die Umwelt bedrohen, aber viele von uns halten sie immer noch für ein unangenehmes, aber unvermeidliches Produkt der Zivilisation und glauben, dass wir noch Zeit haben werden, alle aufgetretenen Schwierigkeiten zu bewältigen.

Allerdings hat der Einfluss des Menschen auf die Umwelt alarmierende Ausmaße angenommen. Um die Situation grundlegend zu verbessern, sind gezielte und durchdachte Maßnahmen erforderlich. Eine verantwortungsvolle und wirksame Umweltpolitik wird nur möglich sein, wenn wir verlässliche Daten über den aktuellen Zustand der Umwelt sammeln, fundiertes Wissen über das Zusammenspiel wichtiger Umweltfaktoren gewinnen und neue Methoden zur Reduzierung und Vermeidung von Schäden entwickeln, die der Natur durch den Menschen zugefügt werden .

Anwendung

Ölreserven

Referenzliste

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Marine Fleet Magazine Nr. 11-12, Ausgabe 2000: RIC

Zeitschrift Conversion in Mechanical Engineering Nr. 1, Ausgabe 2001: Moskau „Infromconversion.“

Energiemagazin: Wirtschaft, Technologie. Ökologie. Nr. 11 Ausgabe 1999: Science Moskau 1999

Zeitschrift „EcoNews“ Nr. 5 2002 www.statsoft.ru

Informationsportal zur Transport- und Zollstatistik www.logistic.ru