Impatto ambientale delle diverse modalità di trasporto. Problemi ambientali dei vari modi di trasporto sull'ambiente 45 impatto del trasporto stradale sull'ambiente

Per la piena esistenza della società e il supporto dei trasporti, è necessaria un'auto. I flussi di passeggeri nelle città aumentano più rapidamente della popolazione. I trasporti hanno un impatto negativo sull’ambiente naturale a causa delle emissioni. Resta rilevante il problema dell’inquinamento provocato dai veicoli. Ogni giorno le persone respirano ossido nitrico, carbonio e idrocarburi. L'impatto delle automobili sulla situazione ecologica supera tutte le norme e gli standard consentiti.

Il forte impatto dei trasporti sull’ambiente è dovuto alla loro grande popolarità. Quasi tutti possiedono un'auto, quindi molte sostanze nocive vengono rilasciate nell'aria.

Composizione delle emissioni

Durante la combustione di tutti i tipi di sostanze si formano prodotti che entrano nell'atmosfera. Questi includono le seguenti sostanze:

• monossido di carbonio;
• idrocarburi;
• diossido di zolfo;
• Monossido di azoto;
• composti del piombo;
• acido solforico.

I gas di scarico delle automobili contengono sostanze pericolose: agenti cancerogeni che contribuiscono allo sviluppo del cancro tra l'umanità. Tutto ciò che viene rilasciato durante il trasporto è altamente tossico.

Il trasporto acquatico e il suo impatto

Le navi fluviali non possono essere classificate come trasporti rispettosi dell'ambiente. Il suo impatto negativo è il seguente:

• si verifica un deterioramento della biosfera a causa delle emissioni di rifiuti nell'aria durante l'operazione di trasporto acquatico;
• disastri ambientali che si verificano durante vari incidenti su navi associati a prodotti tossici.

Le sostanze nocive, penetrando nell'atmosfera, ritornano nell'acqua insieme alle precipitazioni.

Sulle navi cisterna, i serbatoi vengono periodicamente lavati per lavare via i resti del carico trasportato. Ciò contribuisce all’inquinamento dell’acqua. L'impatto del trasporto acquatico sull'ambiente è quello di ridurre il livello di esistenza della flora e della fauna acquatica.

Il trasporto aereo e il suo danno ambientale

L'impatto del trasporto aereo sull'ambiente risiede anche nei suoni da esso emanati. Il livello sonoro sulla piattaforma dell'aeroporto è di 100 dB e nell'edificio stesso di 75 dB. Il rumore proviene da motori, centrali elettriche, apparecchiature di oggetti fissi. L'inquinamento della natura risiede nella relazione elettromagnetica. Ciò è facilitato dalla navigazione radar e radio, necessaria per tracciare la rotta dell'aereo e le condizioni meteorologiche. Si creano campi elettromagnetici che minacciano la salute dell’umanità.

Il trasporto aereo e l’ambiente sono strettamente collegati. Una quantità significativa di prodotti della combustione del carburante per aerei viene emessa nell'aria. Il trasporto aereo ha alcune caratteristiche:

• il cherosene utilizzato come combustibile modifica la struttura delle sostanze nocive;
• il grado di influenza delle sostanze nocive sulla natura è ridotto a causa dell'altezza del volo di trasporto.

Le emissioni dell'aviazione civile rappresentano il 75% di tutti i gas dei motori.

Con l'aiuto del trasporto ferroviario, viene effettuato l'80% del trasporto merci. Il turnover dei passeggeri è del 40%. Il consumo di risorse naturali aumenta in base alla quantità di lavoro e, di conseguenza, vengono rilasciate nell'ambiente più sostanze inquinanti. Ma, confrontando il trasporto stradale e quello ferroviario, il secondo provoca meno danni.

Ciò può essere spiegato dai seguenti motivi:

• l'uso della trazione elettrica;
• minore utilizzo del territorio per le ferrovie;
• basso consumo di carburante per unità di lavoro di trasporto.

L'impatto dei treni sulla natura è l'inquinamento dell'aria, dell'acqua e del suolo durante la costruzione e l'utilizzo delle ferrovie. Fonti d'acqua contaminate si formano nei luoghi di lavaggio e preparazione dei carri. Resti di carico, sostanze minerali e organiche, sali e vari inquinanti batterici entrano nei corpi idrici. Nei punti di preparazione dei carri non è presente rifornimento idrico, quindi vi è un uso intensivo delle acque naturali.

Il trasporto stradale e il suo impatto

I danni causati dal traffico sono inevitabili. Come possiamo risolvere il problema dell'inquinamento delle città dovuto al trasporto stradale. I problemi ambientali possono essere risolti solo con azioni complesse.

Metodi di base per la risoluzione dei problemi:

• utilizzare carburante raffinato invece di benzina economica che contiene sostanze pericolose;
• utilizzo di fonti energetiche alternative;
• creazione di un nuovo tipo di motori;
• corretto funzionamento del veicolo.

Nella maggior parte delle città russe, il 22 settembre i residenti organizzano un'azione chiamata "Giornata senza macchina". In questo giorno, le persone rinunciano alla propria auto e cercano di spostarsi in altri modi.

Conseguenze dell'influenza dannosa

Brevemente sull'impatto dei trasporti sull'ambiente e sulle conseguenze piuttosto gravi:

1. Effetto serra. A causa della penetrazione dei gas di scarico nell'atmosfera, la sua densità aumenta e si crea un effetto serra. La superficie della terra viene riscaldata dal calore solare, che quindi non può ritornare nello spazio. A causa di questo problema, il livello degli oceani si sta alzando, i ghiacciai stanno cominciando a sciogliersi e la flora e la fauna della Terra stanno soffrendo. Il caldo aggiuntivo provoca un aumento delle precipitazioni ai tropici. Nelle zone siccitose, invece, diventa ancora meno piovoso. La temperatura dei mari e degli oceani aumenterà gradualmente e porterà all’inondazione delle parti basse della terra
2. Problemi ecologici. L’uso diffuso delle automobili porta all’inquinamento dell’aria, dell’acqua e dell’atmosfera. Tutto ciò porta a un deterioramento della salute umana.
3. La pioggia acida si verifica a causa dell'influenza dei gas di scarico. Sotto la loro influenza, la composizione del suolo cambia, i corpi idrici vengono inquinati e la salute umana ne risente.
4. Cambiamenti dell’ecosistema. Tutta la vita sul pianeta Terra soffre di gas di scarico. Negli animali, a causa dell'inalazione di gas, il lavoro dell'apparato respiratorio peggiora. A causa dello sviluppo dell'ipossia, si verifica una violazione nel lavoro di altri organi. A causa dello stress vissuto, la riproduzione è ridotta, il che porta all’estinzione di alcune specie di animali. Tra i rappresentanti della flora si verificano anche disturbi durante la respirazione naturale.

L'ecologia dei trasporti determina l'entità dell'impatto sulla natura. Gli scienziati stanno sviluppando interi sistemi di strategie di conservazione. Stanno cercando di creare direzioni promettenti per rendere più ecologici i trasporti.

Le persone utilizzano acqua, aria, trasporti stradali e ferroviari. Ognuno di essi ha i suoi vantaggi e tutti causano gravi danni all’ambiente. Pertanto, il lavoro sulla riduzione delle emissioni di sostanze nocive è un problema urgente. Sono in corso lavori per sviluppare modalità di trasporto alternative. Per l'ecosistema terrestre, il pericolo principale è il petrolio e i prodotti petroliferi. L'uomo, senza accorgersene, provoca un danno globale alla natura. Sotto l'influenza di sostanze nocive, l'ecosistema viene distrutto, le specie animali e vegetali scompaiono, si sviluppano mutazioni, ecc. Tutto ciò si riflette nell'esistenza dell'umanità. È importante sviluppare tipi di veicoli e carburanti alternativi.

Il trasporto su strada è il più aggressivo rispetto ad altri modi di trasporto in relazione all'ambiente. È una potente fonte di inquinamento chimico (immette nell'ambiente un'enorme quantità di sostanze tossiche), rumore e inquinamento meccanico. Va sottolineato che con l'aumento del parcheggio aumenta notevolmente il livello di impatto dannoso dei veicoli sull'ambiente. Quindi, se all'inizio degli anni '70 gli igienisti determinavano la quota di inquinamento immessa nell'atmosfera dai trasporti stradali, in media, pari al 13%, ora ha già raggiunto il 50% e continua a crescere. E per le città e i centri industriali, la quota dei veicoli nel volume totale dell’inquinamento è molto più elevata e raggiunge il 70% o più, il che crea un grave problema ambientale che accompagna l’urbanizzazione.

Esistono diverse fonti di sostanze tossiche nelle automobili, le principali sono tre:

• gas di scarico
• gas del basamento
• vapori di carburante

Riso. Fonti di emissioni tossiche

La quota maggiore dell'inquinamento chimico dell'ambiente dovuto al trasporto stradale è rappresentata dai gas di scarico dei motori a combustione interna.

Teoricamente, si presume che con la combustione completa del carburante, a seguito dell'interazione del carbonio e dell'idrogeno (che fanno parte del carburante) con l'ossigeno atmosferico, si formino anidride carbonica e vapore acqueo. In questo caso le reazioni di ossidazione hanno la forma:

С+О2=СО2,
2H2+O2=2H2.

In pratica, a causa dei processi fisici e meccanici nei cilindri del motore, la composizione effettiva dei gas di scarico è molto complessa e comprende più di 200 componenti, una parte significativa dei quali sono tossici.

Tavolo. Composizione approssimativa dei gas di scarico dei motori di automobili

Componenti	Dimensione	Limiti di concentrazione dei componenti Benzina, con scintille. accensione Diesel
		Benzina	Diesel
Ossigeno, O2
Vapore acqueo, H2O			0,5…10,0
Anidride carbonica, CO2
Idrocarburi, CH (totale)
Monossido di carbonio, CO
Ossido nitrico, NOx
Aldeidi
Ossidi di zolfo (totale)
Benz(a)pirene
Composti di piombo

La composizione dei gas di scarico dei motori sull'esempio delle autovetture senza la loro neutralizzazione può essere rappresentata sotto forma di diagramma.

Riso. Componenti dei gas di scarico senza l'uso della neutralizzazione

Come si può vedere dalla tabella e dalla figura, la composizione dei gas di scarico dei tipi di motori considerati differisce in modo significativo, principalmente nella concentrazione dei prodotti della combustione incompleta: monossido di carbonio, idrocarburi, ossidi di azoto e fuliggine.

I componenti tossici dei gas di scarico includono:

• monossido di carbonio
• idrocarburi
• ossido d'azoto
• ossidi di zolfo
• aldeidi
• benzo(a)pirene
• composti di piombo

La differenza nella composizione dei gas di scarico dei motori a benzina e diesel è spiegata dall'elevato coefficiente d'aria in eccesso α (il rapporto tra la quantità effettiva di aria che entra nei cilindri del motore e la quantità di aria teoricamente necessaria per la combustione di 1 kg di carburante ) per motori diesel e una migliore atomizzazione del carburante (iniezione di carburante). Inoltre, in un motore a benzina con carburatore, la miscela per diversi cilindri non è la stessa: per i cilindri più vicini al carburatore è ricca e per quelli più lontani è più povera, il che è uno svantaggio dei motori a benzina con carburatore . Parte della miscela aria-carburante nei motori a carburatore entra nei cilindri non allo stato di vapore, ma sotto forma di pellicola, che aumenta anche il contenuto di sostanze tossiche a causa della scarsa combustione del carburante. Questo svantaggio non è tipico dei motori a benzina con iniezione di carburante, poiché il carburante viene fornito direttamente alle valvole di aspirazione.

Il motivo della formazione di monossido di carbonio e parzialmente di idrocarburi è la combustione incompleta del carbonio (la cui frazione di massa nella benzina raggiunge l'85%) a causa di una quantità insufficiente di ossigeno. Pertanto le concentrazioni di monossido di carbonio e idrocarburi nei gas di scarico aumentano con l'arricchimento della miscela (α 1, la probabilità di queste trasformazioni nel fronte di fiamma è piccola e i gas di scarico contengono meno CO, ma esistono ulteriori fonti della sua presenza nei cilindri:

• sezioni a bassa temperatura della fiamma della fase di accensione del carburante
• goccioline di carburante che entrano nella camera nelle fasi finali dell'iniezione e bruciano in una fiamma di diffusione con mancanza di ossigeno
• particelle di fuliggine che si formano durante la propagazione di una fiamma turbolenta lungo una carica eterogenea, nella quale, con un eccesso generale di ossigeno, si possono creare zone di carenza e si possono effettuare reazioni del tipo:

2С+О2 → 2СО.

L'anidride carbonica CO2 è una sostanza non tossica, ma dannosa a causa dell'aumento registrato della sua concentrazione nell'atmosfera del pianeta e del suo impatto sui cambiamenti climatici. La quota principale di CO che si forma nella camera di combustione viene ossidata in CO2 senza lasciare la camera, poiché la frazione volumetrica misurata di anidride carbonica nei gas di scarico è del 10-15%, ovvero 300 ... 450 volte superiore a quella dell'aria atmosferica. La reazione irreversibile dà il maggior contributo alla formazione di CO2:

CO + OH → CO2 + H

L'ossidazione della CO in CO2 avviene nel tubo di scarico, così come nei convertitori dei gas di scarico installati sulle auto moderne per l'ossidazione forzata della CO e degli idrocarburi incombusti in CO2 a causa della necessità di rispettare gli standard di tossicità.

idrocarburi

Idrocarburi - numerosi composti di vario tipo (ad esempio C6H6 o C8H18) sono costituiti da molecole di combustibile originali o decadute e il loro contenuto aumenta non solo con l'arricchimento, ma anche con l'esaurimento della miscela (a > 1,15), il che si spiega con una maggiore quantità di carburante non reagito (incombusto) a causa di un eccesso di aria e di mancate accensioni nei singoli cilindri. La formazione di idrocarburi avviene anche a causa del fatto che alle pareti della camera di combustione la temperatura dei gas non è sufficientemente elevata per bruciare il carburante, quindi qui la fiamma si spegne e non avviene la combustione completa. Gli idrocarburi policiclici aromatici più tossici.

Nei motori diesel, durante la decomposizione termica del carburante si formano idrocarburi gassosi leggeri nella zona di spegnimento della fiamma, nel nucleo e nel fronte anteriore della fiamma, sulle pareti della camera di combustione e come risultato dell'iniezione secondaria (post-iniezione).

Le particelle solide includono sostanze insolubili (carbonio solido, ossidi metallici, biossido di silicio, solfati, nitrati, asfalti, composti di piombo) e solubili in solventi organici (resine, fenoli, aldeidi, vernici, fuliggine, frazioni pesanti contenute nel carburante e nell'olio).

Le particelle solide nei gas di scarico dei motori diesel sovralimentati sono costituite dal 68...75% di sostanze insolubili, dal 25...32% da sostanze solubili.

Fuliggine

La fuliggine (carbonio solido) è il componente principale del particolato insolubile. Si forma durante la pirolisi massiva (decomposizione termica degli idrocarburi in fase gassosa o vapore in mancanza di ossigeno). Il meccanismo di formazione della fuliggine comprende diverse fasi:

• nucleazione
• crescita dei nuclei in particelle primarie (piastre esagonali di grafite)
• aumento della dimensione delle particelle (coagulazione) in formazioni complesse - conglomerati, inclusi 100 ... 150 atomi di carbonio
• bruciato

Il rilascio di fuliggine dalla fiamma avviene a α = 0,33…0,70. Nei motori sintonizzati con carburazione esterna e accensione a scintilla (benzina, gas), la probabilità di tali zone è trascurabile. Nei motori diesel, si formano più spesso zone locali di rifornimento eccessivo e i processi di formazione di fuliggine elencati sono pienamente implementati. Pertanto, le emissioni di fuliggine dai gas di scarico dei motori diesel sono maggiori di quelle dei motori ad accensione comandata. La formazione di fuliggine dipende dalle proprietà del carburante: maggiore è il rapporto C/H nel carburante, maggiore è la resa di fuliggine.

La composizione delle particelle solide, oltre alla fuliggine, comprende composti di zolfo e piombo. Gli ossidi di azoto NOx rappresentano un insieme dei seguenti composti: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 e N2O5. Nei gas di scarico dei motori automobilistici prevale l'NOX (99% nei motori a benzina e oltre il 90% nei motori diesel). Nella camera di combustione l’NO si può formare:

• all'ossidazione dell'azoto nell'aria ad alta temperatura (NO termico)
• come risultato dell'ossidazione a bassa temperatura dei composti del carburante contenenti azoto (carburante NO)
• dovuto alla collisione dei radicali idrocarburici con le molecole di azoto nella zona di reazione di combustione in presenza di pulsazioni di temperatura (NO veloce)

Le camere di combustione sono dominate da NO termico formato dall'azoto molecolare durante la combustione di una miscela magra aria-carburante e da una miscela quasi stechiometrica dietro il fronte di fiamma nella zona dei prodotti della combustione. Prevalentemente durante la combustione di miscele povere e moderatamente ricche (α > 0,8), le reazioni avvengono secondo un meccanismo a catena:

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

In miscele ricche< 0,8) осуществляются также реакции:

N2 + OH → NO + NH
NH + O → NO + OH.

Nelle miscele povere, l'emissione di NO è determinata dalla temperatura massima dell'esplosione termica a catena (temperatura massima 2800 ... 2900 ° K), cioè dalla cinetica di formazione. Nelle miscele ricche, la resa di NO non dipende più dalla temperatura massima di esplosione ed è determinata dalla cinetica di decomposizione, e il contenuto di NO diminuisce. Durante la combustione di miscele magre, la formazione di NO è significativamente influenzata dal campo di temperatura non uniforme nella zona dei prodotti della combustione e dalla presenza di vapore acqueo, che è un inibitore della reazione a catena di ossidazione degli NOx.

L'elevata intensità del processo di riscaldamento e quindi di raffreddamento della miscela di gas nel cilindro ICE porta alla formazione di concentrazioni di reagenti significativamente non in equilibrio. Si verifica un congelamento (indurimento) dell'NO formato al livello di concentrazione massima, che si trova nei gas di scarico a causa di un forte rallentamento della velocità di decomposizione dell'NO.

I principali composti di piombo nei gas di scarico dei veicoli sono cloruri e bromuri, nonché (in quantità minori) ossidi, solfati, fluoruri, fosfati e alcuni dei loro composti intermedi, che si presentano sotto forma di aerosol o particelle solide a temperature inferiori a 370° C. Circa il 50% del piombo rimane sotto forma di fuliggine sulle parti del motore e nel tubo di scarico, il resto viene rilasciato nell'atmosfera con i gas di scarico.

Un gran numero di composti di piombo vengono rilasciati nell'aria quando questo metallo viene utilizzato come agente antidetonante. Attualmente i composti del piombo non vengono utilizzati come agenti antidetonanti.

Ossidi di zolfo

Gli ossidi di zolfo si formano durante la combustione dello zolfo contenuto nel combustibile con un meccanismo simile alla formazione del CO.

La concentrazione di componenti tossici nei gas di scarico è stimata in percentuale in volume, parti per milione in volume - ppm -1, (parti per milione, 10.000 ppm = 1% in volume) e meno spesso in milligrammi per 1 litro di gas di scarico.

Oltre ai gas di scarico, i gas del basamento (in assenza di ventilazione chiusa del basamento, nonché evaporazione del carburante dal sistema di alimentazione) sono fonti di inquinamento ambientale da parte delle auto con motori a carburatore.

La pressione nel basamento di un motore a benzina, ad eccezione della corsa di aspirazione, è molto inferiore a quella nei cilindri, quindi parte della miscela aria-carburante e dei gas di scarico sfonda le perdite nel gruppo cilindro-pistone dalla camera di combustione nel basamento. Qui si mescolano con i vapori di olio e carburante lavati via dalle pareti dei cilindri di un motore freddo. I gas del basamento diluiscono l'olio, contribuiscono alla condensazione dell'acqua, all'invecchiamento e alla contaminazione dell'olio e ne aumentano l'acidità.

In un motore diesel, durante la corsa di compressione, nel basamento irrompe aria pulita e durante la combustione e l'espansione gas di scarico con concentrazioni di sostanze tossiche proporzionali alla loro concentrazione nel cilindro. Nei gas del basamento diesel, i principali componenti tossici sono gli ossidi di azoto (45 ... 80%) e le aldeidi (fino al 30%). La tossicità massima dei gas del basamento dei motori diesel è 10 volte inferiore a quella dei gas di scarico, quindi la percentuale di gas del basamento in un motore diesel non supera lo 0,2 ... 0,3% dell'emissione totale di sostanze tossiche. Detto questo, la ventilazione forzata del basamento solitamente non viene utilizzata nei motori diesel automobilistici.

Le principali fonti di vapori di carburante sono il serbatoio del carburante e il sistema di alimentazione. Temperature più elevate del vano motore, dovute alle condizioni di funzionamento del motore più carico e al relativo spazio angusto del vano motore del veicolo, provocano una significativa evaporazione del carburante dall'impianto di alimentazione quando un motore caldo viene spento. Considerata la grande emissione di composti di idrocarburi derivante dall'evaporazione del carburante, tutte le case automobilistiche utilizzano attualmente sistemi speciali per la loro cattura.

Oltre agli idrocarburi provenienti dal sistema di alimentazione dell'auto, durante il rifornimento delle auto si verifica un significativo inquinamento atmosferico dovuto agli idrocarburi volatili del carburante delle auto (in media, 1,4 g di CH per 1 litro di carburante riempito). L'evaporazione provoca anche cambiamenti fisici nelle benzine stesse: a causa di un cambiamento nella composizione frazionaria, la loro densità aumenta, le qualità iniziali si deteriorano e il numero di ottano delle benzine da cracking termico e distillazione diretta diminuisce. Nei veicoli diesel l'evaporazione del carburante è praticamente assente a causa della bassa volatilità del gasolio e della tenuta dell'impianto di alimentazione diesel.

Il livello di inquinamento atmosferico viene valutato confrontando la concentrazione misurata e quella massima ammissibile (MAC). I valori MPC sono impostati per varie sostanze tossiche con azioni costanti, medie giornaliere e una tantum. Nella tabella sono riportati i valori MPC medi giornalieri per alcune sostanze tossiche.

Tavolo. Concentrazioni ammissibili di sostanze tossiche

Secondo la ricerca, un'autovettura con un chilometraggio medio annuo di 15mila km "inala" 4,35 tonnellate di ossigeno ed "espira" 3,25 tonnellate di anidride carbonica, 0,8 tonnellate di monossido di carbonio, 0,2 tonnellate di idrocarburi, 0,04 tonnellate di ossidi di azoto. A differenza delle imprese industriali, le cui emissioni sono concentrate in una determinata area, un'auto disperde i prodotti della combustione incompleta del carburante in quasi tutto il territorio delle città e direttamente nello strato superficiale dell'atmosfera.

La quota di inquinamento provocato dalle automobili nelle grandi città raggiunge valori elevati.

Tavolo. La quota del trasporto stradale sull’inquinamento atmosferico totale nelle più grandi città del mondo,%

I componenti tossici dei gas di scarico e dei fumi del sistema di alimentazione influiscono negativamente sul corpo umano. Il grado di esposizione dipende dalle loro concentrazioni nell'atmosfera, dallo stato della persona e dalle sue caratteristiche individuali.

monossido di carbonio

Il monossido di carbonio (CO) è un gas incolore e inodore. La densità della CO è inferiore a quella dell’aria e quindi può facilmente diffondersi nell’atmosfera. Entrando nel corpo umano con l'aria inalata, la CO riduce la funzione di apporto di ossigeno, sostituendo l'ossigeno dal sangue. Ciò è dovuto al fatto che l’assorbimento di CO da parte del sangue è 240 volte superiore all’assorbimento di ossigeno. La CO ha un effetto diretto sui processi biochimici dei tessuti, con conseguente violazione del metabolismo dei grassi e dei carboidrati, dell'equilibrio vitaminico, ecc. A causa della carenza di ossigeno, l'effetto tossico della CO è associato a un effetto diretto sulle cellule del sistema nervoso centrale. Un aumento della concentrazione di monossido di carbonio è pericoloso anche perché, a causa della carenza di ossigeno nel corpo, l'attenzione si indebolisce, la reazione rallenta, l'efficienza dei conducenti diminuisce, il che influisce sulla sicurezza stradale.

La natura degli effetti tossici della CO può essere tracciata dal diagramma mostrato in figura.

Riso. Diagramma degli effetti della CO sul corpo umano:
1 - morte; 2 - pericolo mortale; 3 - mal di testa, nausea; 4 - l'inizio dell'effetto tossico; 5 - l'inizio di un'azione evidente; 6 - azione impercettibile; T, h - tempo di esposizione

Dal diagramma risulta che anche con una bassa concentrazione di CO nell'aria (fino allo 0,01%), l'esposizione prolungata ad essa provoca mal di testa e porta ad una diminuzione delle prestazioni. Una maggiore concentrazione di CO (0,02...0,033%) porta allo sviluppo dell'aterosclerosi, all'insorgenza di infarto miocardico e allo sviluppo di malattie polmonari croniche. Inoltre, l’effetto del CO sulle persone che soffrono di insufficienza coronarica è particolarmente dannoso. Con una concentrazione di CO pari a circa l'1%, la perdita di coscienza avviene dopo pochi respiri. La CO ha anche un effetto negativo sul sistema nervoso umano, provocando svenimenti, nonché cambiamenti nel colore e nella sensibilità alla luce degli occhi. I sintomi di avvelenamento da CO sono mal di testa, palpitazioni, mancanza di respiro e nausea. Va notato che a concentrazioni relativamente basse nell'atmosfera (fino allo 0,002%), la CO associata all'emoglobina viene rilasciata gradualmente e il sangue umano ne viene depurato del 50% ogni 3-4 ore.

Composti di idrocarburi

I composti idrocarburici non sono stati ancora sufficientemente studiati in termini di azione biologica. Tuttavia, studi sperimentali hanno dimostrato che i composti aromatici policiclici hanno causato il cancro negli animali. In determinate condizioni atmosferiche (radiazione solare calma e intensa, significativa inversione di temperatura), gli idrocarburi fungono da prodotti iniziali per la formazione di prodotti estremamente tossici: i fotoossidanti, che hanno un forte effetto irritante e tossico generale sugli organi umani e formano smog fotochimico. Le sostanze cancerogene sono particolarmente pericolose dal gruppo degli idrocarburi. Il più studiato è l'idrocarburo aromatico polinucleare benzo(a)pirene, noto anche come 3,4 benzo(a)pirene, una sostanza che si presenta come un cristallo giallo. È stato stabilito che i tumori maligni compaiono nei luoghi di contatto diretto delle sostanze cancerogene con i tessuti. Se le sostanze cancerogene depositate su particelle simili a polvere entrano nei polmoni attraverso le vie respiratorie, vengono trattenute nell'organismo. Gli idrocarburi tossici sono anche vapori di benzina che entrano nell'atmosfera dal sistema di alimentazione e gas del basamento che fuoriescono attraverso dispositivi di ventilazione e perdite nei collegamenti dei singoli componenti e sistemi del motore.

Monossido di azoto

L'ossido nitrico è un gas incolore e il biossido di azoto è un gas rosso-marrone con un odore caratteristico. Gli ossidi di azoto, se ingeriti, si combinano con l'acqua. Allo stesso tempo, formano composti di acido nitrico e nitroso nelle vie respiratorie, irritando le mucose degli occhi, del naso e della bocca. Gli ossidi di azoto sono coinvolti nei processi che portano alla formazione dello smog. Il pericolo del loro effetto sta nel fatto che l'avvelenamento del corpo non appare immediatamente, ma gradualmente, e non esistono agenti neutralizzanti.

Fuliggine

La fuliggine, quando entra nel corpo umano, provoca conseguenze negative sugli organi respiratori. Se le particelle di fuliggine relativamente grandi di 2...10 micron vengono facilmente espulse dal corpo, quelle piccole di 0,5...2 micron persistono nei polmoni, nel tratto respiratorio e causano allergie. Come ogni aerosol, la fuliggine inquina l'aria, compromette la visibilità sulle strade, ma, soprattutto, su di essa vengono adsorbiti idrocarburi aromatici pesanti, compreso il benzo(a)pirene.

Anidride solforosa SO2

L'anidride solforosa SO2 è un gas incolore con un odore pungente. L'effetto irritante sulle vie respiratorie superiori è dovuto all'assorbimento di SO2 da parte della superficie umida delle mucose e alla formazione di acidi in esse. Interrompe il metabolismo proteico e i processi enzimatici, provoca irritazione agli occhi, tosse.

CO2 anidride carbonica

Anidride carbonica CO2 (anidride carbonica) - non ha un effetto tossico sul corpo umano. È ben assorbito dalle piante con il rilascio di ossigeno. Ma quando nell'atmosfera terrestre è presente una quantità significativa di anidride carbonica che assorbe i raggi solari, si crea un effetto serra, che porta al cosiddetto "inquinamento termico". Come risultato di questo fenomeno, la temperatura dell'aria negli strati inferiori dell'atmosfera aumenta, si verifica il riscaldamento e si osservano varie anomalie climatiche. Inoltre, un aumento del contenuto di CO2 nell'atmosfera contribuisce alla formazione dei buchi dell'ozono. Con una diminuzione della concentrazione di ozono nell'atmosfera terrestre, aumenta l'impatto negativo delle forti radiazioni ultraviolette sul corpo umano.

L'auto è anche una fonte di inquinamento atmosferico dovuto a polveri. Durante la guida, soprattutto in frenata, a causa dell'attrito dei pneumatici sul fondo stradale, si forma polvere di gomma, costantemente presente nell'aria sulle autostrade a traffico intenso. Ma i pneumatici non sono l’unica fonte di polvere. Le particelle solide sotto forma di polvere vengono emesse con i gas di scarico, vengono portate in città sotto forma di sporco sulle carrozzerie delle auto, si formano dall'abrasione del manto stradale, salgono nell'aria dai flussi di vortici che si verificano quando l'auto è in movimento , eccetera. La polvere influisce negativamente sulla salute umana, ha un effetto dannoso sul mondo vegetale.

In condizioni urbane, l'auto è una fonte di riscaldamento dell'aria circostante. Se in una città circolano contemporaneamente 100.000 automobili, ciò equivale all’effetto prodotto da 1 milione di litri di acqua calda. I gas di scarico dei veicoli contenenti vapore acqueo caldo contribuiscono al cambiamento climatico in città. Temperature del vapore più elevate aumentano il trasferimento di calore da parte del mezzo in movimento (convezione termica), con conseguente maggiore precipitazione sulla città. L'influenza della città sulla quantità di precipitazioni è particolarmente evidente nel loro aumento regolare, che avviene parallelamente alla crescita della città. Per un periodo di osservazione di dieci anni, a Mosca, ad esempio, sono caduti 668 mm di precipitazioni all'anno, nelle sue vicinanze - 572 mm, a Chicago - 841 e 500 mm, rispettivamente.

Tra gli effetti collaterali dell'attività umana ci sono le piogge acide - prodotti della combustione disciolti nell'umidità atmosferica - ossidi di azoto e zolfo. Ciò vale soprattutto per le imprese industriali, le cui emissioni vengono deviate molto al di sopra del livello della superficie e che contengono molti ossidi di zolfo. L'effetto dannoso delle piogge acide si manifesta nella distruzione della vegetazione e nell'accelerazione della corrosione delle strutture metalliche. Un fattore importante qui è il fatto che le piogge acide, insieme al movimento delle masse d'aria atmosferiche, possono percorrere distanze di centinaia e migliaia di chilometri, attraversando i confini degli stati. La stampa periodica riporta notizie di piogge acide cadute in diversi paesi d'Europa, negli Stati Uniti, in Canada e persino in aree protette come il bacino amazzonico.

Le inversioni di temperatura, uno stato speciale dell'atmosfera, in cui la temperatura dell'aria aumenta con l'altezza, anziché diminuire, hanno un effetto negativo sull'ambiente. Le inversioni della temperatura superficiale sono il risultato di un'intensa radiazione termica dalla superficie del suolo, a seguito della quale sia la superficie che gli strati d'aria adiacenti vengono raffreddati. Questo stato dell'atmosfera impedisce lo sviluppo di movimenti d'aria verticali, quindi vapore acqueo, polvere, sostanze gassose si accumulano negli strati inferiori, contribuendo alla formazione di strati di foschia e nebbia, compreso lo smog.

L'uso diffuso del sale per combattere la formazione di ghiaccio sulle strade porta ad una riduzione della vita delle auto, provoca cambiamenti inaspettati nella flora stradale. Così, in Inghilterra, si notò la comparsa lungo le strade di piante caratteristiche delle coste marine.

L'auto è un forte inquinatore dei corpi idrici, delle fonti d'acqua sotterranee. È stato accertato che 1 litro di olio può rendere non potabili diverse migliaia di litri di acqua.

Un grande contributo all'inquinamento ambientale è dato dalla manutenzione e riparazione del materiale rotabile, che richiedono costi energetici e sono associate ad elevati consumi di acqua, all'emissione di sostanze inquinanti nell'atmosfera e alla generazione di rifiuti, anche tossici.

Quando si esegue la manutenzione dei veicoli, sono coinvolte divisioni, zone di manutenzione periodica e operativa. I lavori di riparazione vengono eseguiti nei siti di produzione. Le attrezzature tecnologiche, le macchine utensili, la meccanizzazione e gli impianti di caldaie utilizzati nei processi di manutenzione e riparazione sono fonti stazionarie di inquinanti.

Tavolo. Fonti di rilascio e composizione delle sostanze nocive nei processi produttivi nelle imprese operative e di riparazione dei trasporti

Nome della zona, sezione, dipartimento	Processo di fabbricazione	Attrezzatura usata	Sostanze nocive rilasciate
Area lavaggio materiale rotabile	Lavaggio delle superfici esterne	Lavaggio meccanico (lavatrici), lavaggio tubi	Polveri, alcali, tensioattivi sintetici, prodotti petroliferi, acidi solubili, fenoli
Aree di manutenzione, area diagnostica	Manutenzione	Dispositivi di sollevamento e trasporto, fossati di ispezione, cavalletti, attrezzature per il cambio dei lubrificanti, componenti, sistemi di ventilazione degli scarichi	Monossido di carbonio, idrocarburi, ossidi di azoto, nebbie oleose, fuliggine, polvere
Reparto fabbro e meccanica	Lavori di fabbro, alesatura, perforazione, piallatura	Tornitura, foratura verticale, piallatura, fresatura, rettifica e altre macchine	Polveri abrasive, trucioli metallici, nebbie oleose, emulsioni
Dipartimento di ingegneria elettrica	Lavori di affilatura, isolamento, avvolgimento	Affilatrici, bagni galvanici, attrezzature per saldatura, banchi prova	Polveri abrasive e di amianto, colofonia, fumi acidi, tretnik
Sezione batteria	Lavori di montaggio, smontaggio e ricarica	Vasche per lavaggio e pulizia, attrezzature per saldatura, scaffali, sistema di ventilazione di scarico	risciacquo soluzioni, vapori acidi, elettrolita, fanghi, spray detergenti
Reparto attrezzature per carburanti	Lavori di regolazione e riparazione su apparecchiature di carburante	Banchi prova, attrezzature speciali, sistemi di ventilazione	Benzina, cherosene, gasolio. acetone, benzene, stracci
Reparto forgiatura e molle	Forgiatura, tempra, rinvenimento di prodotti metallici	Fucina, terme, sistema di ventilazione di scarico	Polvere di carbone, fuliggine, ossidi di carbonio, azoto, zolfo, acque reflue inquinate
Dipartimento di lattoniere Mednitsko	Taglio, saldatura, raddrizzatura, formazione di dime	Cesoie per metalli, attrezzature per saldatura, dime, sistema di ventilazione	Fumi acidi, tretnik, smeriglio e polveri e rifiuti metallici
reparto saldatura	Saldatura ad arco elettrico e a gas	Attrezzatura per saldatura ad arco, generatore di acetilene - ossigeno, sistema di ventilazione di scarico	Polveri minerali, aerosol di saldatura, ossidi di manganese, azoto, cromo, acido cloridrico, fluoruri
Dipartimento di rinforzo	Taglio del vetro, riparazione di porte, pavimenti, sedili, decorazione d'interni	Utensili elettrici e manuali, attrezzature per saldatura	Polveri, fumi di saldatura, trucioli di legno e metalli, rifiuti metallici e plastici
sfondo Dipartimento	Riparazione e sostituzione di sedili, scaffali, poltrone, divani usurati e danneggiati	Macchine da cucire, tavoli da taglio, coltelli per tagliare e tagliare la gommapiuma	Polveri minerali e organiche, scarti di tessuti e materiali sintetici
Gommista e riparazione pneumatici	Smontaggio e montaggio pneumatici, riparazione pneumatici e camere d'aria, lavori di equilibratura	Banchi di smontaggio e montaggio pneumatici, attrezzature per la vulcanizzazione, macchine equilibratrici dinamiche e statiche	Polveri minerali e di gomma, anidride solforosa, vapori di benzina
Complotto pittura e vernice rivestimenti	Rimozione di vecchie pitture, sgrassaggio, applicazione di pitture e rivestimenti di vernici	Attrezzature per spruzzatura pneumatica o airless, vasche, camere di essiccazione, sistemi di ventilazione	Polveri minerali e organiche, vapori di solventi, sol di vernici, liquami inquinati
Area rodaggio motori (per officine riparazioni)	Rodaggio del motore freddo e caldo	Cavalletto di rodaggio, sistema di ventilazione di scarico	Ossidi di carbonio, azoto, idrocarburi, fuliggine, anidride solforosa
Parcheggi e aree di stoccaggio del materiale rotabile	Movimento di unità di materiale rotabile, in attesa	Ripostiglio attrezzato aperto o chiuso	Stesso

Acque reflue

Durante il funzionamento dei veicoli vengono generati liquami. La composizione e la quantità di queste acque sono diverse. Le acque reflue vengono restituite all'ambiente, principalmente agli oggetti dell'idrosfera (fiume, canale, lago, bacino) e alla terra (campi, bacini, orizzonti sotterranei, ecc.). A seconda del tipo di produzione, le acque reflue nelle imprese di trasporto possono essere:

• acque reflue degli autolavaggi
• effluenti oleosi provenienti da siti produttivi (soluzioni di lavaggio)
• acque reflue contenenti metalli pesanti, acidi, alcali
• acque reflue contenenti vernici, solventi

Le acque reflue provenienti dall'autolavaggio rappresentano dall'80 all'85% del volume degli effluenti industriali delle organizzazioni di trasporto automobilistico. I principali inquinanti sono i solidi sospesi e i prodotti petroliferi. Il loro contenuto dipende dal tipo di veicolo, dalla natura del manto stradale, dalle condizioni meteorologiche, dalla natura del carico trasportato, ecc.

Le acque reflue provenienti da unità di lavaggio, assiemi e parti (soluzioni per la pulizia dei rifiuti) si distinguono per la presenza di una quantità significativa di prodotti petroliferi, solidi sospesi, componenti alcalini e tensioattivi.

Le acque reflue contenenti metalli pesanti (cromo, rame, nichel, zinco), acidi e alcali sono più tipiche delle industrie di riparazione auto che utilizzano processi galvanici. Si formano durante la preparazione degli elettroliti, la preparazione della superficie (sgrassaggio elettrochimico, incisione), la galvanica e il lavaggio delle parti.

Nel processo di verniciatura (mediante spruzzatura pneumatica), il 40% dei materiali di verniciatura e vernice entra nell'aria dell'area di lavoro. Quando si eseguono queste operazioni in cabine di verniciatura dotate di filtri idraulici, il 90% di questa quantità si deposita sugli elementi dei filtri idraulici stessi, il 10% viene portato via con acqua. Pertanto, fino al 4% dei materiali vernicianti e vernicianti utilizzati finiscono nelle acque di scarico delle aree di verniciatura.

La direzione principale nel campo della riduzione dell'inquinamento dei corpi idrici, delle acque sotterranee e delle falde acquifere da parte dei rifiuti industriali è la creazione di sistemi per il riciclaggio dell'approvvigionamento idrico alla produzione.

I lavori di riparazione sono accompagnati anche dall'inquinamento del suolo, dall'accumulo di rifiuti di metalli, plastica e gomma vicino ai siti e ai reparti di produzione.

Durante la costruzione e la riparazione delle linee di comunicazione, nonché delle strutture produttive e domestiche delle imprese di trasporto, l’acqua, il suolo, i suoli fertili e le risorse minerarie vengono sottratte agli ecosistemi, i paesaggi naturali vengono distrutti e la flora e la fauna subiscono interferenze.

Rumore

Insieme ad altri modi di trasporto, attrezzature industriali, elettrodomestici, un'auto è una fonte di rumore di fondo artificiale della città, che, di regola, influisce negativamente su una persona. Va notato che anche senza rumore, se non supera i limiti consentiti, una persona si sente a disagio. Non è un caso che i ricercatori artici abbiano più volte scritto del "silenzio bianco", che ha un effetto deprimente su una persona, mentre la "progettazione del rumore" della natura ha un effetto positivo sulla psiche. Tuttavia, il rumore artificiale, soprattutto quello forte, ha un effetto negativo sul sistema nervoso. La popolazione delle città moderne deve affrontare un serio problema di controllo del rumore, poiché un forte rumore non solo porta alla perdita dell'udito, ma provoca anche disturbi mentali. Il pericolo dell'esposizione al rumore è aggravato dalla proprietà del corpo umano di accumulare irritazione acustica. Sotto l'influenza del rumore di una certa intensità, si verificano cambiamenti nella circolazione sanguigna, nel lavoro del cuore e delle ghiandole endocrine e diminuisce la resistenza muscolare. Le statistiche mostrano che la percentuale di malattie neuropsichiatriche è più elevata tra le persone che lavorano in ambienti con elevati livelli di rumore. La reazione al rumore si esprime spesso in una maggiore eccitabilità e irritabilità, coprendo l'intera sfera delle percezioni sensibili. Spesso diventa difficile comunicare con le persone costantemente esposte al rumore.

Il rumore ha un effetto dannoso sugli analizzatori visivi e vestibolari, riduce la stabilità della visione chiara e dell'attività riflessa. La sensibilità della visione crepuscolare si indebolisce, la sensibilità della visione diurna ai raggi rosso-arancio diminuisce. In questo senso, il rumore uccide indirettamente molte persone sulle autostrade di tutto il mondo. Ciò vale sia per i conducenti di veicoli che lavorano in condizioni di rumore e vibrazioni intensi, sia per i residenti di grandi città con elevati livelli di rumore.

Il rumore combinato con le vibrazioni è particolarmente dannoso. Se una vibrazione a breve termine tonifica il corpo, una vibrazione costante provoca la cosiddetta malattia da vibrazione, ad es. tutta una serie di disturbi nel corpo. L'acuità visiva del conducente si riduce, il campo visivo si restringe, la percezione del colore o la capacità di valutare la distanza da un veicolo in arrivo possono cambiare. Queste violazioni, ovviamente, sono individuali, ma per un conducente professionista sono sempre indesiderabili.

Anche gli infrasuoni sono pericolosi, ad es. suono con una frequenza inferiore a 17 Hz. Questo nemico individuale e impercettibile provoca reazioni controindicate per una persona al volante. L'impatto degli infrasuoni sul corpo provoca sonnolenza, deterioramento dell'acuità visiva e una lenta reazione al pericolo.

Tra le fonti di rumore e vibrazioni in un'auto (cambio, asse posteriore, albero cardanico, carrozzeria, cabina, sospensioni, nonché ruote, pneumatici), la principale è il motore con i suoi sistemi di aspirazione e scarico, raffreddamento e alimentazione.

Riso. Analisi delle sorgenti sonore dei camion:
1 – rumore totale; 2 - motore; 3 – sistema di rilascio dei gas combusti; 4 - ventilatore; 5 - ingresso aria; 6 - il resto

Tuttavia, a velocità superiori a 50 km/h, il rumore dei pneumatici è predominante e aumenta in proporzione alla velocità del veicolo.

Riso. La dipendenza del rumore dell'auto dalla velocità di movimento:
1 - intervallo di dispersione del rumore dovuto a diverse combinazioni di fondo stradale e pneumatici

L'effetto cumulativo di tutte le fonti di radiazione acustica porta a quegli elevati livelli di rumore che caratterizzano un'auto moderna. Questi livelli dipendono anche da altri motivi:

• condizione della pavimentazione
• velocità e cambio di direzione
• variazioni di velocità del motore
• carichi
• eccetera.

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introduzione

Capitolo 1. L'impatto dei trasporti sull'ambiente

1.1 Il livello dei problemi ambientali associati ai servizi di trasporto passeggeri

1.2 Trasporti sostenibili

Capitolo 2. Analisi delle attività del sistema di trasporto urbano e del suo impatto sull'ambiente

2.1 Modi e mezzi per risolvere il problema del danno ambientale derivante dai trasporti

2.2 Pianificare le attività del sistema di trasporto urbano, tenendo conto delle esigenze ambientali

2.3 Organizzazione di prestazioni ambientali efficaci del sistema di trasporto urbano

2.4 Monitoraggio del funzionamento di tram, filobus e metropolitana

2.5 Analisi dell'impatto del trasporto ferroviario sugli ecosistemi

capitolo 3

3.1 Impatto del trasporto urbano sull'ambiente di Ryazan

3.2 Progettazione di un sistema informativo e analitico per la gestione del trasporto urbano

3.3 Analisi delle attività del sistema di trasporto urbano e del suo impatto sull'ambiente della città di Ryazan

3.4 Organizzazione di prestazioni ambientali efficaci del sistema di trasporto urbano di Ryazan

Conclusione

Bibliografia

introduzione

La rilevanza del tema "Determinazione dell'efficienza ambientale del sistema di trasporto urbano" è dovuta al fatto che ora diventa chiaro che il primo colpevole dell'inquinamento atmosferico - una delle principali fonti di vita sul nostro pianeta - sono i trasporti. Le automobili, come gli autobus, trasportano centinaia e migliaia di passeggeri ogni giorno, assorbendo l'ossigeno, così necessario per il corso della vita, allo stesso tempo inquinano intensamente l'ambiente aereo con componenti tossici che causano danni significativi a tutti i viventi e non viventi cose. Il contributo all'inquinamento ambientale, principalmente l'atmosfera, è pari a - 60 - 90%.

Le emissioni di inquinanti atmosferici delle automobili sono più di un ordine di grandezza superiori a quelle dei veicoli ferroviari. Poi vengono i trasporti aerei, marittimi e per vie navigabili interne. La non conformità dei veicoli ai requisiti ambientali, il continuo aumento dei flussi di traffico, le cattive condizioni delle strade: tutto ciò porta ad un costante deterioramento della situazione ambientale. Pertanto, le questioni dell'ecologia e della neutralizzazione degli effetti dannosi dei trasporti sull'ambiente richiedono maggiore attenzione e soluzioni tempestive, pertanto i problemi ambientali della società associati al servizio di trasporto passeggeri nelle condizioni moderne sono di attuale importanza. trasporto ecologico città di ryazan

Lo scopo dello studio è identificare i moderni problemi ambientali associati ai servizi di trasporto, per giustificare la necessità di utilizzare metodi che regolano l'impatto delle varie modalità di trasporto sui complessi ambientali.

L'oggetto di questo lavoro è determinare l'efficienza ambientale del sistema di trasporto urbano.

Oggetto del corso è l'attività del sistema dei trasporti urbani.

Gli obiettivi della ricerca saranno i seguenti:

Conoscere i concetti base dell'ecologia e del sistema dei trasporti;

Valutare l’impatto dei trasporti sull’ambiente;

Analizzare le attività di tram, filobus e metropolitana;

Considerare l’impatto del trasporto ferroviario sugli ecosistemi;

Valutare le prestazioni ambientali del trasporto sostenibile;

Considerare modi per eliminare i problemi ambientali derivanti dalle attività del sistema di trasporto urbano;

Valutare l'impatto del trasporto a motore sull'ecologia di Ryazan.

Il lavoro del corso è composto da 49 pagine, contiene tre capitoli. Il primo capitolo introduce i concetti base dell'ecologia e del sistema dei trasporti, e considera anche le conseguenze dell'impatto dei trasporti sull'ambiente. Il secondo capitolo analizza le attività del sistema di trasporto urbano e rivela le modalità per risolvere il problema dei danni ambientali derivanti dai trasporti. Il terzo capitolo esamina l'impatto del trasporto urbano sull'ecologia di Ryazan.

Glava 1 . L'impatto dei trasporti sullaecologia

L'ecologia è la scienza delle relazioni degli organismi viventi e delle loro comunità tra loro e con l'ambiente. Negli ultimi anni, la parola "ecologia" ha guadagnato una popolarità eccezionale.

Le conquiste scientifiche del 20° secolo hanno creato l'illusione di una controllabilità quasi completa, ma l'attività economica della società umana, l'uso estensivo delle risorse naturali, l'enorme quantità di rifiuti: tutto ciò è in conflitto con le capacità del pianeta (le sue risorse potenzialità, riserve di acqua dolce, capacità di autodepurazione dell'atmosfera, delle acque, dei fiumi, dei mari, degli oceani). Attualmente, il termine "ecologia" è indissolubilmente legato alla parola problemi.

Il problema ambientale ha due aspetti:

crisi ambientali derivanti da processi naturali;

· Crisi causate dall'impatto antropico e dalla gestione irrazionale della natura.

Il complesso dei trasporti occupa un posto speciale nell'economia delle città e delle regioni. I suoi prodotti sono servizi di trasporto legati alla soddisfazione delle esigenze di movimento spaziale di merci e persone, nonché lavori svolti in città e regioni sulla ricostruzione e lo sviluppo della base di trasporto e produzione, la riparazione e la manutenzione del materiale rotabile e la movimentazione attrezzature, costruzione e riparazione di linee di comunicazione, strutture e oggetti della rete di trasporto. Quanto più complessa è l'economia delle città e delle regioni, maggiore è l'impatto della qualità del processo di trasporto e della produttività del complesso dei trasporti sull'attuazione degli obiettivi socioeconomici.

Il trasporto urbano moderno in base al suo scopo è suddiviso nelle seguenti categorie.

a) passeggeri - ferrovie elettrificate, metropolitana, tram, trasporto monorotaia, filobus, autobus, trasporto con nastri trasportatori, automobili, scooter, motociclette, biciclette, tram fluviali, elicotteri;

b) merci - camion, tram, filobus, scooter;

c) speciali: ambulanze e camion dei pompieri, auto per la pulizia delle strade e delle case, ecc.

A sua volta il trasporto passeggeri, a seconda della tipologia di utilizzo dei veicoli e dei loro accessori, può essere suddiviso in tre gruppi:

1) uso generale pubblico di massa - ferrovie elettrificate, metropolitana, tram, trasporto su monorotaia, filobus, autobus, trasporti con nastri trasportatori ed elicotteri;

2) uso individuale pubblico - taxi, noleggio auto e dipartimentali;

3)uso individuale personale - auto, scooter, moto e biciclette .

Il trasporto pubblico e privato per uso individuale, secondo le condizioni dell'organizzazione del traffico, può essere combinato sotto la denominazione generale di trasporto stradale di passeggeri.

Il trasporto pubblico di massa si distingue per una capacità significativa e una grande capacità di carico rispetto al trasporto individuale. Una caratteristica del trasporto di massa è che opera su percorsi stabiliti.

La classificazione del trasporto di massa di passeggeri può essere effettuata secondo vari criteri.

A seconda della posizione delle linee di trasporto rispetto alle strade, il trasporto di massa si divide in:

strada - tram, filobus, autobus;

· fuoristrada - metropolitana, ingressi profondi di ferrovie elettrificate, tram sotterranei ad alta velocità, trasporto monorotaia ed elicotteri.

In base alla natura dei dispositivi, si distinguono due tipi di trasporto urbano:

· ferrovia - metropolitana, ingressi profondi di ferrovie elettrificate, tram, trasporto monorotaia;

· senza binari - filobus, autobus.

Infine, a seconda della tipologia di forza motrice utilizzata, tutti i trasporti pubblici urbani possono essere raggruppati in due grandi gruppi:

1)con motore elettrico - metropolitana, ingressi profondi di ferrovie elettrificate, tram, filobus, trasporto monorotaia;

2) con motore a combustione interna - un autobus con carburatore e motore diesel, un tram fluviale, un elicottero.

Il problema dell'impatto negativo dei veicoli sulla situazione ecologica è studiato principalmente nell'ecologia ingegneristica. L'ecologia ingegneristica studia e sviluppa standard e mezzi ingegneristici che soddisfano i requisiti ambientali della produzione nei trasporti, nonché nell'industria edile, mineraria e di trasformazione e nell'energia. Si tratta del controllo e della regolamentazione dei flussi di materiali ed energia della produzione e delle emissioni provocate dall'uomo (ovvero emissioni, emissioni di sottoprodotti) da vari impianti di ingegneria.

Le principali fonti di inquinamento ambientale e consumatori di risorse energetiche comprendono il trasporto stradale e l'infrastruttura del complesso del trasporto automobilistico.

Le emissioni inquinanti nell’atmosfera delle automobili sono più di un ordine di grandezza superiori rispetto alle emissioni di altri modi di trasporto.

La vita nelle città è diventata insopportabile. Tokyo, Parigi, Londra, Città del Messico, Atene soffocano per l'eccesso di automobili. Il terribile livello di inquinamento atmosferico, in termini di quantità di gas nocivi, MPC, ad esempio, a Mosca è 30 volte superiore al tasso massimo consentito. L'aria in eccesso proveniente dagli scarichi delle auto ha causato un'alluvione in Europa nell'estate del 2002: un'alluvione in Germania, Cecoslovacchia, Francia, Italia, territorio di Krasnodar, Adighezia. Siccità e smog nelle regioni centrali della parte europea della Russia, nella regione di Mosca. L’alluvione può essere spiegato dal fatto che, oltre alle correnti atmosferiche e alle fluttuazioni dei flussi d’aria, potenti flussi di aria calda provenienti dagli scarichi di CO2 delle automobili e dai gas di scarico H2O provenienti dall’Europa centrale e orientale, dove la crescita del numero di automobili ha superato tutti furono aggiunte le norme ammissibili. Il numero di veicoli sulle autostrade e nelle città è aumentato di 5 volte, a seguito del quale il riscaldamento termico dell'aria e il suo volume derivante dai vapori di scarico delle automobili sono aumentati notevolmente. Se negli anni '70 il riscaldamento dell'atmosfera dovuto ai trasporti era molto inferiore al riscaldamento della superficie terrestre dovuto al sole, nel 2010 il numero di automobili in movimento è aumentato così tante volte che il riscaldamento dell'atmosfera dovuto alle automobili diventa commisurato al riscaldamento dal sole e sconvolge bruscamente il clima dell'atmosfera. I vapori riscaldati di CO2 e H2O provenienti dagli scarichi delle auto producono un eccesso di massa d'aria nel centro della Russia, equivalente ai flussi d'aria della Corrente del Golfo, e tutta questa aria riscaldata in eccesso aumenta la pressione atmosferica. Quando il vento soffia verso l'Europa, qui si scontrano due correnti provenienti dall'Oceano Atlantico e dalla Russia, producendo un tale eccesso di precipitazioni che porta all'alluvione europea.

Nella regione di Mosca, i gas di scarico (gas di scarico delle automobili) CO, CH, CnHm - creano smog e l'alta pressione porta al fatto che il fumo delle torbiere in fiamme si diffonde lungo il terreno, non sale, viene aggiunto ai gas di scarico Di conseguenza, l'MPC è centinaia di volte superiore alla norma consentita. Ciò porta allo sviluppo di una vasta gamma di malattie (bronchite, polmonite, asma bronchiale, insufficienza cardiaca, ictus, ulcere gastriche) e ad un aumento della mortalità nelle persone con un sistema immunitario indebolito. È particolarmente difficile per i bambini (bronchite, asma bronchiale, tosse, nei neonati, violazione delle strutture genetiche del corpo e malattie incurabili), di conseguenza, un aumento della mortalità infantile del 10% all'anno. Nelle persone sane, il corpo affronta l'aria avvelenata, ma ci vuole così tanta forza fisiologica che di conseguenza tutte queste persone perdono la capacità di lavorare, la produttività del lavoro diminuisce e il cervello funziona molto peggio.

Per ridurre lo scivolamento durante la guida dei veicoli terrestri in inverno, sulle strade viene sparso sale, creando incredibili fanghi e pozzanghere. Questa sporcizia e umidità vengono trasferite ai filobus e agli autobus, alla metropolitana e ai passaggi, agli ingressi e agli appartamenti, le scarpe si deteriorano, la salinizzazione del suolo e dei fiumi uccide tutti gli esseri viventi, distrugge alberi ed erba, pesci e tutti gli animali acquatici - l'ecologia è distrutto.

In Russia, 1 km di strade corrisponde a 2-7 ettari. Allo stesso tempo, non solo vengono ritirati terreni agricoli, forestali e di altro tipo, ma il territorio viene anche diviso in aree chiuse separate, il che viola gli habitat delle popolazioni di animali selvatici.

Circa 2 miliardi di tonnellate di petrolio vengono consumate dai trasporti automobilistici e diesel. Gettiamo al vento 2 miliardi di tonnellate di petrolio e ne utilizziamo solo 39 milioni per trasportare merci. Allo stesso tempo, ad esempio, negli Stati Uniti tra 10 anni il petrolio finirà, tra 20 anni ci sarà una riserva militare, tra 30 anni l'oro nero costerà più di quello giallo. Se non si modifica il consumo di petrolio, tra 40 anni non ne rimarrà una goccia. Senza petrolio, la civiltà perirà prima di raggiungere l’età della maturità, la capacità di far rivivere la civiltà altrove.

1.1 Il livello dei problemi ambientali associati ai servizi di trasporto passeggeri

In tutto il mondo, il numero di automobili aumenta esponenzialmente ogni giorno. Sempre più persone possiedono un'auto propria. Ma molti non pensano affatto a dove tutto ciò porterà alla fine.

Le leggi ambientali relative ai veicoli a motore in vigore in Russia sono descritte nel capitolo 26 del codice penale della Federazione Russa "Crimini ambientali". Si tratta degli articoli: 247 - "Violazione delle norme sulla gestione di sostanze e rifiuti pericolosi per l'ambiente", 250 - "Inquinamento idrico", 251 - "Inquinamento atmosferico", 254 - "Danni alla terra".

Esistono leggi, ma i proprietari di automobili e le case automobilistiche le rispettano? La risposta suggerisce se stessa, perché. Le auto utilizzate nel paese non soddisfano i moderni limiti di emissione europei ed emettono sostanze significativamente più nocive rispetto alle loro controparti straniere.

Ci sono diversi motivi importanti per cui la Russia è in ritardo in questo settore:

Bassa cultura della guida dell'auto. Il numero dei veicoli difettosi in circolazione è ancora molto elevato anche a Mosca;

Mancanza di requisiti legali rigorosi per le qualità ambientali dei veicoli. In assenza di requisiti sulle emissioni sufficientemente stringenti, il consumatore non è interessato ad acquistare automobili più pulite, ma più costose, e il produttore non è propenso a produrle;

Impreparazione dell'infrastruttura per il funzionamento di veicoli equipaggiati secondo i moderni requisiti ambientali;

A differenza dei paesi europei, in Russia l’introduzione dei neutralizzatori è ancora difficile.

Negli ultimi anni la situazione ha cominciato a cambiare in meglio. Anche se l’attuazione di rigorose normative ambientali è in ritardo di 10 anni, è importante che sia iniziata. Quindi, ad esempio, a Mosca, grazie all'attuazione delle misure pertinenti, si è già osservata una certa tendenza a ridurre le emissioni di sostanze nocive da parte dei veicoli a motore.

1.2 trasporti sostenibili

Il trasporto sostenibile (o trasporto verde) è qualsiasi modalità o forma organizzativa di trasporto che riduca il livello di impatto ambientale. Questi includono camminare e andare in bicicletta, auto ecologiche, progettazione orientata ai trasporti pubblici, noleggio di veicoli e sistemi di trasporto urbano che siano economici, conservino spazio e promuovano stili di vita sani.

I sistemi di trasporto sostenibili apportano un contributo positivo alla sostenibilità ambientale, sociale ed economica delle società che servono. I sistemi di trasporto esistono per fornire collegamenti sociali ed economici e le persone stanno rapidamente acquisendo mezzi per aumentare la mobilità. I benefici di una maggiore mobilità devono essere valutati rispetto ai costi ambientali, sociali ed economici dei sistemi di trasporto.

Il costo sociale dei trasporti comprende gli incidenti stradali, l’inquinamento atmosferico, la ridotta attività fisica, l’aumento del tempo lontano dalla famiglia durante gli spostamenti e la vulnerabilità all’aumento dei prezzi del carburante. Molte di queste conseguenze negative gravano in modo sproporzionato sui gruppi sociali che hanno meno probabilità di possedere e guidare un’auto. La congestione del traffico aumenta i costi economici facendo perdere tempo alle persone e rallentando la fornitura di beni e servizi.

La pianificazione tradizionale dei trasporti mira ad aumentare la mobilità, il più delle volte per i veicoli, e potrebbe non considerare adeguatamente gli effetti a lungo termine. Ma il vero scopo dei trasporti è fornire accesso: al lavoro, alla scuola, a beni e servizi, ad amici e familiari, ed esistono metodi comprovati per migliorare l’accesso riducendo al contempo gli impatti ambientali e sociali e prevenendo la congestione. Le comunità che migliorano con successo la sostenibilità delle proprie reti di trasporto lo fanno come parte di un programma più ampio volto a creare una città vivace, vivibile e sostenibile.

I sistemi di trasporto sono le principali fonti di emissioni di gas serra. L’energia viene consumata nella produzione, così come nell’uso dei veicoli, ed è incorporata nelle infrastrutture di trasporto, comprese autostrade, ponti e ferrovie. L’impatto ambientale dei trasporti può essere ridotto migliorando il sistema di spostamenti a piedi e in bicicletta nelle città, nonché rafforzando il ruolo dei trasporti pubblici, in particolare della ferrovia elettrica.

I veicoli ecologici sono progettati per avere un impatto ambientale inferiore rispetto ai veicoli standard equivalenti, anche se se l'impatto ambientale dei veicoli viene valutato durante il loro intero ciclo di vita, ciò potrebbe non essere il caso. I veicoli elettrici hanno il potenziale per portare ad una riduzione delle emissioni di CO2 derivanti dai trasporti, tutto dipende dall’energia incorporata nel veicolo e dalla fonte di elettricità. Sono già diffusi i veicoli ibridi, che utilizzano un motore a combustione interna in combinazione con un motore elettrico per ottenere una migliore efficienza del carburante. Il gas naturale viene utilizzato anche come carburante per motori. I biocarburanti vengono utilizzati meno spesso e sono meno promettenti.

I veicoli ecologici consumano meno carburante, ma solo se paragonati ai veicoli standard, e contribuiscono anche alla congestione e agli incidenti stradali. Le reti di trasporto pubblico controllate basate sui tradizionali autobus diesel consumano meno carburante per passeggero rispetto alle auto private e sono generalmente più sicure e occupano meno spazio stradale rispetto ai veicoli privati. Il trasporto pubblico verde, compresi treni elettrici, tram e filobus, combina i vantaggi dei veicoli verdi con i vantaggi delle scelte di trasporto sostenibili. Altre opzioni di trasporto con un impatto ambientale molto basso sono la bicicletta e altri veicoli a propulsione umana e veicoli trainati da cavalli. Camminare è la scelta di trasporto verde più comune con il minor impatto ambientale.

Auto verdi

Un veicolo elettrico è un veicolo alimentato da uno o più motori elettrici, anziché da un motore a combustione interna. Sono considerate sottospecie di veicolo elettrico un'auto elettrica (un veicolo merci per la circolazione in aree chiuse) e un autobus elettrico (un autobus con trazione a batteria).

Un veicolo ibrido è un veicolo altamente economico guidato da un sistema motore elettrico-motore a combustione interna alimentato sia dal carburante che dalla carica della batteria elettrica. Il vantaggio principale di un'auto ibrida è la riduzione del consumo di carburante e delle emissioni nocive. Ciò si ottiene attraverso il controllo completamente automatico della modalità operativa del sistema motore tramite il computer di bordo, a partire dallo spegnimento tempestivo del motore durante una sosta nel traffico, con la possibilità di proseguire la guida senza avviarlo, esclusivamente con alimentazione a batteria e termina con un meccanismo di recupero più complesso, utilizzando un motore elettrico come generatore di corrente elettrica per ricaricare le batterie.

Sistema di alimentazione a gas: il sistema di alimentazione di un motore a combustione interna, modificato per utilizzarlo come combustibile di gas compressi o liquefatti.

Un'auto con una scelta flessibile di carburante: può funzionare sia a benzina che con una miscela di benzina ed etanolo, e in proporzioni flessibili (dal 5% al ​​95%). L'auto ha un serbatoio di carburante, l'adattamento alla diversa composizione del carburante si ottiene grazie al design originale del motore o tramite una modifica costruttiva di un motore a combustione interna a benzina convenzionale.

Il trasporto dell'idrogeno è una varietà di veicoli che utilizzano l'idrogeno come carburante. Questi possono essere veicoli sia con motori a combustione interna che con celle a combustibile a idrogeno.

Un'auto aerea è un veicolo che utilizza l'aria compressa per spostarsi. I veicoli pneumatici utilizzano una versione modificata di un motore a quattro tempi convenzionale. I motori pneumatici consentono anche di sfruttare i motori elettrici - sistemi di frenata rigenerativa: negli ibridi pneumatici, quando si frena utilizzando il motore come compressore d'aria, l'aria viene compressa e il serbatoio se ne riempie.

Capitolo 2. Analisi delle attività del sistema di trasporto urbano e del suo impatto sull'ambiente

Il trasporto stradale è la principale fonte di inquinamento atmosferico nelle città con sostanze nocive, rumore, infrasuoni. È anche una fonte di vibrazioni nell'ambiente urbano. Il deterioramento della qualità dell'aria della città, a causa della presenza di vari inquinanti in essa, influisce negativamente sulla salute della popolazione, porta alla morte degli spazi verdi, all'inquinamento del suolo, ai corpi idrici, ai danni ai monumenti culturali, alle strutture di edifici e strutture. Anche il rumore eccessivo e gli infrasuoni hanno effetti dannosi sui residenti urbani. I residenti delle grandi città hanno molte più probabilità rispetto ai residenti rurali di soffrire di cancro, disturbi neuropsichiatrici, malattie respiratorie, ecc. La salute dei cittadini è uno degli indicatori più importanti della qualità dell’ambiente urbano. Le fluttuazioni delle vibrazioni dalle autostrade attraverso il terreno, le comunicazioni, le condutture sparse in tutto il territorio dello sviluppo residenziale, vengono trasmesse alle strutture dell'edificio e hanno un impatto negativo sui suoi abitanti. A volte le fluttuazioni delle vibrazioni possono distruggere strutture e strutture. La scarsa qualità dell'ambiente rappresenta una minaccia per la salute dell'uomo, degli animali, delle piante e influisce negativamente su tutti gli oggetti dell'ecosistema urbano.

L'atto principale dell'attuale legislazione ambientale è la legge federale "Sulla protezione dell'ambiente". La regolamentazione della qualità dell'ambiente e dell'impatto su di esso del trasporto automobilistico e di altre attività viene effettuata mediante il razionamento. Gli standard di qualità ambientale includono standard per le concentrazioni massime ammissibili (MPC) di sostanze chimiche e standard per indicatori di livelli di effetti consentiti di fattori fisici, inclusi indicatori di livelli, suono e pressione sonora, livelli di vibrazione corretti. L'elenco degli MPC delle sostanze nocive e gli indicatori dei livelli di effetti fisici consentiti sono riportati nelle norme sanitarie ed epidemiologiche statali (norme e norme sanitarie di SanPiN, norme sanitarie di SN, norme igieniche di GN).

Quando si risolvono specifici problemi di trasporto e pianificazione urbana, la scelta del tipo di trasporto viene effettuata principalmente in base alla capacità di carico e alla quantità di traffico passeggeri, al tempo totale impiegato per il movimento e ad alcune condizioni locali: tecniche, economiche e tecniche e operative indicatori. Fattori e criteri ambientali vengono messi in primo piano solo in casi speciali (città turistiche, città con ubicazione sfavorevole di "industrie dannose", ecc.). La protezione dell'ambiente da fattori tecnogenici, la protezione di una persona dalle influenze negative di questo ambiente può essere sia passiva che attiva. Nel primo caso, si tratta di misure adottate per proteggere gli oggetti di influenza da fattori di influenza inevitabilmente emergenti, nel secondo - misure che consentono di ridurre la caratteristica quantitativa dell'impatto o di eliminarlo del tutto a causa di cambiamenti significativi legati direttamente alla fonte. Per quanto riguarda il trasporto urbano di passeggeri, queste possono essere, ad esempio, barriere antirumore, piantumazioni di alberi protettivi, ecc. (misure passive); modifiche nella progettazione dei dispositivi stradali e ferroviari, installazione di filtri detergenti sulle auto, ecc. (misure attive). Tuttavia, la soluzione più efficace sembra essere quella più radicale: la sostituzione della fonte degli impatti, l'attuazione del principio dello sviluppo prioritario delle modalità di trasporto con un rating ambientale più elevato. Altrimenti: quando si sceglie una modalità di trasporto nel quadro della pianificazione dei trasporti e dell'urbanistica e si valuta la qualità del funzionamento dei sistemi di trasporto urbano, si dovrebbe certamente tenere conto delle caratteristiche ambientali, compresi gli indicatori comparativi della sicurezza del traffico e, di conseguenza, raccomandare il sviluppo prioritario del trasporto elettrico almeno in tutti i casi di parità degli altri criteri di valutazione soprattutto nelle grandi città.

Nonostante l'indiscutibile importanza delle valutazioni ambientali, la decisione di scegliere l'uno o l'altro tipo di trasporto che riceve il diritto allo sviluppo avanzato della città viene presa sulla base di una considerazione globale di una serie di fattori principali. Tecnico e tecnologico, architettonico e progettuale, economico: determinano la competitività del tram, del filobus e dell'autobus. In determinate condizioni locali, talvolta anche considerazioni puramente opportunistiche determinano la scelta non a favore di una soluzione strategicamente preferibile. A volte la complessità e i costi elevati di costruzione e gestione di una linea o di dispositivi di alimentazione, problemi di finanziamento, l’area dei territori occupati da materiale rotabile o strutture stradali e le perdite associate al loro utilizzo, e così via, trasformano sembra essere più importante. Il trasporto urbano di passeggeri, il suo sviluppo sufficiente e il livello adeguato di funzionamento sono condizioni indispensabili per la vita di una città moderna e della sua popolazione. Tuttavia, è altrettanto ovvio che è l'attività del trasporto urbano, compreso il trasporto passeggeri, che può essere riconosciuta come uno dei principali fattori di impatto negativo sullo stato dell'ambiente nelle città, soprattutto quelle grandi e grandi.

È necessaria una valutazione completa del funzionamento dei sistemi di trasporto urbano, della loro compatibilità ambientale, dell'interazione ergonomica con altri elementi dell'infrastruttura urbana, compresi gli indicatori di sicurezza del traffico e alcune altre manifestazioni "non tradizionali". Infatti, l'eccessivo riempimento degli abitacoli di filobus e tram, tipico delle nostre città, è un fattore ambientale molto grave che determina condizioni di stress, aumento della fatica da traffico, diffusione di malattie durante le epidemie, ecc.

Dovrebbe essere raccomandato lo sviluppo prioritario del trasporto elettrico, almeno in tutti i casi di parità di altri criteri di valutazione, soprattutto nelle grandi città e in presenza di ulteriori condizioni che determinano un aumento del livello di inquinamento atmosferico.

È opportuno, e in alcuni casi necessario, sviluppare e attuare programmi per aumentare la competitività del trasporto elettrico urbano in termini di principali caratteristiche progettuali, operative ed economiche.

Sono queste decisioni che sembrano tenere conto degli interessi sia delle industrie che dei territori e, ovviamente, prima di tutto, dei residenti urbani: i passeggeri dei trasporti urbani.

2.1 Modi e mezzi per risolvere il problemadanni ambientali derivanti dai trasporti

I modi principali per ridurre il danno ambientale derivante dai trasporti sono i seguenti:

1) ottimizzazione dei trasporti urbani;

2) sviluppo di fonti energetiche alternative;

3) postcombustione e purificazione del combustibile organico;

4) creazione (modifica) di motori che utilizzano carburanti alternativi;

5) protezione dal rumore;

6) iniziative economiche per la gestione del parcheggio e della viabilità.

Si stanno adottando misure per migliorare la qualità del carburante per motori domestici: la produzione di benzina ad alto numero di ottano da parte delle raffinerie russe è in crescita ed è stata organizzata la produzione di benzina più pulita dal punto di vista ambientale. Rimangono tuttavia le importazioni di benzine con piombo. Di conseguenza, meno piombo viene rilasciato nell’atmosfera dai veicoli.

La legislazione esistente non consente di limitare l'importazione nel paese di vecchie auto a basse prestazioni e il numero di auto straniere con una lunga durata che non soddisfano gli standard statali. Su proposta dei dipartimenti dell'Ispettorato dei trasporti russo, nella maggior parte dei territori delle entità costituenti della Federazione Russa sono stati introdotti tagliandi di tossicità per le automobili.

Negli ultimi anni, nonostante la crescita del numero di automobili, a Mosca si è osservata la tendenza a stabilizzare il volume delle emissioni di sostanze nocive. I principali fattori a supporto di questa situazione sono l'introduzione dei convertitori cattolici dei gas di scarico; introduzione della certificazione ambientale obbligatoria dei veicoli di proprietà di persone giuridiche; un miglioramento significativo del carburante nelle stazioni di servizio.

Al fine di ridurre l’inquinamento ambientale, continua la transizione degli impianti stradali dal carburante liquido al gas. Si stanno adottando misure per migliorare la situazione ambientale nelle aree in cui si trovano impianti di betonaggio e di miscelazione dell'asfalto, si stanno ammodernando le attrezzature per la pulizia e si stanno migliorando i bruciatori a gasolio.

Gli spazi verdi artificiali (parchi, giardini, piazze), così come i complessi naturali preservati (boschi e prati urbani) sono una componente importante dell'area urbana. Le grandi aree verdi hanno un certo impatto sul clima delle città: regolano la quantità di precipitazioni, fungono da serbatoi di aria pulita, arricchiscono l'atmosfera di ossigeno attraverso la fotosintesi, proteggono il suolo dall'erosione dell'acqua e del vento, prevengono la formazione di burroni, proteggono l'acqua fonti di disseccamento e inquinamento. Hanno un effetto positivo sui regimi termici e di radiazione. Un ettaro di verde urbano emette fino a 200 kg di ossigeno al giorno. Il pioppo ha la più alta produttività di ossigeno. Olmo, gelso, sorbo, lillà, sambuco hanno una notevole capacità di catturare aerosol e polvere. Le chiome di abete rosso per ettaro trattengono fino a 32 tonnellate di polvere all'anno, il pino - fino a 36 tonnellate, la quercia - fino a 56 tonnellate, il faggio - fino a 63 tonnellate Durante la stagione di crescita, gli alberi riducono la polvere atmosferica del 42%, durante periodo senza foglie - del 37% . L'olmo e il lillà hanno le migliori proprietà antipolvere. In un raggio massimo di 500 m dalla fonte di inquinamento, si consiglia di piantare specie resistenti ai gas, vale a dire pioppo balsamico, tiglio a foglia piccola, acero a foglia di frassino, salice bianco, ginepro comune, sambuco rosso, caprifoglio.

2.2 Pianificare le attività del sistema di trasporto urbano, tenendo conto delle esigenze ambientali

La gestione del processo di trasporto può essere scomposta nelle classiche quattro componenti: pianificazione, organizzazione, contabilità e controllo.

La necessità di razionalizzare, stabilire e indirizzare lo sviluppo del trasporto pubblico urbano ha richiesto alle autorità cittadine di sviluppare metodi specifici di pianificazione e controllo, investimenti finanziari mirati, ricercare modi di trasporto alternativi e tenere conto del fattore trasporto pubblico quando si effettuano qualsiasi gestione. decisione. Il processo continua ancora oggi.

Circa il 73% della popolazione della Federazione Russa vive nelle città e solo un piccolo numero di persone possiede la propria auto. Pertanto, ciò predetermina l’impatto significativo del trasporto pubblico urbano di passeggeri sia sull’efficienza dell’economia nel suo insieme che sull’implementazione delle funzioni sociali. Un sistema affidabile di trasporto pubblico di passeggeri è sempre stato e rimane tuttora un fattore importante per la stabilità socio-politica.

I viaggi su strada sono influenzati dalle esternalità della congestione. Le esternalità del viaggio sono il costo del tempo per gli altri conducenti: ogni conducente in più rallenta, costringendo gli altri a trascorrere più tempo sulla strada.

I conducenti sono guidati dai propri costi, non da quelli sociali, quindi il loro volume di equilibrio supera quello ottimale.

La tassa sulla congestione tiene conto degli effetti esterni della congestione, contribuendo alla formazione di un'intensità di traffico ottimale. La tassa sulla congestione dovrebbe essere più elevata nelle ore di punta e sulle tratte più congestionate.

La tassa sulla congestione migliora l'efficienza del sistema di trasporto cittadino riducendo le distanze di viaggio. Esistono diverse opzioni alternative di tassa sulla congestione:

1. La tassa sulla benzina non è applicabile poiché sarà la stessa su tutte le rotte e in ogni momento.

2. L'esperienza con le tariffe di parcheggio ha dimostrato che riducono il traffico incoraggiando gli automobilisti a raggrupparsi o a utilizzare i trasporti pubblici. Tuttavia, il problema è che questa tariffa non dipende dalla distanza percorsa.

3. L’aumento della capacità stradale riduce la congestione, con conseguenti maggiori vantaggi per i consumatori.

4. I sussidi per il trasporto pubblico incoraggiano alcuni conducenti a utilizzare il trasporto pubblico, riducendo la congestione.

Automobili e camion generano diversi tipi di inquinamento atmosferico.

Un modo per combattere l’inquinamento è imporre tasse sull’inquinamento sull’acquisto di auto nuove.

La seconda via è introdurre un’imposta sulla benzina commisurata ai costi esterni medi.

La terza via è sovvenzionare il trasporto pubblico. Questo meccanismo riduce il grado di inquinamento.

In molte città russe, le autorità municipali si sono rese conto che, indipendentemente dal loro desiderio, si è formato un mercato per il trasporto passeggeri. Per evitare la spontaneità, questo mercato, come ogni altro, deve essere organizzato e controllato sulla base di regole legalmente approvate.

2.3 Organizzazione di prestazioni ambientali efficaci del sistema di trasporto urbano

La necessità di trasporto urbano di passeggeri sorge quando, a seguito della crescita delle città, le loro dimensioni territoriali superano la zona di accessibilità pedonale del centro città, che è stimata dal tempo impiegato nell'approccio pedonale dalla periferia al centro città. Di solito, la zona di massima accessibilità del centro città viene occupata nelle città monocentriche per 30 minuti. Allo stesso tempo, il raggio massimo di accessibilità pedonale era di 2 km e la dimensione territoriale massima di una città “pedonale” era di 12,56 km2.

L'uscita delle dimensioni territoriali delle città oltre la zona di accessibilità pedonale richiede lo sviluppo del trasporto urbano di passeggeri. La formazione di una rete stradale e stradale, la creazione di un piano urbanistico appropriato, di norma, tiene conto dell'esigenza di ridurre le esigenze di trasporto e minimizzare il traffico passeggeri. Ogni fase dello sviluppo tecnico dei trasporti espande le possibilità della società, aumenta le sue forze produttive. L'uso di auto individuali da parte della popolazione amplia notevolmente le zone di accessibilità ai trasporti.

Un ulteriore sviluppo dell’economia è impensabile senza un sostegno ai trasporti ben consolidato. Il ritmo lavorativo delle imprese, l'umore delle persone, la loro capacità lavorativa dipendono in gran parte dalla sua chiarezza e affidabilità.

La contabilità e l'analisi delle attività di trasporto si basano su un sistema di indicatori che misurano il volume e la qualità del suo lavoro. Insieme agli indicatori specifici, vengono utilizzati indicatori comuni alle modalità di trasporto.

Fatturato delle merci: il volume di lavoro dei trasporti per il trasporto di passeggeri. L'unità di misura è la tonnellata-chilometro. Si calcola sommando i prodotti della massa delle merci trasportate in tonnellate per la distanza di trasporto in chilometri.

Fatturato dei passeggeri: il volume di lavoro dei trasporti per il trasporto di passeggeri. L'unità di misura è passeggero-chilometro. Viene determinato sommando i prodotti del numero di passeggeri per ciascuna posizione di trasporto per la distanza di trasporto.

Il trasporto con il trasporto urbano di passeggeri presenta una serie di caratteristiche:

* economico: il ricavato della vendita di un biglietto copre solo una parte dei costi associati all'attuazione del trasporto;

* operativo – area servita compatta con fermate private sui percorsi; flussi orari di passeggeri relativamente intensi e stabili; lunghezza ridotta dei percorsi e distanza media di viaggio; un numero significativo di intersezioni di percorsi con altri flussi di traffico; basse velocità del materiale rotabile;

* organizzativo: una necessità molto più elevata di dispacciamento; la necessità di servire la popolazione in un contesto di calo del traffico durante i periodi di punta;

* sociale: alto significato sociale della qualità del trasporto urbano di passeggeri.

Il complesso dei trasporti richiede un'area abbastanza ampia per il posizionamento delle infrastrutture di trasporto, in media dal 10 al 15% del territorio urbano. Inoltre, il lavoro del trasporto urbano è irto di conseguenze negative per i sistemi naturali ed ecologici.

Con l’aumento dell’impatto negativo sull’ambiente, i tipi di trasporto urbano possono essere organizzati come segue: metropolitana --> filobus --> tram --> autobus --> taxi passeggeri.

La qualità del servizio di trasporto passeggeri è determinata da una serie di indicatori:

* accessibilità (saturazione dell'area urbana (rete di collegamenti), contenuto informativo, disponibilità di tariffe);

* efficacia (risparmio di tempo e fatica dei passeggeri);

* affidabilità (regolarità delle comunicazioni, livello di servizio garantito, sicurezza del viaggio);

* Convenienza (riempimento della cabina, comodità di utilizzo).

La base del trasporto pubblico nella Federazione Russa è costituita dalle imprese di trasporto di proprietà comunale e statale.

Nell'organizzazione e nella regolamentazione del trasporto urbano di passeggeri sono direttamente coinvolti anche la polizia stradale cittadina, il dipartimento dell'ispezione russa dei trasporti, il dipartimento dei trasporti e le strutture stradali dell'amministrazione regionale. Il trasporto viene effettuato secondo l'ordinanza comunale, percorso commerciale, nella modalità taxi a tratta fissa, trasporto in taxi.

Il numero dei punti di presa e riconsegna, nonché il numero di posti nel parcheggio intercorsa degli autobus, sono determinati in base al numero totale stimato giornaliero di passeggeri, mentre il numero di punti per ciascuna tipologia di il messaggio è determinato in base alla percentuale di questo tipo di messaggio sul numero totale giornaliero di passeggeri.

Il problema di garantire la protezione dell'ambiente dagli effetti dannosi dei veicoli, compresi i trasporti pubblici, sta diventando sempre più urgente.

La riduzione degli effetti dannosi di tutti i tipi di trasporto pubblico sulla salute umana e sull’ambiente si ottiene passando all’uso di veicoli alimentati con carburanti ecocompatibili e fonti energetiche alternative, nonché riducendo l’intensità energetica dei veicoli.

Perché è necessario:

Sviluppare e introdurre un meccanismo per stimolare le organizzazioni di trasporto che utilizzano tali veicoli e fonti di carburante e risorse energetiche;

Rafforzare il controllo sulle condizioni tecniche dei veicoli utilizzati in termini di indicatori ambientali, limitare le emissioni e lo smaltimento dei rifiuti delle imprese di trasporto;

L'uso di mezzi tecnici per la raccolta, il trattamento complesso e lo smaltimento di vari tipi di rifiuti generati durante il funzionamento o che entrano nell'ambiente acquatico a seguito di incidenti degli impianti di trasporto idrico.

La realizzazione di queste attività prevederà:

Crescita della competitività delle imprese di trasporto pubblico;

Migliorare l’efficienza della gestione del trasporto pubblico;

Aumento del numero di passeggeri trasportati;

Migliorare la qualità e la sicurezza dei servizi di trasporto per la popolazione della regione di Ryazan;

Riduzione dei costi di trasporto delle imprese di trasporto;

Ridurre l’impatto negativo dei trasporti pubblici sull’ambiente.

2 .4 Controllo del funzionamentotram, filobus e metropolitana

Tram, filobus e metropolitane, che utilizzano l'elettricità come “carburante”, rispettano pienamente i requisiti ambientali. Girando per la città, non inquinano il bacino aereo.

La forma più antica di trasporto urbano di passeggeri è il tram. Il “nonno” dei servizi di trasporto rimane popolare anche oggi. Il tram metropolitano è in grado di trasportare carichi pesanti. Rappresenta il 13% del traffico passeggeri a Mosca. Le auto su rotaia trasportano passeggeri non solo nelle aree vecchie e consolidate, ma anche nelle aree residenziali - nuovi edifici. In totale, sulle linee del tram circolano più di 1.300 vetture.

Come ogni mezzo di trasporto, il tram ha i suoi pro e i suoi contro. Sfortunatamente, si distingue per la bassa manovrabilità, per la costruzione di nuove tratte sono necessarie spese in conto capitale piuttosto significative e il tram non può essere definito il mezzo di trasporto “più silenzioso”. Il rumore del tram è creato dal motore di trazione, dalla trasmissione ad ingranaggi, dal motore - dal compressore, dal sistema frenante, dalle vibrazioni del corpo, dall'oscillazione delle ruote sui binari. L'intensità di questo rumore dipende anche dallo stato del binario del tram (usura ondulatoria delle rotaie, usura dei giunti, collegamento rigido delle rotaie al basamento in cemento, presenza di tratti curvi, ecc.) e dal contatto rete. È possibile ridurre il rumore utilizzando la sospensione pneumatica del corpo, l'ammortamento del pavimento. Il tram è diventato anche molto più silenzioso grazie agli elementi elastici delle ruote, al bilanciamento dei rotori del motore e ad altri cambiamenti nella progettazione e nella tecnologia di produzione. L'uso di murate antirumore con fonoassorbenti che ricoprono le ruote può contribuire a ridurre il livello di rumore del tram. Per ridurre il rumore su alcuni binari del tram, vengono utilizzati tamponi in gomma. Il tram fa più rumore in curva. Per ridurre questo rumore, sull'auto è installata una speciale attrezzatura di lubrificazione, che fornisce una soluzione di grafite alle ruote in curva. Questa innovazione non solo ha contribuito a ridurre il rumore delle ruote, ma anche ad aumentarne la durata.

Considerati i diversi fattori dello sviluppo urbano, gli esperti ritengono che il tram sia molto promettente. La sua grande capacità di carico, una certa facilità d'uso e una velocità relativamente elevata non possono essere scontate. Inoltre il tram non inquina l’ambiente.

Il filobus è il mezzo di trasporto più economico, economico e non inquinante. È più economico di un autobus, consuma meno energia, è più affidabile e più facile da usare, non assorbe ossigeno e non avvelena l'aria con i gas di scarico. L'uso dei filobus nelle condizioni di una grande città, l'allungamento delle linee porta ad un risparmio diretto di carburante.

Oggi i filobus vengono utilizzati principalmente per il trasporto passeggeri nelle grandi città e solo in alcuni casi per la consegna di merci. Sono più semplici nella progettazione rispetto agli autobus, la loro manutenzione è meno laboriosa e l'avviamento nella stagione fredda non crea problemi.

Il rumore dei filobus è vicino al rumore delle automobili. Ha uno spettro di frequenze basse. Tale rumore è più facilmente tollerabile da una persona rispetto al rumore dei tram, che è molto più alto e di livello simile al rumore del trasporto merci. Innanzitutto, il rumore dei filobus è causato dal funzionamento del motore (trasmissione di trazione), dal rotolamento delle ruote sul manto stradale e dal funzionamento delle macchine elettriche ausiliarie. Durante lo spostamento e dal funzionamento del motore e dal rotolamento delle ruote si verificano vibrazioni delle strutture di contenimento; il rumore è prodotto anche da finestre e porte allentate. A questo proposito, la riduzione del rumore di un filobus può essere ottenuta bilanciando il meccanismo del motore e della trasmissione (albero cardanico, ancora, cambio), utilizzando ammortizzatori elastici.

Uno dei problemi più acuti delle grandi città moderne sono i trasporti. La sua soluzione è in gran parte facilitata dallo sviluppo della rete metropolitana, che ha un effetto positivo sullo stato dell'ambiente urbano, consentendo di ridurre il ritmo di sviluppo di altri tipi di trasporto urbano meno rispettosi dell'ambiente. Nella metropolitana vengono utilizzate lampade fluorescenti, la cui durata è piuttosto lunga. Sono economiche, ma il vantaggio principale di queste lampade è che la luce da esse emessa ha un effetto benefico sulla vista umana. Molto dipende però dalla posizione degli infissi. È noto che dove non c'è l'insolazione naturale aumenta la vitalità dei microrganismi. Sono state sviluppate misure specifiche per la metropolitana per combattere l'inquinamento microbiologico dell'aria. La metropolitana mantiene un microclima ottimale. È caldo d'inverno, fresco d'estate. Per un'ora qui sono previsti tre ricambi d'aria. La metropolitana è dotata di una potente ventilazione di alimentazione e di scarico. Le unità di ventilazione sono montate non solo nelle stazioni, ma anche nei tunnel. Mantenendo il regime di temperatura richiesto, in inverno i ventilatori della stazione funzionano per lo scarico e i ventilatori di distillazione per l'afflusso. In estate è il contrario.

Non viene dimenticato lo spazio in cui è particolarmente importante creare le condizioni più confortevoli. Sono le lounge express in cui il passeggero trascorre più tempo. Le nuove auto hanno un sistema di ventilazione dell'aria più avanzato. Il suo funzionamento può essere regolato in base al grado di riempimento del treno, alla temperatura ambiente. Nella parte superiore della carrozzeria di queste vetture non sono presenti fori attraverso i quali viene aspirata aria fresca nell'abitacolo durante il movimento, creando rumore e riducendo l'udibilità. Sotto i sedili sono invece installati condizionatori di nuova concezione. Attraverso speciali griglie nelle aperture dei finestrini, catturano l'aria e la forniscono all'abitacolo, riducendo significativamente il rumore. I nuovi vagoni della metropolitana hanno una forma esagonale, il loro interno è più spazioso e meglio illuminato. Illuminazione migliorata. Si sta facendo molto per ridurre il rumore e le vibrazioni nella metropolitana. I treni della metropolitana, quando si muovono in aree aperte, creano un rumore che amplifica il rumore di fondo complessivo della città. Il livello di rumore dei treni della metropolitana ad una distanza di 7 m dall'asse dei binari è significativo e ammonta a 80 - 85 dBa ad una velocità di 40 km/h. Le vibrazioni che penetrano negli alloggi, a seguito di un'esposizione a lungo termine 24 ore su 24, possono influire negativamente sulla salute umana. Ciò indica la necessità di una regolazione igienica delle vibrazioni in un'abitazione.

2. 5 Analisi d'impattotrasporto ferroviario sugli ecosistemi

L'attività del trasporto ferroviario ha un impatto sull'ambiente di tutte le zone climatiche e geografiche del nostro Paese, ma rispetto al trasporto stradale l'impatto negativo del trasporto ferroviario sull'ambiente è molto inferiore. Ciò è dovuto principalmente al fatto che le ferrovie sono la modalità di trasporto più economica in termini di consumo energetico per unità di lavoro. Tuttavia, il trasporto ferroviario deve affrontare gravi sfide nel ridurre e prevenire l’inquinamento.

I benefici ambientali del trasporto ferroviario consistono principalmente nella quantità significativamente inferiore di emissioni nocive nell’atmosfera per unità di lavoro svolto. La principale fonte di inquinamento atmosferico sono i gas di scarico delle locomotive diesel. Contengono monossido di carbonio, ossido e biossido di azoto, vari idrocarburi, anidride solforosa e fuliggine. Il contenuto di anidride solforosa dipende dalla quantità di zolfo nel gasolio e il contenuto di altre impurità dipende dal metodo di combustione, nonché dal metodo di sovralimentazione e dal carico del motore.

Ogni anno, fino a 200 m di acque reflue contenenti microrganismi patogeni vengono versati dalle autovetture per ogni chilometro di binario e vengono gettate via fino a 12 tonnellate di spazzatura secca. Ciò porta all'inquinamento della linea ferroviaria e dell'ambiente naturale. Inoltre, la pulizia dei percorsi dai detriti è associata a costi materiali significativi. Il problema può essere risolto utilizzando serbatoi di stoccaggio nelle autovetture per raccogliere le acque reflue e i rifiuti o installando al loro interno speciali impianti di trattamento.

Durante il lavaggio di un materiale rotabile, tensioattivi sintetici, prodotti petroliferi, fenoli, cromo esavalente, acidi, alcali, solidi sospesi organici e inorganici passano nel suolo e nei corpi idrici insieme alle acque reflue. Il contenuto di prodotti petroliferi nelle acque reflue durante il lavaggio delle locomotive e dei serbatoi dell'olio supera la concentrazione massima consentita. Gli MPC per il cromo esavalente vengono ripetutamente superati quando si sostituisce il liquido di raffreddamento dei motori diesel delle locomotive. Il suolo è inquinato molte volte più forte dei liquami presenti sul territorio e in prossimità dei punti dove si effettuano le operazioni di lavaggio e lavaggio del materiale rotabile.

Il trasporto ferroviario è un grande consumatore di acqua. Nonostante la quasi totale eliminazione della trazione a vapore, il consumo di acqua sulle ferrovie aumenta di anno in anno. Ciò è dovuto all'aumento della lunghezza della rete ferroviaria e del volume del traffico, nonché all'aumento delle dimensioni delle abitazioni e delle costruzioni culturali e domestiche. L'acqua è coinvolta in quasi tutti i processi produttivi: durante il lavaggio e il lavaggio del materiale rotabile, dei suoi componenti e parti, dei compressori di raffreddamento e di altre apparecchiature, nella generazione di vapore, viene utilizzata durante il rifornimento di carburante delle auto, le prove reostatiche delle locomotive diesel, ecc. vagoni, ottenendo vapore, producendo ghiaccio). Il volume di riciclaggio e riutilizzo dell'acqua nelle imprese di trasporto ferroviario ammonta solo al 30% circa. La maggior parte dell'acqua utilizzata viene scaricata nei corpi idrici superficiali: mari, fiumi, laghi e torrenti.

Il rumore dei treni provoca conseguenze negative, espresse principalmente in disturbi del sonno, sensazione di malessere, cambiamenti nel comportamento, aumento dell'uso di farmaci, ecc. A parità di indice acustico, il rumore dei treni causa 3 volte meno disturbi del sonno rispetto al rumore delle automobili. La percezione del rumore del treno dipende dal rumore di fondo generale. Quindi, nelle periferie industriali delle città, è percepito in modo meno doloroso che nelle zone residenziali. Il rumore proveniente dalle stazioni ferroviarie e soprattutto dagli scali ferroviari provoca effetti più negativi rispetto al rumore proveniente dal normale traffico ferroviario. Il rumore della ferrovia soffoca la voce umana, interferisce con la visione e l'ascolto di programmi televisivi e radiofonici.

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Una potente fonte di inquinamento ambientale è il trasporto stradale. I gas di scarico contengono in media il 4 - 5% di CO, nonché idrocarburi insaturi, composti di piombo e altri composti nocivi.

La vicinanza della strada influisce negativamente sui componenti dell'agrofitocenosi. La pratica dell’agricoltura non tiene ancora pienamente conto dell’impatto di un fattore antropico così potente sulle colture dei campi. L'inquinamento dell'ambiente con componenti tossici dei gas di scarico porta a grandi perdite economiche nell'economia, poiché le sostanze tossiche causano disturbi nella crescita delle piante e riducono la qualità.

I gas di scarico dei motori a combustione interna (ICE) contengono circa 200 componenti. Secondo Yu Yakubovsky (1979) e E.I. Pavlova (2000) la composizione media dei gas di scarico dei motori ad accensione comandata e diesel è la seguente: azoto 74 - 74 e 76 - 48%, O 2 0,3 - 0,8 e 2,0 - 18%, vapore acqueo 3,0 - 5,6 e 0,5 - 4,0%, CO 2 5,0 - 12,0 e 1,0 - 1,0%, ossido nitrico 0 - 0,8 e 0,002 - 0,55%, idrocarburi 0,2 - 3,0 e 0,009 - 0,5%, aldeidi 0 - 0,2 e 0,0001 - 0,009%, fuliggine 0 - 0,4 e 0,001 - 1,0 g/ M 2, benz (a) pirene 10 - 20 e fino a 10 mcg/m 3rispettivamente.

Sul territorio dell'SHPK "Rus" c'è l'autostrada federale "Kazan - Ekaterinburg". Su questa strada durante il giorno transitano numerosi veicoli, fonte di costante inquinamento ambientale con i gas di scarico dei motori a combustione interna.

Lo scopo di questo lavoro è studiare l'impatto dei trasporti sull'inquinamento delle fitocenosi naturali e artificiali dell'SHPK "Rus" nel territorio di Perm, situato lungo l'autostrada federale "Kazan - Ekaterinburg".

In base all’obiettivo sono stati stabiliti i seguenti compiti:

• secondo fonti letterarie, studiare la composizione dei gas di scarico dei motori a combustione interna, la distribuzione delle emissioni dei veicoli a motore; studiare i fattori che influenzano la distribuzione dei gas di scarico, l'influenza dei componenti di questi gas sui tratti stradali;
• indagare sull'intensità del traffico automobilistico sull'autostrada federale "Kazan - Ekaterinburg";
• calcolare le emissioni dei veicoli;
• prelevare campioni di terreno e determinare gli indicatori agrochimici dei terreni lungo le strade, nonché il contenuto di metalli pesanti;
• determinare la presenza e la diversità delle specie dei licheni;
• identificare l'effetto dell'inquinamento del suolo sulla crescita e sullo sviluppo delle piante di ravanello della varietà rosa-rossa con punta bianca;
• determinare il danno economico derivante dalle emissioni dei veicoli.

Il materiale per la tesi è stato raccolto durante la pratica industriale nel villaggio. Bolshaya Sosnova, distretto Bolshesosnovsky, SHPK "Rus". Gli studi sono stati condotti nel 2007-2008.

1. L'impatto del trasporto a motore sullo stato dell'ambiente (revisione della letteratura)

1.1 Fattori che influenzano la diffusione dei gas di scarico

La questione dell'influenza dei fattori che contribuiscono alla diffusione dei gas di scarico dei motori a combustione interna (ICE EG) è stata studiata da V.N. Lukanin e Yu.V. Trofimenko (2001). Hanno scoperto che il livello di concentrazione al suolo di sostanze nocive nell'atmosfera provenienti da veicoli con la stessa emissione di massa può variare in modo significativo a seconda di fattori tecnogenici, naturali e climatici.

Fattori tecnogenici:intensità e volume delle emissioni di gas di scarico (EG), dimensione dei territori in cui viene effettuato l'inquinamento, livello di sviluppo del territorio.

Fattori naturali e climatici:caratteristiche del regime circolare, stabilità termica dell'atmosfera, pressione atmosferica, umidità dell'aria, regime di temperatura, inversioni termiche e loro frequenza e durata; velocità del vento, frequenza di ristagno d'aria e venti deboli, durata della nebbia, rilievo del terreno, struttura geologica e idrogeologia dell'area, condizioni del suolo e della pianta (tipologia del suolo, permeabilità all'acqua, porosità, composizione granulometrica, erosione della copertura del suolo, stato della vegetazione, composizione delle rocce , età, bonitet ), il valore di fondo degli indicatori di inquinamento dei componenti naturali dell'atmosfera, lo stato del mondo animale, compresa l'ittiofauna.

Nell'ambiente naturale, la temperatura dell'aria, la velocità, la forza e la direzione del vento cambiano costantemente, quindi la diffusione dell'energia e dell'inquinamento degli ingredienti avviene in condizioni in costante cambiamento.

V.N. Lukanin e Yu.V. Trifomenko (2001) ha stabilito la relazione tra la variazione della concentrazione di ossidi di azoto e la distanza dalla strada e la direzione del vento: quando il vento aveva una direzione parallela alla strada, la concentrazione più alta di ossidi di azoto è stata osservata sulla strada stessa ed entro 10 m da essa, e la sua distribuzione su distanze maggiori avviene in concentrazioni minori rispetto alla concentrazione sulla strada stessa; se il vento è perpendicolare alla strada, la distanza dell'ossido nitrico avviene su lunghe distanze.

Temperature superficiali più elevate durante il giorno fanno sì che l’aria salga verso l’alto, provocando ulteriori turbolenze. La turbolenza è un movimento caotico a vortice di piccoli volumi d'aria nel flusso generale del vento (Chirkov, 1986). Di notte, la temperatura del suolo è più fresca, quindi le turbolenze sono ridotte, quindi la dispersione dei gas di scarico è ridotta.

La capacità della superficie terrestre di assorbire o irradiare calore influenza la distribuzione verticale della temperatura nello strato superficiale dell'atmosfera e porta all'inversione della temperatura. L'inversione è un aumento della temperatura dell'aria con l'altitudine (Chirkov, 1986). Un aumento della temperatura dell'aria con l'altezza porta al fatto che le emissioni nocive non possono superare un determinato soffitto. Per un'inversione superficiale è di particolare importanza la ripetibilità delle altezze del limite superiore, per un'inversione elevata la ripetibilità del limite inferiore.

Un certo potenziale di autoriparazione delle proprietà ambientali, inclusa la purificazione dell’aria, è associato all’assorbimento fino al 50% delle emissioni di CO2 naturali e provocate dall’uomo da parte delle superfici idriche. 2 all'atmosfera.

La questione più approfondita dell'influenza sulla propagazione dei gas di scarico dei motori a combustione interna V.I. Artamonov (1968). Varie biocenosi svolgono un ruolo ineguale nella pulizia dell'atmosfera dalle impurità nocive. Un ettaro di foresta produce scambi di gas 3-10 volte più intensi rispetto alle coltivazioni di campo che occupano un'area simile.

AA. Molchanov (1973), studiando la questione dell'impatto della foresta sull'ambiente, notò nel suo lavoro l'elevata efficienza della foresta nel pulire l'ambiente dalle impurità nocive, che è in parte associata alla dispersione di gas tossici nell'aria, poiché nella foresta il flusso d'aria su chiome irregolari degli alberi contribuisce a cambiare la natura dei flussi nella parte stessa dell'atmosfera.

Le piantagioni di alberi aumentano la turbolenza dell'aria, creano un maggiore spostamento delle correnti d'aria, a seguito del quale gli inquinanti si disperdono più rapidamente.

Pertanto, la distribuzione dei gas di scarico dei motori a combustione interna è influenzata da fattori naturali e artificiali. I fattori naturali prioritari sono: il clima, l'orografia del suolo e la copertura vegetale. Una diminuzione della concentrazione delle emissioni nocive dei veicoli nell'atmosfera avviene nel processo di dispersione, sedimentazione, neutralizzazione e legame sotto l'influenza di fattori abiotici del biota. I gas di scarico ICE sono coinvolti nell’inquinamento ambientale a livello globale, regionale e locale.

1.2 Contaminazione del suolo stradale da metalli pesanti

Il carico antropogenico durante l’intensificazione tecnogenica della produzione provoca l’inquinamento del suolo. I principali inquinanti sono metalli pesanti, pesticidi, prodotti petroliferi, sostanze tossiche.

I metalli pesanti sono metalli che causano l'inquinamento del suolo mediante indicatori chimici: piombo, zinco, cadmio, rame; entrano nell'atmosfera e poi nel suolo.

Il trasporto automobilistico è una delle fonti di inquinamento da metalli pesanti. I metalli pesanti cadono sulla superficie del suolo e il loro ulteriore destino dipende dalle proprietà chimiche e fisiche. I fattori del suolo che influenzano in modo significativo sono: composizione granulometrica del suolo, reazione del suolo, contenuto di sostanza organica, capacità di scambio cationico e drenaggio (Bezuglova, 2000).

Un aumento della concentrazione di ioni idrogeno nella soluzione del suolo ha portato alla transizione di sali di piombo scarsamente solubili in sali più solubili. L'acidificazione riduce la stabilità dei complessi piombo-humus. Il valore del pH di una soluzione tampone è uno dei parametri più importanti che determina la quantità di assorbimento degli ioni di metalli pesanti nel terreno. Con un aumento del pH, aumenta la solubilità della maggior parte dei metalli pesanti e, di conseguenza, la loro mobilità nel sistema di soluzione del suolo in fase solida. Studiando la mobilità del cadmio in condizioni aerobiche del terreno, si è scoperto che nell'intervallo di pH compreso tra 4 e 6 , la mobilità del cadmio è determinata dalla forza ionica della soluzione, a pH superiori a 6 l'assorbimento da parte degli ossidi di manganese acquisisce un'importanza fondamentale.

I composti organici solubili formano solo complessi deboli con il cadmio e influenzano il suo assorbimento solo a pH 8.

La parte più mobile e accessibile alle piante dei composti di metalli pesanti nel terreno è il loro contenuto nella soluzione del suolo. La quantità di ioni metallici che entrano nella soluzione del suolo determina la tossicità dell'elemento nel suolo. Lo stato di equilibrio nel sistema fase solida - soluzione determina i processi di assorbimento, la natura e la direzione dipendono dalla composizione e dalle proprietà dei terreni.

La calcinazione riduce la mobilità dei metalli pesanti nel suolo e il loro ingresso nelle piante (Mineev, 1990; Ilyin, 1991).

La concentrazione massima ammissibile (MAC) di metalli pesanti dovrebbe essere intesa come tale concentrazione che, con un'esposizione prolungata al suolo e la crescita di piante su di esso, non provoca cambiamenti patologici o anomalie nel corso dei processi biologici del suolo, e anche non portano all'accumulo di elementi tossici nelle colture agricole (Alekseev, 1987).

Il suolo, in quanto componente del complesso naturale, è estremamente sensibile all'inquinamento da metalli pesanti. Secondo il pericolo di impatto sugli organismi viventi, i metalli pesanti sono al secondo posto dopo i pesticidi (Perelman, 1975).

I metalli pesanti entrano nell'atmosfera con le emissioni dei veicoli in forme leggermente solubili: - sotto forma di ossidi, solfuri e carbonati (nella serie cadmio, zinco, rame, piombo - la percentuale di composti solubili aumenta dal 50 al 90%).

La concentrazione di metalli pesanti nel suolo aumenta di anno in anno. Rispetto al cadmio, il piombo nei suoli è associato principalmente al suo contenuto di minerali (79%) e forma forme meno solubili e meno mobili (Obukhov, 1980).

Il livello di inquinamento del suolo stradale dovuto alle emissioni dei veicoli dipende dall'intensità del traffico dei veicoli e dalla durata del funzionamento della strada (Nikiforova, 1975).

Sono state identificate due zone di accumulo dell'inquinamento da trasporti nei suoli lungo le strade. La prima zona si trova solitamente nelle immediate vicinanze della strada, ad una distanza massima di 15-20 m, e la seconda ad una distanza di 20-100 m; può comparire una terza zona di accumulo anomalo di elementi nel suolo, situato ad una distanza di 150 metri dalla strada (Golubkina, 2004).

La distribuzione dei metalli pesanti sulla superficie del suolo è determinata da molti fattori. Dipende dalle caratteristiche delle fonti di inquinamento, dalle caratteristiche meteorologiche della regione, dai fattori geochimici e dalle condizioni del paesaggio.

Le masse d’aria diluiscono le emissioni e trasportano particolato e aerosol per distanze.

Le particelle sospese nell'aria si disperdono nell'ambiente, ma la maggior parte del piombo libero si deposita al suolo nelle immediate vicinanze della strada (5-10 m).

L'inquinamento del suolo è causato dal cadmio contenuto nei gas di scarico dei veicoli. Nei terreni il cadmio è un elemento inattivo, pertanto la contaminazione da cadmio persiste per lungo tempo dopo la cessazione dell'apporto fresco. Il cadmio non si lega alle sostanze umiche del terreno. La maggior parte nel suolo è rappresentata da forme di scambio ionico (56-84%), quindi questo elemento viene accumulato attivamente dalle parti terrestri delle piante (l'assorbimento del cadmio aumenta con l'acidificazione del suolo).

Il cadmio, come il piombo, ha una bassa solubilità nel suolo. La concentrazione di cadmio nel suolo non provoca cambiamenti nel contenuto di questo metallo nelle piante, poiché il cadmio è velenoso e la materia vivente non lo accumula.

Sui terreni contaminati da metalli pesanti è stata osservata una significativa diminuzione della resa: raccolti di grano del 20-30%, barbabietole da zucchero del 35%, patate del 47% (Kuznetsova, Zubareva, 1997). Hanno scoperto che la depressione del raccolto si verifica quando il contenuto di cadmio nel terreno supera i 5 mg/kg. A una concentrazione inferiore (entro 2 mg/kg), si osserva solo una tendenza al ribasso nella resa.

V.G. Mineev (1990) osserva che il suolo non è l'unico anello della biosfera da cui le piante traggono elementi tossici. Pertanto, il cadmio atmosferico ha una quota importante in varie culture e, di conseguenza, nel suo assorbimento da parte del corpo umano con il cibo.

Yu.S. Yusfin ed altri (2002) hanno dimostrato che i composti di zinco si accumulano nei chicchi d'orzo vicino all'autostrada. Indagando sulla capacità dei legumi di accumulare zinco nell’area delle autostrade, hanno scoperto che la concentrazione media del metallo nelle immediate vicinanze dell’autostrada è di 32,09 mg/kg di massa secca. Con la distanza dal percorso la concentrazione diminuiva. Il maggiore accumulo di zinco ad una distanza di 10 m dalla strada è stato osservato nell'erba medica. E le foglie di tabacco e barbabietola da zucchero quasi non accumulavano questo metallo.

Yu.S. Yusfin e altri (2002) ritengono inoltre che il suolo sia più suscettibile alla contaminazione da metalli pesanti rispetto all'atmosfera e all'ambiente acquatico, poiché non ha proprietà come la mobilità. I livelli di metalli pesanti nei suoli dipendono dalle proprietà redox e acido-base di questi ultimi.

Quando la neve si scioglie in primavera, si verifica una certa ridistribuzione dei componenti della ricaduta di GO nella biocenosi, sia in direzione orizzontale che verticale. La distribuzione dei metalli nella biocenosi dipende dalla solubilità dei composti. Questo problema è stato studiato da I.L. Varshavsky e altri (1968), D.Zh. Berinya (1989). I risultati da loro ottenuti danno alcune idee sulla solubilità totale dei composti metallici. Pertanto, il 20-40% dello stronzio, il 45-60% dei composti di cobalto, magnesio, nichel, zinco e oltre il 70% di piombo, manganese, rame, cromo e ferro nelle precipitazioni sono in forma scarsamente solubile. Le frazioni facilmente solubili erano presenti in maggiore quantità nella zona fino a 15 m dal fondo stradale. La frazione di elementi facilmente solubili (zolfo, zinco, ferro) tende a depositarsi non in prossimità della strada stessa, ma ad una certa distanza da essa. I composti facilmente solubili vengono assorbiti nelle piante attraverso le foglie, entrano in reazioni di scambio con il complesso che assorbe il suolo e i composti scarsamente solubili rimangono sulla superficie delle piante e del suolo.

I terreni contaminati da metalli pesanti sono la fonte del loro ingresso nelle acque sotterranee. Ricerca I.A. Shilnikov e M.M. Ovcharenko (1998) ha dimostrato che i suoli inquinati da cadmio, zinco, piombo vengono depurati molto lentamente attraverso processi naturali (rimozione del raccolto e lisciviazione con acque di infiltrazione). L'introduzione di sali idrosolubili di metalli pesanti ne ha aumentato la migrazione solo nel primo anno, ma anche in questo è stata insignificante in termini quantitativi. Negli anni successivi, i sali solubili in acqua di metalli pesanti si trasformano in composti meno mobili e la loro lisciviazione dallo strato radicale del suolo diminuisce drasticamente.

L'inquinamento delle piante con metalli pesanti avviene in una fascia abbastanza ampia, fino a 100 metri o più dal fondo stradale. I metalli si trovano sia nella vegetazione legnosa che erbacea, nei muschi e nei licheni.

Secondo i dati belgi, il grado di inquinamento da metalli nell'ambiente è direttamente proporzionale all'intensità del traffico sulle strade. Quindi, con un'intensità del flusso di traffico inferiore a 1mila e più di 25mila auto al giorno, la concentrazione di piombo nelle foglie delle piante delle aree stradali è rispettivamente di 25 e 110 mg, ferro - 200 e 180, zinco - 41 e 100, rame - 5 e 15 mg/kg di peso secco delle foglie. La maggiore contaminazione del suolo si osserva in prossimità della carreggiata, soprattutto sulla fascia divisoria, e man mano che si allontana dalla carreggiata diminuisce gradualmente (Evgeniev, 1986).

Gli insediamenti possono essere situati vicino alla strada, il che significa che l'azione dei gas di scarico ICE influirà sulla salute umana. L'effetto dei componenti OG è stato considerato da G. Fellenberg (1997). Il monossido di carbonio è pericoloso per l’uomo, principalmente perché può legarsi all’emoglobina del sangue. Il contenuto di CO-emoglobina superiore al 2,0% è considerato dannoso per la salute umana.

Secondo l'effetto sul corpo umano, gli ossidi di azoto sono dieci volte più pericolosi del monossido di carbonio. Gli ossidi di azoto irritano le mucose degli occhi, del naso e della bocca. L'inalazione con aria di ossidi allo 0,01% per 1 ora può causare gravi malattie. Una reazione secondaria agli effetti degli ossidi di azoto si manifesta nella formazione di nitriti nel corpo umano e nel loro assorbimento nel sangue. Ciò provoca la conversione dell'emoglobina in metaemoglobina, che porta a una violazione dell'attività cardiaca.

Le aldeidi irritano tutte le mucose e colpiscono il sistema nervoso centrale.

Gli idrocarburi sono tossici e hanno un effetto negativo sul sistema cardiovascolare umano. I composti idrocarburici del GO, in particolare il benz (a) pirene, hanno un effetto cancerogeno, cioè contribuiscono alla comparsa e allo sviluppo di tumori maligni.

L'accumulo di cadmio in quantità eccessive nel corpo umano porta alla comparsa di neoplasie. Il cadmio può causare la perdita di calcio da parte dell'organismo, accumulo nei reni, deformità ossee e fratture (Yagodin, 1995; Oreshkina, 2004).

Il piombo colpisce il sistema ematopoietico e nervoso, il tratto gastrointestinale e i reni. Causa anemia, encefalopatia, ritardo mentale, nefropatia, coliche, ecc. Quantità eccessive di rame nel corpo umano portano a tossicosi (disturbi gastrointestinali, danni renali) (Yufit, 2002).

Pertanto, i gas di scarico della combustione interna influiscono sulle colture, che sono la componente principale del sistema agricolo. L'impatto dei gas di scarico porta infine a una diminuzione della produttività degli ecosistemi, a un deterioramento della presentazione e della qualità dei prodotti agricoli. Alcuni componenti del GO possono accumularsi nelle piante, creando un ulteriore pericolo per la salute umana e animale.

1.3 Composizione dei gas di scarico

Il numero di vari composti chimici presenti nelle emissioni dei veicoli è di circa 200 elementi, tra cui composti molto pericolosi per la salute umana e l'ambiente. Attualmente, durante la combustione di 1 kg di benzina nel motore di un'auto, vengono consumati quasi irrimediabilmente più di 3 kg di ossigeno atmosferico. Ogni ora un'autovettura emette nell'atmosfera circa 60 cm 3gas di scarico e carico - 120 cm 3(Drobot et al., 1979).

È quasi impossibile determinare con precisione la quantità di emissioni nocive nell'atmosfera da parte dei motori. La quantità di emissioni di sostanze nocive dipende da molti fattori, quali: parametri di progettazione, processi di preparazione e combustione della miscela, modalità di funzionamento del motore, condizioni tecniche e altri. Tuttavia, sulla base dei dati sulla composizione statistica media della miscela per alcuni tipi di motori e sui corrispondenti valori di emissioni di sostanze tossiche per 1 kg di carburante consumato, conoscendo il consumo dei singoli tipi di carburante, è possibile determinare l'emissione totale.

SUD. Feldman (1975) e E.I. Pavlova (2000), i gas di scarico dei motori a combustione interna sono stati combinati in gruppi in base alla composizione chimica e alle proprietà, nonché alla natura dell'impatto sul corpo umano.

Primo gruppo. Comprende sostanze non tossiche: azoto, ossigeno, vapore acqueo e altri componenti naturali dell'aria atmosferica.

Secondo gruppo. Questo gruppo comprende solo una sostanza: monossido di carbonio o monossido di carbonio (CO). Il monossido di carbonio si forma nel cilindro del motore come prodotto intermedio della trasformazione e decomposizione delle aldeidi. La mancanza di ossigeno è la causa principale dell’aumento delle emissioni di monossido di carbonio.

Terzo gruppo. Contiene ossidi di azoto, principalmente NO - ossido nitrico e NO 3- diossido di azoto. Gli ossidi di azoto si formano a seguito di una reazione reversibile di ossidazione termica dell'azoto nell'aria sotto l'azione di alta temperatura e pressione nei cilindri del motore. Della quantità totale di ossidi di azoto, i gas di scarico dei motori a benzina contengono il 98-99% di ossidi di azoto e solo l'1-2% di biossido di azoto, nei gas di scarico dei motori diesel - rispettivamente circa il 90% e il 10%.

Quarto gruppo. Questo gruppo, il più numeroso in composizione, comprende vari idrocarburi, cioè composti di tipo C X H A . I gas di scarico contengono idrocarburi di varie serie omologhe: alcani, alcheni, alcadieni, ciclani, nonché composti aromatici. Il meccanismo di formazione di questi prodotti può essere ridotto alle fasi seguenti. Nella prima fase, gli idrocarburi complessi che compongono il carburante vengono decomposti sotto l'azione di processi termici in una serie di idrocarburi semplici e radicali liberi. Nella seconda fase, in condizioni di carenza di ossigeno, gli atomi vengono separati dai prodotti formati. I composti risultanti si combinano tra loro in strutture cicliche sempre più complesse e quindi in strutture policicliche. Pertanto, in questa fase, si formano numerosi idrocarburi policiclici aromatici, compreso il benzo(a)pirene.

Quinto gruppo. È costituito da aldeidi - composti organici contenenti un gruppo aldeidico associato a un radicale idrocarburico. I L. Varsavia (1968), Yu.G. Feldman (1975), Yu.Yakubovsky (1979), Yu.F. Gutarevich (1989), E.I. Pavlova (2000) ha scoperto che della somma delle aldeidi, i gas di scarico contengono il 60% di formaldeide, il 32% di aldeidi alifatiche e il 3% di aldeidi aromatiche (acroleina, acetaldeide, acetaldeide, ecc.). La maggior quantità di aldeidi si forma al minimo e ai bassi carichi, quando le temperature di combustione nel motore sono basse.

Sesto gruppo. Comprende la fuliggine e altre particelle disperse (prodotti di usura del motore, aerosol, oli, fuliggine, ecc.). SUD. Feldman (1975), Yu.Yakubovsky (1979), E.I. Pavlova (2000), nota che la fuliggine è un prodotto del cracking e della combustione incompleta del carburante, contiene una grande quantità di idrocarburi adsorbiti (in particolare benzo (a) pirene), quindi la fuliggine è pericolosa come vettore attivo di agenti cancerogeni.

Settimo gruppo. Si tratta di un composto di zolfo: gas inorganici come l'anidride solforosa, che compaiono nella composizione dei gas di scarico dei motori se viene utilizzato carburante ad alto contenuto di zolfo. Nei combustibili diesel è presente una quantità significativamente maggiore di zolfo rispetto ad altri tipi di combustibili utilizzati nei trasporti (Varshavsky 1968; Pavlova, 2000). La presenza di zolfo aumenta la tossicità dei gas di scarico diesel ed è la causa della comparsa in essi di composti di zolfo dannosi.

Ottavo gruppo. I componenti di questo gruppo - piombo e suoi composti - si trovano nei gas di scarico dei veicoli a carburatore solo quando si utilizza benzina con piombo, che ha un additivo che aumenta un pericoloso numero di ottano. La composizione del liquido etilico comprende un agente antidetonante: piombo tetraetile Pb (C 2H 5)4. durante la combustione della benzina con piombo, lo scavenger aiuta a rimuovere il piombo e i suoi ossidi dalla camera di combustione, trasformandoli allo stato di vapore. Essi, insieme ai gas di scarico, vengono rilasciati nello spazio circostante e si depositano vicino alla strada (Pavlova, 2000).

Sotto l'influenza della diffusione, le sostanze nocive si diffondono nell'atmosfera, entrano nei processi di effetti fisici e chimici tra loro e con i componenti dell'atmosfera (Lukanin, 2001).

Tutti gli inquinanti sono suddivisi in base al grado di pericolosità:

Estremamente pericoloso (piombo tetraetile, mercurio)

Altamente pericoloso (manganese, rame, acido solforico, cloro)

Moderatamente pericoloso (xilene, alcol metilico)

A basso rischio (ammoniaca, benzina combustibile, cherosene, monossido di carbonio, ecc.) (Valova, 2001).

I più tossici per gli organismi viventi sono il monossido di carbonio, gli ossidi di azoto, gli idrocarburi, le aldeidi, l'anidride solforosa e i metalli pesanti.

1.4 Meccanismi di trasformazione dell'inquinamento

IN E. Artamonov (1968) ha rivelato il ruolo delle piante nella disintossicazione dagli inquinanti ambientali dannosi. La capacità delle piante di purificare l'atmosfera dalle impurità nocive è determinata, prima di tutto, dall'intensità con cui le assorbono. Il ricercatore presuppone che la pubescenza delle foglie delle piante, da un lato, aiuta a rimuovere la polvere dall'atmosfera e, dall'altro, inibisce l'assorbimento dei gas.

Le piante disintossicano le sostanze nocive in vari modi. Alcuni di essi sono legati al citoplasma delle cellule vegetali e per questo diventano inattivi. Altri vengono convertiti nelle piante in prodotti non tossici, che talvolta vengono inclusi nel metabolismo delle cellule vegetali e utilizzati per i bisogni delle piante. Si è riscontrato inoltre che gli apparati radicali emettono alcune sostanze nocive assorbite dalla parte fuori terra delle piante, come composti contenenti zolfo.

IN E. Artamonov (1968) sottolinea l'importanza delle piante verdi, che risiede nel fatto che svolgono il processo di utilizzo dell'anidride carbonica. Ciò è dovuto al processo fisiologico caratteristico solo degli organismi autotrofi: la fotosintesi. L'entità di questo processo è testimoniata dal fatto che durante l'anno le piante legano sotto forma di sostanze organiche circa il 6-7% dell'anidride carbonica contenuta nell'atmosfera terrestre.

Alcune piante assorbono molto gas e allo stesso tempo sono resistenti all'anidride solforosa. La forza trainante dietro l'assorbimento dell'anidride solforosa è la diffusione delle molecole attraverso gli stomi. Più le foglie sono pubescenti, meno assorbono l'anidride solforosa. L'assunzione di questo fitotossico dipende dall'umidità dell'aria e dalla saturazione delle foglie con acqua. Se le foglie sono umide, assorbono l'anidride solforosa molto più velocemente delle foglie secche. Anche l'umidità dell'aria influisce su questo processo. Con un'umidità relativa del 75%, le piante di fagioli hanno assorbito l'anidride solforosa 2-3 volte più intensamente rispetto alle piante che crescono con un'umidità del 35%. Inoltre, il tasso di assorbimento dipende dall'illuminazione. Alla luce, le foglie di olmo assorbono lo zolfo 1/3 più velocemente che al buio. L'assorbimento dell'anidride solforosa è correlato alla temperatura: ad una temperatura di 32 O Questo gas è stato assorbito intensamente dalla pianta di fagioli rispetto alla temperatura di 13 oC e 21 O CON.

L'anidride solforosa assorbita dalle foglie viene ossidata in solfati, grazie ai quali la sua tossicità viene drasticamente ridotta. Lo zolfo solfato è incluso nelle reazioni metaboliche che si verificano nelle foglie, può parzialmente accumularsi nelle piante senza che si verifichino disturbi funzionali. Se la velocità di assunzione dell'anidride solforosa corrisponde alla velocità della sua trasformazione da parte delle piante, l'effetto di questo composto su di esse è piccolo. Il sistema radicale delle piante può rimuovere i composti dello zolfo nel terreno.

Il biossido di azoto può essere assorbito dalle radici e dai germogli verdi delle piante. Assorbimento e conversione di NO 2le foglie avvengono ad alta velocità. L'azoto recuperato dalle foglie e dalle radici viene poi incorporato negli aminoacidi. Altri ossidi di azoto vengono disciolti nell'acqua contenuta nell'aria e poi assorbiti dalle piante.

Le foglie di alcune piante sono in grado di assorbire il monossido di carbonio. L'assimilazione e la trasformazione avvengono sia alla luce che al buio, tuttavia, alla luce questi processi vengono eseguiti molto più velocemente, come risultato dell'ossidazione primaria, l'anidride carbonica si forma dal monossido di carbonio, che viene consumato dalle piante durante la fotosintesi .

Le piante superiori sono coinvolte nella disintossicazione del benzo(a)pirene e delle aldeidi. Metabolizzano il benzo(a)pirene attraverso le radici e le foglie, convertendolo in vari composti a catena aperta. E le aldeidi subiscono trasformazioni chimiche in esse, a seguito delle quali il carbonio di questi composti è incluso nella composizione di acidi organici e amminoacidi.

I mari e gli oceani svolgono un ruolo enorme nel sequestrare l’anidride carbonica dall’atmosfera. IN E. Artamonov (1968) nel suo lavoro descrive come avviene questo processo: i gas si dissolvono meglio nell'acqua fredda che nell'acqua calda. Per questo motivo, nelle zone fredde, l'anidride carbonica viene assorbita intensamente e precipita sotto forma di carbonati.

Particolare attenzione a V.I. Artamonov (1968) si concentrò sul ruolo dei batteri del suolo nella disintossicazione del monossido di carbonio e del benzo(a)pirene. I terreni ricchi di sostanza organica mostrano la più alta attività di legame della CO. L'attività del suolo aumenta con la temperatura, raggiungendo un massimo a 30 O C, temperatura superiore a 40 O C contribuisce al rilascio di CO. La scala di assorbimento del monossido di carbonio da parte dei microrganismi del suolo è stimata diversamente: da 5-6 * 10 8t/anno fino a 14,2*10 9t/anno. I microrganismi del suolo scompongono il benzo(a)pirene e lo convertono in vari composti chimici.

V.N. Lukanin e Yu.V. Trofimenko (2001) ha studiato i meccanismi di trasformazione dei componenti dei gas di scarico ICE nell'ambiente. Sotto l’influenza dell’inquinamento da trasporti, possono verificarsi cambiamenti nell’ambiente a livello globale, regionale e locale. Tali inquinanti stradali come il biossido di carbonio e gli ossidi di azoto sono gas "serra". Il meccanismo dell '"effetto serra" è il seguente: la radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre viene da essa parzialmente assorbita e parzialmente riflessa. Parte di questa energia viene assorbita dai gas "serra", dal vapore acqueo e non passa nello spazio. Pertanto, l’equilibrio energetico globale del pianeta è disturbato.

Trasformazioni fisiche e chimiche nei territori locali. Sostanze nocive come il monossido di carbonio, gli idrocarburi, gli ossidi di zolfo e di azoto si diffondono nell'atmosfera sotto l'influenza della diffusione e di altri processi ed entrano in processi di interazione fisica e chimica tra loro e con i componenti dell'atmosfera.

Alcuni processi di trasformazione chimica iniziano immediatamente dal momento in cui le emissioni entrano nell'atmosfera, altri - quando si verificano condizioni favorevoli per questo - i reagenti necessari, la radiazione solare e altri fattori.

Il monossido di carbonio nell'atmosfera può essere ossidato in anidride carbonica in presenza di impurità - agenti ossidanti (O, O 3), composti di ossido e radicali liberi.

Gli idrocarburi nell'atmosfera subiscono varie trasformazioni (ossidazione, polimerizzazione), interagendo con altri inquinanti, principalmente sotto l'influenza della radiazione solare. Come risultato di queste reazioni si formano i pirossidi. Radicali liberi, composti con ossidi di azoto e zolfo.

In un'atmosfera libera, l'anidride solforosa dopo qualche tempo viene ossidata a SO 3oppure interagisce con altri composti, in particolare idrocarburi, nell'atmosfera libera durante reazioni fotochimiche e catalitiche. Il prodotto finale è un aerosol o una soluzione di acido solforico nell'acqua piovana.

Le precipitazioni acide cadono sulla superficie sotto forma di pioggia acida, neve, nebbia, rugiada e sono formate non solo da ossidi di zolfo, ma anche da ossidi di azoto.

I composti dell'azoto rilasciati nell'atmosfera dagli impianti di trasporto sono principalmente rappresentati da ossido di azoto e biossido di azoto. Quando esposto alla luce solare, l'ossido nitrico viene rapidamente ossidato in biossido di azoto. La cinetica delle ulteriori trasformazioni del biossido di azoto è determinata dalla sua capacità di assorbire i raggi ultravioletti e di dissiparsi in ossido nitrico e ossigeno atomico nei processi di smog fotochimico.

Lo smog fotochimico è una miscela multipla di gas e particelle di aerosol di origine primaria e secondaria. La composizione dei principali componenti dello smog comprende ozono, ossidi di azoto e di zolfo, numerosi composti di perossidi organici, collettivamente chiamati fotoossidi. Lo smog fotochimico si verifica a seguito di reazioni fotochimiche in determinate condizioni: presenza nell'atmosfera di un'elevata concentrazione di ossidi di azoto, idrocarburi e altri inquinanti; intenso irraggiamento solare e ricambio d'aria calmo o molto debole nello strato superficiale con inversione potente e accentuata per almeno un giorno. Per creare un'alta concentrazione di reagenti è necessario un clima calmo e prolungato, solitamente accompagnato da inversioni. Tali condizioni si creano più spesso in giugno-settembre e meno spesso in inverno. In condizioni di tempo sereno e prolungato, la radiazione solare provoca la rottura delle molecole di biossido di azoto con la formazione di ossido nitrico e ossigeno atomico. L'ossigeno atomico con l'ossigeno molecolare dà l'ozono. Sembrerebbe che quest'ultimo, ossidando l'ossido nitrico, debba nuovamente trasformarsi in ossigeno molecolare e l'ossido nitrico in biossido. Ma ciò non accade. L'ossido nitrico reagisce con le olefine presenti nei gas di scarico, che rompono il doppio legame formando frammenti molecolari ed ozono in eccesso. Come risultato della dissociazione in corso, nuove masse di biossido di azoto si dividono e forniscono ulteriori quantità di ozono. Si verifica una reazione ciclica, a seguito della quale l'ozono si accumula gradualmente nell'atmosfera. Questo processo si interrompe di notte. A sua volta, l'ozono reagisce con le olefine. Nell'atmosfera sono concentrati vari perossidi, che nella loro totalità formano ossidanti caratteristici della nebbia fotochimica. Questi ultimi sono la fonte dei cosiddetti radicali liberi, che sono reattivi.

L'inquinamento della superficie terrestre dovuto ai trasporti e alle emissioni stradali si accumula gradualmente e persiste a lungo anche dopo l'eliminazione delle strade.

AV. Staroverova e L.V. Vashchenko (2000) ha studiato la trasformazione dei metalli pesanti nel suolo. Hanno scoperto che i metalli pesanti che penetrano nel terreno, principalmente nella loro forma mobile, subiscono varie trasformazioni. Uno dei principali processi che influenzano il loro destino nel suolo è la fissazione con la materia umica. La fissazione viene effettuata a seguito della formazione di sali di metalli pesanti con acidi organici. Adsorbimento di ioni sulla superficie di sistemi colloidali organici o loro complessazione con acidi umici. Allo stesso tempo diminuiscono le possibilità di migrazione dei metalli pesanti. Questo è ciò che spiega in gran parte l'aumento del contenuto di metalli pesanti nello strato superiore, cioè nello strato più humus.

I componenti dei gas di scarico dei motori a combustione interna, entrando nell'ambiente, subiscono una trasformazione sotto l'influenza di fattori abiotici. Possono scomporsi in composti più semplici o, interagendo tra loro, formare nuove sostanze tossiche. Anche le piante e i batteri del suolo partecipano alla trasformazione del GO, che include componenti tossici del GO nel loro metabolismo.

Va quindi notato che la contaminazione delle fitocenosi con vari inquinanti è ambigua e necessita di ulteriori studi.

2. Luogo e metodi della ricerca

.1 Posizione geografica della SHPK "Rus"

La cooperativa di produzione agricola "Rus" si trova nella parte nord-orientale del distretto di Bolshesonovsky. La tenuta centrale dell'economia si trova nel villaggio di Bolshaya Sosnova, che è il centro regionale. La distanza dal centro della cooperativa al centro regionale è di 135 km, la stazione ferroviaria è di 34 km. La comunicazione all'interno dell'azienda agricola avviene su strade asfaltate, sterrate e sterrate.

2.2 Condizioni naturali e climatiche

L'utilizzo del territorio della cooperativa si trova nella zona agroclimatica sud-occidentale. Questa zona è favorevole per le colture agricole in termini di bilancio termico e durata della stagione di crescita, ma esiste il pericolo che l'orizzonte superiore del suolo si secchi in primavera a causa dell'evaporazione del suolo.

Il territorio della cooperativa appartiene alle pendici occidentali degli Urali. La regione geomorfologica è il ramo orientale dell'altopiano di Verkhnekamsk. Il rilievo dell'SHPK "Rus" è rappresentato dagli spartiacque Ocra e Sosnovka. Lo spartiacque è diviso dagli altiforni dei fiumi But e Melnichnaya, Chernaya in spartiacque del secondo ordine, la fornitura di acqua all'economia è sufficiente.

I risultati dell’attività economica sono fortemente influenzati dalle condizioni economiche: l’ubicazione dell’economia, la disponibilità di terra, risorse di lavoro e mezzi di produzione.

La somma delle temperature dell'aria positive, con temperature superiori a 10 O C è 1700-1800 O , HTC = 1.2. La quantità di precipitazioni durante la stagione di crescita è di 310 mm. La durata del periodo senza gelate è di 111-115 giorni, inizia da maggio e termina dal 10 al 18 settembre. L'estate è moderatamente calda, la temperatura media mensile dell'aria a luglio è + 17,9 O C. l'inverno è freddo, la temperatura media mensile di gennaio è 15,4 O C. L'altezza media del manto nevoso nei campi è di 50-60 cm.

Quest'area si trova in una zona di sufficiente umidità. Durante l'anno cadono 475 - 500 mm di precipitazioni. Le riserve di umidità produttiva nel terreno durante la semina delle colture primaverili sono sufficienti, ottimali e ammontano a circa 150 mm in uno strato di metro, il che rende possibile la coltivazione di cereali primaverili e invernali ed erbe perenni in questa zona con il corretto utilizzo della tecnologia agricola.

Tipo di regime idrico: lavaggio. L'importanza del clima come fattore nella formazione del suolo è determinata dal fatto che l'afflusso di acqua nel suolo è associato al clima.

La copertura del suolo del territorio dell'economia è molto varia e finemente sagomata, il che spiega l'eterogeneità del rilievo, delle rocce che formano il suolo e della vegetazione. I terreni più diffusi nell'azienda sono quelli franco-podzolici, che occupano una superficie di 4982 ettari ovvero il 70% dell'intero territorio aziendale. Tra questi predominano quelli poco profondi e fini e podzolici. Un po' meno comuni sono il podzolico debolmente e il podzolico profondo.

Il territorio dell'economia si trova nella zona forestale, nella sottozona delle foreste miste, nella regione della taiga meridionale, foreste di abeti rossi con specie a foglia piccola e tiglio nello strato arboreo.

Le specie più comuni sono: abete, abete rosso, betulla, pioppo tremulo. Nel sottobosco si trovano lungo i bordi: sorbo, ciliegio. Nello strato arbustivo: rosa canina, caprifoglio. La copertura erbacea nelle foreste è rappresentata dalle erbe: geranio forestale, occhio di corvo, zoccolo, lottatore alto, gotta comune, calendula palustre e numerosi cereali: fleolo, erba piegata.

I terreni foraggere naturali sono rappresentati da altipiani e pianure continentali, nonché da praterie pianeggianti alluvionali di alti e bassi livelli. I prati montani continentali con umidità e precipitazioni atmosferiche normali hanno vegetazione erbacea. È costituito dalle seguenti specie: cereali - bluegrass dei prati, piselli di topo, trifoglio rosso; forbs: achillea, nivyanik, ranuncolo caustico, grande sonaglio, fragole, equiseto, campana tentacolare.

La produttività dei prati è bassa. Il valore alimentare è nella media, a causa della grande quantità di formiche denutrite.

I prati di pianura si trovano nelle valli di piccoli fiumi, corsi d'acqua con umidità dovuta all'atmosfera e alle acque sotterranee. Sono dominati da una vegetazione di tipo erbaceo con predominanza di festuca dei prati, dattilo, pagliuzza molle, polsino, achillea millefoglie.

L'uso di questi tipi di terreno - come pascoli, campi di fieno. I prati alluvionali di alto livello sono rappresentati da vegetazione di leguminose.

Si trovano in abbondanza: bluegrass dei prati, festuca, dattilo, gramigna. La produttività di questi prati è nella media, il valore del foraggio è buono, sono convenienti per l'uso nei campi di fieno.

La maggior parte del territorio è occupata da colture agricole, la maggior parte delle quali sono erbe perenni e cereali.

I campi della fattoria statale sono ricoperti, per lo più, di erbacce perenni. Delle specie rizomatose, equiseto, farfara, gramigna, erba di grano strisciante, dei germogli radicali: cardo selvatico, convolvolo, delle annuali: primavera - borsa del pastore, bellissimo pikulnik, svernamento: fiordaliso blu, camomilla inodore.

2.3 Caratteristiche dell'attività economica della piccola idroelettrica "Rus"

SHPK "Rus" è una delle più grandi fattorie del distretto di Bolshesosnovsky. Per più di un decennio, l'azienda agricola è stata costantemente impegnata in attività agricole, le cui direzioni principali sono la produzione di sementi d'élite e l'allevamento di latticini.

La superficie totale della cooperativa è di 7114 ettari, di cui terreni agricoli 4982 ettari, di cui seminativo 4548 ettari, fieno 110 ettari, pascoli 324 ettari. Per tre anni la cooperativa ha utilizzato il terreno in vari modi. Una leggera diminuzione delle terre utilizzate si verifica da parte dei soci della cooperativa - azionisti.

La direzione principale dell'industria del bestiame è l'allevamento di bovini per la produzione di carne e latte.

L'allevamento degli animali è la direzione principale per ottenere mangimi per animali.

La maggior parte dei prodotti coltivati ​​nell'azienda agricola viene utilizzata come mangime, una parte rimane per le sementi e una piccolissima parte rimane per la vendita. Il grano in vendita può essere venduto solo a scopo foraggero, perché è povero di proteine ​​e fibre, ha un alto contenuto di umidità e quindi non è redditizio coltivare grano per la vendita.

C'è abbastanza foraggio nella fattoria. Come mangime vengono utilizzati fieno, insilato e massa verde. L'avena e il trifoglio sono usati per la massa verde. L'insilato viene preparato con trifoglio e avena, fieno di trifoglio e forbe ed erbe di cereali su campi di fieno naturali. La paglia non viene utilizzata per l'alimentazione del bestiame, poiché c'è abbastanza foraggio.

Negli ultimi tre anni sul territorio dell'SHPK Rus sono stati introdotti fertilizzanti complessi, nonché fosforo, potassio e fertilizzanti organici.

Il letame viene stoccato in depositi di letame all'aperto. I pesticidi vengono usati poco, trasportati dai deltaplani, non immagazzinati.

Macchine agricole importate. Per lo stoccaggio di carburante e oli lubrificanti c'è una stazione di servizio, una stazione di servizio, che si trova fuori dall'insediamento. È recintato, è stato realizzato un terrapieno verde per impedire il flusso di acqua piovana e di fusione, nonché di carburante fuoriuscito dal territorio della stazione di servizio.

2.4 Oggetti e metodi della ricerca

Gli studi sono stati condotti nel 2007-2008. Oggetto di studio sono le fitocenosi situate lungo l'autostrada federale "Ekaterinburg - Kazan", appartenente all'SHPK "Rus" del distretto di Bolshesonovskoye. Opzioni di esperienza - distanza dalla strada: 5 m, 30 m, 50 m, 100 m, 300 m.

Nella regione di Bolshesonovsky, i venti dominanti soffiano in direzione sud-ovest, quindi i gas di scarico ICE vengono trasferiti nell'area di studio. A causa della bassa velocità e della forza del vento, si verifica un cedimento vicino all'autostrada federale.

Per studiare l'impatto dei veicoli sui tratti stradali dell'autostrada federale, sono stati utilizzati i seguenti metodi:

Determinazione dell'intensità del traffico dei veicoli a motore sull'autostrada federale.

L'intensità del flusso di traffico è stata determinata con il metodo di Begma presentato da A.I. Fedorova (2003). In precedenza, l'intero flusso di traffico era suddiviso nei seguenti gruppi: autocarri leggeri (tra cui camion con una capacità di carico fino a 3,5 tonnellate), autocarri medi (con una capacità di carico di 3,5 - 12 tonnellate), autocarri pesanti (con una capacità di carico di 3,5 - 12 tonnellate), capacità superiore a 12 tonnellate).

Il conteggio è stato effettuato in autunno (settembre) e primavera (maggio) per 1 ora al mattino (dalle 8:00 alle 9:00) e alla sera (dalle 19:00 alle 20:00). La ripetizione è stata di 4 volte (giorni feriali) e 2 volte (fine settimana).

Determinazione degli indicatori agrochimici e del contenuto di forme mobili di metalli pesanti nel terreno.

Il campionamento è stato effettuato ad una distanza di 5 m, 30 m, 50 m, 100 me 300 m dalla strada. A queste distanze i campioni sono stati prelevati in quattro repliche. I campioni di terreno per la determinazione degli indicatori agrochimici sono stati prelevati alla profondità dello strato arabile, per la determinazione dei metalli pesanti ad una profondità di 10 cm, il peso di ciascun campione di terreno era di circa 500 g.

L'analisi chimica è stata effettuata nel laboratorio del Dipartimento di Ecologia, PGSHA. Dagli indicatori agrochimici è stato determinato quanto segue: contenuto di humus, pH, contenuto di forme mobili di fosforo; Nel terreno sono stati individuati metalli pesanti, forme mobili di cadmio, zinco e piombo.

· pH dell'estratto salino secondo il metodo TsINAO (GOST 26483-85);

· composti mobili del fosforo mediante il metodo fotometrico secondo Kirsanov (GOST 26207-83);

Determinazione della fitotossicità

Il metodo si basa sulla reazione delle colture test. Questo metodo consente di rivelare l'effetto tossico dei metalli pesanti sullo sviluppo e sulla crescita delle piante. L'esperimento è stato condotto in quattro ripetizioni. Come controllo è stato utilizzato terreno a base di vermicompost acquistato in negozio, con indicatori agrochimici: azoto non inferiore all'1%, fosforo non inferiore allo 0,5%, potassio non inferiore allo 0,5% sulla sostanza secca, pH 6,5-7,5. Nei vasi vengono posti 250 g di terreno e viene inumidito al 70% del PV, e questa umidità viene mantenuta durante l'intero esperimento. In ogni vaso vengono seminati 25 semi di ravanello (rosa-rosso con la punta bianca) e il quarto giorno i vasi vengono posti su una griglia con illuminazione per 14 ore al giorno. I ravanelli sono stati coltivati ​​in queste condizioni per due settimane.

Durante l'esperimento, vengono effettuate osservazioni secondo i seguenti indicatori: vengono registrati il ​​tempo di emergenza delle piantine e il loro numero al giorno; valutare la germinazione complessiva (entro la fine dell'esperienza); misurare regolarmente la lunghezza della massa del terreno (altezza della pianta). Alla fine dell'esperimento, le piante vengono accuratamente separate dal terreno, picchiettate, i resti del terreno vengono rimossi e viene misurata la lunghezza finale della parte fuori terra delle piante, la lunghezza delle radici. Successivamente le piante vengono essiccate all'aria e la biomassa delle parti fuori terra e delle radici viene pesata separatamente. Il confronto di questi dati permette di rivelare il fatto della fitotossicità o dell'azione stimolante (Orlov, 2002).

L'effetto fitotossico può essere calcolato secondo diversi indicatori.

FE = M A - M Uhm A *100,

dove M A - peso della pianta di controllo (o di tutte le piante per vaso);

M X è la massa di piante coltivate su un mezzo presumibilmente fitotossico.

L'indicazione dei licheni è stata effettuata secondo il metodo di Shkraba (2001).

La determinazione dei licheni viene effettuata su siti di prova. In ogni sito vengono presi in considerazione almeno 25 alberi maturi di tutte le specie rappresentate nel popolamento forestale.

La tavolozza è composta da una bottiglia trasparente da due litri da 10-30 cm, sulla quale viene disegnata una griglia con un oggetto appuntito attraverso ogni centimetro. Innanzitutto viene calcolata la copertura totale, ovvero viene determinata l'area occupata da tutti i tipi di licheni e quindi la copertura di ogni singola specie di licheni. Il valore di copertura utilizzando la griglia è determinato dal numero di quadrati della griglia in cui i licheni occupano più della metà dell'area del quadrato (a), attribuendo loro condizionatamente una copertura pari al 100%. Contare poi il numero di quadrati in cui i licheni occupano meno della metà dell'area del quadrato (b), attribuendo loro condizionatamente una copertura pari al 50%. La copertura proiettiva totale (K) si calcola con la formula:

K \u003d (100 a + 50 b) / C,

dove C è il numero totale di quadrati della griglia (Pchelkin, Bogolyubov, 1997).

Dopo aver determinato la copertura totale, si stabilisce nello stesso modo la copertura di ciascuna specie di licheni presentata sul sito di contabilità.

3. Risultati della ricerca

.1 Caratteristiche dell'intensità del traffico sull'autostrada federale

Dai risultati ottenuti, possiamo concludere che l'intensità dei veicoli per i periodi autunnali e primaverili è diversa, e l'intensità cambia anche durante i giorni lavorativi e festivi, a seconda dell'ora del giorno. In autunno, 4.080 automobili effettuano una giornata lavorativa di 12 ore, in primavera 2.448 automobili, ovvero 2.448 automobili. 1,6 volte meno. In autunno 2.880 veicoli effettuano un giorno libero di 12 ore, in primavera 1.680 unità, ovvero 1.680 unità. 1,7 volte meno. In autunno la media per 1 ora della giornata lavorativa di trasporto merci leggero è di 124 unità, in primavera di 38, ovvero 3,2 volte inferiore. Il numero dei trasporti pesanti di merci in primavera è diminuito e in autunno è aumentato.

In autunno, in un giorno libero, il numero di veicoli passeggeri è aumentato di 1,7 volte in 1 ora. In primavera, in un giorno lavorativo, il trasporto medio di merci è aumentato di 1,8 volte. Il numero medio di auto al giorno in autunno è stato di 120 unità, in primavera di 70, ovvero 1,7 volte inferiore.

Nel periodo autunnale l'intensità giornaliera dei veicoli sull'autostrada federale è maggiore che in quella primaverile. L'intensità più elevata del trasporto merci medio è stata osservata nel periodo primaverile nei giorni lavorativi e in autunno nei giorni liberi. L'intensità del traffico automobilistico in autunno in un giorno lavorativo è 1,6 volte superiore a quella primaverile e nei fine settimana è 1,7 volte inferiore rispetto all'autunno. I camion pesanti si osservano maggiormente nei giorni feriali in autunno e in primavera nei fine settimana. Gli autobus circolano di più in autunno.

Il rapporto tra il numero di trasporti stradali in giorni e stagioni diversi è mostrato nelle Figure 1.2.

Riso. 1 Il rapporto tra il numero di veicoli,% (autunno)

Riso. 2 Il rapporto tra il numero di veicoli,% (primavera)

In autunno nei giorni lavorativi il primo posto nel flusso di traffico è occupato dalle automobili (47,6%), al secondo posto gli autocarri leggeri (34,9%), poi gli autocarri pesanti (12%), gli autocarri medi (3,36%) e gli autobus (1,9%). In autunno, nei fine settimana, il numero di automobili è stato (48,9%), autocarri leggeri - 31,5%, autocarri medi - 9,9%, autocarri pesanti - 7,3% e autobus - 2,1%. Durante il periodo primaverile (giorni lavorativi) veicoli passeggeri - 48,7%, autocarri pesanti - 20,2%, autocarri leggeri - 18,4%, autocarri medi - 10,6%, autobus - 1,9%. E nei fine settimana, i veicoli passeggeri rappresentano il 48,1%, gli autocarri medi e pesanti il ​​7% e il 18%, rispettivamente, gli autocarri leggeri il 25% e gli autobus l'1,5%.

3.2 Caratteristiche delle emissioni del trasporto automobilistico dell'autostrada federale

Analizzando i dati sulle emissioni dei veicoli (Appendice 1,2,3,4) e le tabelle 2,3,4,5,6, possiamo trarre le seguenti conclusioni: nel periodo autunnale per una giornata lavorativa di 12 ore sulla Kazan- Viene emesso l'autostrada federale di Ekaterinburg per 1 km: monossido di carbonio - 30,3 kg, ossidi di azoto - 5,06 kg, idrocarburi - 3,14 kg, fuliggine - 0,13 kg, anidride carbonica - 296,8 kg, anidride solforosa - 0,64 kg; per una giornata libera di 12 ore: monossido di carbonio - 251,9 kg, ossidi di azoto - 3,12 kg, idrocarburi - 2,8 kg, fuliggine - 0,04 kg, anidride carbonica - 249,4 kg, anidride solforosa - 0,3 kg.

L'analisi dei dati per il periodo primaverile mostra che in una giornata lavorativa per 1 km dell'autostrada federale si forma il seguente inquinamento: monossido di carbonio - 26 kg, ossidi di azoto - 8,01 kg, idrocarburi - 4,14 kg, fuliggine - 0,13 kg, carbonio anidride carbonica - 325 kg, anidride solforosa - 0,60 kg. In un giorno libero: monossido di carbonio - 138,2 kg, ossidi di azoto - 5,73 kg, idrocarburi - 3,8 kg, fuliggine - 0,08 kg, anidride carbonica - 243 kg, anidride solforosa - 8 kg.

Si può dire che di tutti e sei i componenti nei gas di scarico del motore a combustione interna, in termini di quantità di anidride carbonica, prevale l'anidride carbonica, la sua quantità maggiore si osserva in autunno in una giornata lavorativa. Anche durante questo periodo si osserva la maggiore quantità di monossido di carbonio, ossidi di azoto e idrocarburi e la più piccola durante le vacanze primaverili.

Pertanto, nei giorni lavorativi del periodo autunnale, si verifica il maggiore inquinamento ambientale dei gas di scarico ICE e nei giorni primaverili il minimo.

Nei giorni lavorativi autunnali, la maggiore quantità di carbonio viene emessa dalle autovetture, la minore dai camion medi e la minima dagli autobus. In un giorno libero in primavera, la quantità maggiore di ossidi di azoto viene emessa da un'autovettura pesante, meno da camion leggeri, autocarri medi e automobili, e una quantità minore dagli autobus.

Nei giorni liberi autunnali, la maggior quantità di monossido di carbonio è prodotta dalle automobili e dai camion leggeri, e la minima quantità dagli autobus e dai camion pesanti. In un giorno lavorativo di primavera, una grande quantità di monossido di carbonio viene emessa da un'autovettura, soprattutto dagli autobus.

3.3 Analisi agrochimica dei terreni studiati

Nella tabella sono presentati i risultati dell'analisi chimica dei terreni selezionati sui tratti stradali dell'autostrada federale.

Indicatori agrochimici

Distanza dalla strada KCI Humus, %P 2DI 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

L'analisi agrochimica ha mostrato che il terreno dell'area studiata è leggermente acido, le aree studiate non differivano l'una dall'altra per acidità. Secondo il contenuto di humus, i terreni sono leggermente humus.

Si può notare che il contenuto di fosforo aumenta con la distanza dalla strada.

Pertanto, le caratteristiche dei suoli secondo gli indicatori agrochimici indicano che solo i terreni situati a una distanza di 100 me 300 m dalla strada sono ottimali per la crescita e lo sviluppo delle piante.

L'analisi dei campioni di terreno per il contenuto di metalli pesanti in essi contenuti ha mostrato che (Tabella 7) se prendiamo in considerazione che l'MPC del cadmio nel suolo è 0,3 mg/kg (Staroverova, 2000), allora nel suolo situato a sito di 5 m dalla strada, il contenuto di cadmio ha superato questo MPC di 1,3 volte. Con la distanza dalla strada, il contenuto di cadmio nel suolo diminuisce.

Distanza dalla stradaCd, 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

L'indice MPC per lo zinco è 23 mg/kg (Staroverova, 2000), pertanto si può affermare che le aree stradali non sono contaminate da zinco in quest'area. Il contenuto di zinco più alto in 5 m è di 3,3 mg/kg dalla strada, il più basso in 300 m è di 1,0 mg/kg.

Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che il trasporto stradale è una fonte di contaminazione del suolo delle aree stradali studiate sull'autostrada federale, solo con cadmio. Inoltre, si osserva una regolarità: con l'aumentare della distanza dalla strada, la quantità di metalli pesanti nel suolo diminuisce, cioè parte dei metalli si deposita vicino alla strada.

3.4 Determinazione della fitotossicità

Analizzando i dati ottenuti nello studio sulla fitotossicità del suolo inquinato dalle emissioni dei veicoli (Fig. 3), possiamo dire che l'effetto fitotossico maggiore si è manifestato a 50 e 100 m dalla strada (43 e 47%, rispettivamente). Ciò può essere spiegato dal fatto che la maggior quantità di inquinanti si deposita a 50 e 100 m dalla strada, a causa delle peculiarità della loro distribuzione. Questo modello è stato notato da numerosi autori, ad esempio da N.A. Golubkina (2004).

Riso. Fig. 3. Influenza della fitotossicità del suolo sulla lunghezza delle piantine di ravanello cv Rosovo-rosso con punta bianca

Dopo aver testato questa tecnica, va notato che non consigliamo di utilizzare il ravanello come coltura di prova.

Uno studio dei dati ottenuti durante la determinazione dell'energia di germinazione del ravanello ha mostrato che, rispetto alla variante di controllo, nelle varianti con una distanza di 50 e 100 m, la W era rispettivamente 1,4 e 1,3 volte inferiore.

L'energia di germinazione del ravanello non differiva significativamente dalla variante di controllo solo ad una distanza di 300 m dall'autostrada federale.

Va notato che la stessa tendenza si osserva nell'analisi dei dati sulla germinazione della coltura studiata.

La germinazione più alta è stata ottenuta nella variante di controllo (97%) e la più piccola nella variante a 50 m dalla strada (76%), ovvero 1,3 volte inferiore rispetto alla variante di controllo.

L'analisi della dispersione dei dati ottenuti ha mostrato che la differenza si osserva solo a 50 me 30 m dalla strada, negli altri casi la differenza è insignificante.

3.5 Indicazione dei licheni

I risultati dello studio sulla composizione delle specie e sullo stato dei licheni sono presentati nella Tabella 11.

Durante lo studio dei licheni, nelle aree studiate sono state trovate due delle loro specie: Platysmatia glauca e Platysmatia glauca.

La copertura lichenica del tronco varia da Ipoimnia rigonfia (Platysmatia glauca) variava da 37,5 a 70 cm 3, Platysmatia glauca (Platysmatia glauca) da 20 a 56,5 cm3 .

L'influenza dell'autostrada federale sullo stato dei licheni

Dall'appezzamento di prova Specie e numero dell'albero Nome della specie di lichene Posizionamento e registrazione sul tronco Copertura del fusto, cm 3Copertura totale, % Punteggio copertura totale11 - Hypogymnia physodes di betulla (Hypogymnia physodes) Listello 702352 - betulla-----3 - abete rosso-----4 - betulla Platism grigio (Platismatia Striscia di protezione forestale 55,59,235 - abete rosso Platism Striscia di protezione forestale grigio 35,55,9321 - Abete rosso Striscia di protezione forestale 56,59,433 - betulla Hypohymus gonfio -0--4 - abete rosso Hypohymous gonfio-0--5 - betulla Hypohymous gonfio-0--31 - betulla Platizzazione grigio-grigio fascia di protezione forestale 37,56,242 - abete rosso Hypohymical gonfio-0--3 - betulla Hypohymical gonfio striscia di protezione forestale gonfia 451544 - abete rosso Platizzazione grigio-grigio co-costruzione Striscia20,53,425 - abete rossoHypohymnaya gonfio-0--41 - betullaHypohymous gonfioStrisce di protezione forestale 421442 - betullaHypohymnaya gonfioStrisce di protezione forestale15,52,513 - abete rossoHypohymous gonfioProtezione forestale striscia206.634 - betullaPlatism grigio-0 --5 - abete rosso ipoimo rigonfio Striscia di protezione forestale Strip 12,52,0151 - abete rosso Strip 15533 - betulla Ipoimo rigonfio-0--4 - betulla Platizzazione grigio-grigio Striscia di protezione forestale 35,55,935 - abete rosso Ipoimo rigonfio-0--

La copertura totale era: Ipoimnia rigonfia (Platysmatia glauca) dal 2% al 23% e Platysmatia glauca dal 5% al ​​9%.

Utilizzando una scala a dieci punti (Tabella 12), possiamo concludere che esiste un inquinamento dovuto alle emissioni dei veicoli. La copertura totale di Hypohymnia gonfio (Platysmatia glauca) va da 1 a 5 punti e Platysmatia glauca va da 1 a 3 punti.

4. Sezione economica

.1 Calcolo del danno economico da emissioni

Il criterio per l'efficienza ecologica ed economica della produzione agricola è la massimizzazione della soluzione del problema di soddisfare la domanda pubblica di prodotti agricoli ottenuti con costi di produzione ottimali preservando e riproducendo l'ambiente.

La determinazione dell'efficienza ambientale ed economica della produzione agricola viene effettuata sulla base dei calcoli dell'indicatore del danno ambientale ed economico.

Il danno ecologico ed economico è la perdita effettiva o possibile, espressa in valore, causata all'agricoltura a causa del deterioramento della qualità dell'ambiente naturale, con costi aggiuntivi per compensare tali perdite. Il danno ecologico ed economico causato ai terreni utilizzati in agricoltura come principale mezzo di produzione si manifesta nel costo di valutazione del deterioramento qualitativo delle sue condizioni, che si esprime principalmente nella riduzione della fertilità del suolo e nella perdita di produttività dei terreni agricoli (Minakov , 2003).

Lo scopo di questa sezione è determinare i danni derivanti dalle emissioni dei veicoli sull'autostrada federale "Kazan - Ekaterinburg" per uso agricolo.

C'è un diritto di precedenza lungo l'autostrada federale. Il territorio su cui si trova appartiene a SHPK "Rus". C'è una fascia di protezione vicino alla precedenza, poi c'è un campo. L'azienda lo utilizza nella produzione agricola.

È noto che le piante che crescono in quest'area accumulano alcuni componenti dei gas serra e, a loro volta, si muovono lungo gli anelli della catena alimentare (erba - animali da fattoria - esseri umani), riducendo così la qualità dei mangimi, riducendo i rendimenti, la produttività del bestiame e la qualità dei prodotti animali, il deterioramento della salute animale e umana.

Per poter effettuare i calcoli è necessario conoscere la resa media di fieno per 1 ettaro e il costo di 1 centesimo di fieno negli ultimi 3 anni (2006-2007). La resa media di fieno negli ultimi 3 anni è stata: 17,8 q/ha, il costo di 1 q di fieno è stato di 64,11.

Il danno ecologico - economico (E) derivante dal ritiro del ROW dall'uso agricolo è calcolato con la formula:

dove B è la raccolta lorda del fieno dell'area ritirata; C - il costo di 1 centesimo di fieno, strofinare.

La raccolta lorda del fieno si calcola con la formula:

B = Ur * P

Dove R - resa media per 3 anni, c/ha; P - superficie ritirata, ha

B \u003d 17,8 * 22,5 \u003d 400 c

Y \u003d 400 * 64,11 \u003d 25676 rubli.

Supponiamo che l'azienda agricola colmi la carenza acquistandola al prezzo di mercato. Quindi, il costo della sua acquisizione può essere calcolato con la formula:

Zpr = K*C,

dove Z eccetera - il costo per l'acquisto del fieno al prezzo di mercato, rubli; K - l'importo richiesto per acquistare il fieno, q; C - prezzo di mercato di 1 centesimo di fieno.

Valore Z eccetera è uguale al fieno non ricevuto a causa del ritiro della terra, cioè 400 centesimi, il prezzo di mercato è di 1 centesimo, il prezzo di mercato di 1 centesimo di fieno è di 200 rubli.

Poi, Z pr \u003d 17,8 * 200 \u003d 80.100 rubli.

Pertanto, la superficie terrestre era di 17,8 ettari. La perdita di fieno in peso fisico sarà di 400 centesimi. Con la revoca della precedenza sulla strada per uso agricolo, la perdita annua ammontava a 25.676 rubli. il costo per l'acquisto del fieno non ricevuto sarà di 80100.

conclusioni

Sulla base delle ricerche condotte si possono trarre le seguenti conclusioni:

1. La composizione dei gas di scarico dei motori a combustione interna comprende 200 componenti, i più tossici per gli organismi viventi includono monossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi, aldeidi, diossidi, anidride solforosa e metalli pesanti.
2. I gas di scarico incidono sulle colture, che sono la componente principale dell’agroecosistema. L'impatto dei gas di scarico porta ad una diminuzione della resa e della qualità dei prodotti agricoli. Alcune sostanze provenienti dalle emissioni possono accumularsi nelle piante, creando un ulteriore pericolo per la salute umana e animale.
3. In autunno, 4.080 veicoli effettuano una giornata lavorativa di 12 ore, che emette nell'ambiente circa 3,3 tonnellate di sostanze nocive per 1 km di strada e 1,2 tonnellate di sostanze nocive in primavera. In autunno, durante una giornata libera di 12 ore, sono stati osservati 2880 veicoli, che formavano 3,2 tonnellate di sostanze nocive, e in primavera - 1680 tonnellate, che formavano 1,7 tonnellate di sostanze nocive. L’inquinamento maggiore è dovuto alle automobili e ai camion leggeri.
4. Un'analisi agrochimica del terreno ha mostrato che l'area di studio in questa zona è leggermente acida, nelle varianti sperimentali variava da 4,9 a 5,4 pH KCI, i terreni hanno un basso contenuto di humus e sono leggermente contaminati da cadmio.
5. Il danno economico derivante dalle emissioni dei veicoli sull'autostrada federale "Kazan - Ekaterinburg" ammonta a 25.676 rubli.

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L'abstract è stato completato da una studentessa Sulatskaya E.

Università statale di economia di Rostov "RINH"

Dipartimento di Reg. Economia e gestione della natura

Rostov sul Don

Contro natura in macchina. Portaerei e portarazzi. Inquinamento ambientale causato dalle navi. Dichiarazione e programma paneuropeo per i trasporti, l'ambiente e la salute.

introduzione

Il complesso dei trasporti, in particolare in Russia, che comprende il trasporto automobilistico, marittimo, fluviale, ferroviario e aereo, è uno dei maggiori inquinanti dell'aria atmosferica; il suo impatto sull'ambiente si esprime principalmente nelle emissioni di sostanze tossiche nell'atmosfera con i gas di scarico dei motori e le sostanze nocive provenienti da fonti fisse, nonché l'inquinamento dei corpi idrici superficiali, la formazione di rifiuti solidi e l'impatto del rumore del traffico.

Le principali fonti di inquinamento ambientale e consumatori di risorse energetiche comprendono il trasporto stradale e l'infrastruttura del complesso del trasporto automobilistico.

Le emissioni di inquinanti atmosferici delle automobili sono più di un ordine di grandezza superiori a quelle dei veicoli ferroviari. Seguono (in ordine decrescente) il trasporto aereo, il trasporto marittimo e quello per vie d'acqua interne. La non conformità dei veicoli ai requisiti ambientali, il continuo aumento dei flussi di traffico, le cattive condizioni delle strade: tutto ciò porta ad un costante deterioramento della situazione ambientale.

Poiché il trasporto a motore, rispetto ad altri modi di trasporto, arreca il danno maggiore all'ambiente, vorrei soffermarmi su questo in modo più dettagliato.

Contro natura in macchina

L'idea che sia necessario fare qualcosa con i veicoli gira nella testa di ogni persona cosciente. Il terribile livello di inquinamento atmosferico, in termini di quantità di gas nocivi, MPC, ad esempio, a Mosca è 30 volte superiore al tasso massimo consentito.

La vita nelle città è diventata insopportabile. Tokyo, Parigi, Londra, Città del Messico, Atene... soffocano per l'eccesso di automobili. A Mosca più di 100 giorni all'anno di smog. Perché? Nessuno vuole capire che l'energia consumata dal trasporto stradale supera di molte volte tutti gli standard ambientali. Molto è stato detto e scritto al riguardo, ma la questione rimane irrisolta, poiché nessuno ha approfondito l'essenza del problema. E quindi il trasporto automobilistico è il più sfavorevole dal punto di vista energetico.

L'aria in eccesso proveniente dagli scarichi delle auto ha causato un'alluvione in Europa nell'estate del 2002: un'alluvione in Germania, Cecoslovacchia, Francia, Italia, territorio di Krasnodar, Adighezia. Siccità e smog nelle regioni centrali della parte europea della Russia, nella regione di Mosca. L’alluvione può essere spiegata dal fatto che alle correnti atmosferiche e alle fluttuazioni del clima si sono aggiunti potenti flussi di aria calda provenienti dai gas di scarico CO2 e H2O delle automobili provenienti dall’Europa centrale e orientale, dove la crescita del numero di automobili ha superato tutte le norme consentite. flussi d'aria. Il numero di auto sulle autostrade e nelle città è aumentato di 5 volte. da ciò, il riscaldamento termico dell'aria e il suo volume derivante dai vapori di scarico delle automobili sono aumentati notevolmente. Se negli anni '70 il riscaldamento dell'atmosfera dovuto al trasporto stradale era molto inferiore al riscaldamento della superficie terrestre dovuto al sole, nel 2002 il numero di automobili in movimento è aumentato così tanto che il riscaldamento dell'atmosfera causato dalle automobili diventa commisurato al riscaldamento dell'atmosfera dovuto al trasporto stradale. riscaldamento dal sole e sconvolge bruscamente il clima dell'atmosfera. I vapori riscaldati di CO2 e H2O provenienti dagli scarichi delle auto producono un eccesso di massa d'aria nel centro della Russia, equivalente ai flussi d'aria della Corrente del Golfo, e tutta questa aria riscaldata in eccesso aumenta la pressione atmosferica. E quando il vento soffia verso l’Europa, qui si scontrano due correnti provenienti dall’Oceano Atlantico e dalla Russia, producendo un eccesso di precipitazioni tale da provocare l’alluvione europea.

La quantità di sostanze nocive che entrano nell'atmosfera come parte dei gas di scarico dipende dalle condizioni tecniche generali dei veicoli e soprattutto dal motore, la fonte del maggiore inquinamento. Quindi, se la regolazione del carburatore viene violata, le emissioni di CO aumentano da 4 a 5 volte.

L'uso della benzina con piombo, che contiene composti di piombo nella sua composizione, provoca l'inquinamento atmosferico con composti di piombo molto tossici. Circa il 70% del piombo aggiunto alla benzina con liquido etilico entra nell'atmosfera con i gas di scarico, di cui il 30% si deposita immediatamente a terra e il 40% rimane nell'atmosfera. Un camion medio emette 2,5 - 3 kg di piombo all'anno. La concentrazione di piombo nell'aria dipende dal contenuto di piombo nella benzina:

Concentrazione di piombo nell'aria, µg/m 3 …..0,40 0,50 0,55 1,00

La quota del trasporto stradale nell’inquinamento atmosferico nelle grandi città del mondo è, %:

Monossido di carbonio Ossidi di azoto Idrocarburi

Mosca 96,3 32,6 64,4

San Pietroburgo 88,1 31,7 79

Tokio 99 33 95

New York 97 31 63

In alcune città, la concentrazione di CO raggiunge 200 mg/m 3 o più per brevi periodi, con valori standard delle concentrazioni massime consentite una tantum di 40 mg/m 3 (USA) e 10 mg/m 3 (Russia).

Nella regione di Mosca, i gas di scarico (gas di scarico delle automobili) CO, CH, CnHm - creano smog e l'alta pressione porta al fatto che il fumo delle torbiere in fiamme si diffonde lungo il terreno, non sale, viene aggiunto ai gas di scarico Di conseguenza, l'MPC è centinaia di volte superiore alla norma consentita.

Ciò porta allo sviluppo di una vasta gamma di malattie (bronchite, polmonite, asma bronchiale, insufficienza cardiaca, ictus, ulcere gastriche, attraverso le quali questi gas vengono rilasciati...) e ad un aumento della mortalità delle persone con un sistema immunitario indebolito. È particolarmente difficile per i bambini6 soffrire di bronchite, asma bronchiale, tosse, neonati, violazione delle strutture genetiche del corpo e malattie incurabili, di conseguenza, un aumento della mortalità infantile del 10% all'anno.

Nelle persone sane, il corpo affronta l'aria avvelenata, ma ci vuole così tanta forza fisiologica che di conseguenza tutte queste persone perdono la capacità di lavorare, la produttività del lavoro diminuisce e il cervello funziona molto male.

Per ridurre lo scivolamento durante la guida in auto in inverno, sulle strade viene sparso sale, creando incredibili fanghi e pozzanghere. Questa sporcizia e umidità vengono trasferite ai filobus e agli autobus, alla metropolitana e agli incroci, agli ingressi e agli appartamenti, le scarpe si deteriorano a causa di ciò, la salinizzazione del suolo e dei fiumi uccide tutti gli esseri viventi, distrugge alberi ed erba, pesci e tutti gli animali acquatici - l'ecologia è distrutto.

In Russia, 1 km di strade corrisponde a 2-7 ettari. Allo stesso tempo, non solo vengono ritirati terreni agricoli, forestali e di altro tipo, ma il territorio viene anche diviso in aree chiuse separate, il che sconvolge gli habitat delle popolazioni di animali selvatici.

Circa 2 miliardi di tonnellate di petrolio vengono consumate dai trasporti stradali e diesel, dalle automobili, dai trattori, dalle navi, dalle mietitrebbie, dai carri armati, dagli aerei.

Non è una follia buttare al vento 2 miliardi di tonnellate di petrolio e utilizzarne solo 39 milioni per il trasporto di merci? Allo stesso tempo, ad esempio, negli Stati Uniti tra 10 anni il petrolio finirà, tra 20 anni ci sarà una riserva militare, tra 30 anni l'oro nero costerà più di quello giallo.

Se non si modifica il consumo di petrolio, tra 40 anni non ne rimarrà una goccia. Senza petrolio, la civiltà perirà prima di raggiungere l’età della maturità, la capacità di far rivivere la civiltà altrove.

Misure adottate in Russia per ridurre l'impatto negativo dei veicoli sull'ambiente:

Si stanno adottando misure per migliorare la qualità del carburante automobilistico domestico: la produzione di benzina ad alto numero di ottano da parte delle raffinerie russe è in crescita ed è stata organizzata la produzione di benzina più pulita dal punto di vista ambientale presso la raffineria di petrolio JSC di Mosca. Rimangono tuttavia le importazioni di benzine con piombo. Di conseguenza, meno piombo viene rilasciato nell’atmosfera dai veicoli.

La legislazione esistente non consente di limitare l'importazione nel paese di vecchie auto a basse prestazioni e il numero di auto straniere con una lunga durata che non soddisfano gli standard statali.

Il controllo sul rispetto dei requisiti ambientali durante la guida dei veicoli viene effettuato dai dipartimenti regionali dell'Ispettorato russo dei trasporti del Ministero dei trasporti in stretta collaborazione con il Comitato statale per l'ecologia della Russia. Nel corso dell'operazione su larga scala "Aria pulita", alla quale hanno preso parte tutti i dipartimenti dell'Ispettorato dei trasporti russo, è stato riscontrato che in quasi tutti i soggetti della Federazione Russa la percentuale di automobili circolava in eccesso rispetto agli attuali standard di tossicità e in alcune regioni raggiunge il 40%. Su proposta dei dipartimenti dell'Ispettorato dei trasporti russo, nella maggior parte dei territori delle entità costituenti della Federazione Russa sono stati introdotti tagliandi di tossicità per le automobili.

Negli ultimi anni, nonostante la crescita del numero di automobili, a Mosca si è osservata la tendenza a stabilizzare il volume delle emissioni di sostanze nocive. I principali fattori a supporto di questa situazione sono l'introduzione dei convertitori cattolici dei gas di scarico; introduzione della certificazione ambientale obbligatoria dei veicoli di proprietà di persone giuridiche; un miglioramento significativo del carburante nelle stazioni di servizio.

Al fine di ridurre l’inquinamento ambientale, continua la transizione degli impianti stradali dal carburante liquido al gas. Si stanno adottando misure per migliorare la situazione ambientale nelle aree in cui si trovano impianti di betonaggio e di miscelazione dell'asfalto, si stanno ammodernando le attrezzature per la pulizia e si stanno migliorando i bruciatori a gasolio.

Portaerei e portarazzi

L’uso dei sistemi di propulsione a turbina a gas nell’aviazione e nella missilistica è davvero enorme. Tutti i portarazzi e tutti gli aerei (eccetto gli aerei ad elica) sfruttano la spinta di queste installazioni. I gas di scarico dei sistemi di propulsione a turbina a gas (GTE) contengono componenti tossici come CO, NOx, idrocarburi, fuliggine, aldeidi, ecc.

Gli studi sulla composizione dei prodotti della combustione dei motori installati sull'aereo Boeing-747 hanno dimostrato che il contenuto di componenti tossici nei prodotti della combustione dipende in modo significativo dalla modalità operativa del motore.

Elevate concentrazioni di CO e CnHm (n è il regime nominale del motore) sono tipiche dei motori a turbina a gas in modalità ridotta (minimo, rullaggio, avvicinamento all'aeroporto, avvicinamento all'atterraggio), mentre il contenuto di ossidi di azoto NOx (NO, NO2, N2O5) aumenta significativamente al lavoro in modalità vicine a quelle nominali (decollo, salita, modalità volo).

L'emissione totale di sostanze tossiche da parte degli aerei con motori a turbina a gas è in costante aumento, a causa dell'aumento del consumo di carburante fino a 20-30 t/h e del costante aumento del numero di aerei in servizio.

Le emissioni delle turbine a gas hanno il maggiore impatto sulle condizioni di vita negli aeroporti e nelle aree adiacenti alle stazioni di prova. I dati comparativi sulle emissioni di sostanze nocive negli aeroporti mostrano che le entrate dei motori a turbina a gas nello strato superficiale dell'atmosfera sono:

Ossidi di carbonio - 55%

Ossidi di azoto - 77%

Idrocarburi - 93%

Aerosol - 97

le restanti emissioni provengono da veicoli terrestri con motore a combustione interna.

L'inquinamento atmosferico dovuto al trasporto con sistemi di propulsione a razzo si verifica principalmente durante il loro funzionamento prima del lancio, durante il decollo e l'atterraggio, durante le prove a terra durante la produzione e dopo la riparazione, durante lo stoccaggio e il trasporto del carburante, nonché durante il rifornimento di carburante degli aerei. Il funzionamento di un motore a razzo liquido è accompagnato dal rilascio di prodotti di combustione completa e incompleta del carburante, costituiti da O, NOx, OH, ecc.

Durante la combustione di combustibili solidi, dal bruciatore vengono emessi H 2 O, CO 2 , HCl, CO, NO, Cl, nonché particelle solide di Al 2 O 3 con una dimensione media di 0,1 μm (a volte fino a 10 μm). Camera di combustione.

I motori dello Space Shuttle bruciano sia propellenti liquidi che solidi. Man mano che la nave si allontana dalla Terra, i prodotti della combustione del carburante penetrano in vari strati dell'atmosfera, ma soprattutto nella troposfera.

In condizioni di lancio, nel sistema di lancio si forma una nuvola di prodotti della combustione, vapore acqueo proveniente dal sistema di soppressione del rumore, sabbia e polvere. Il volume dei prodotti della combustione può essere determinato dal tempo (di solito 20 s) di funzionamento dell'impianto sulla rampa di lancio e nello strato superficiale. Dopo il lancio, la nube ad alta temperatura sale fino a un'altezza di 3 km e si sposta sotto l'influenza del vento fino a una distanza di 30-60 km, può dissiparsi, ma può anche causare piogge acide.

Durante il lancio e il ritorno sulla Terra, i motori a razzo influenzano negativamente non solo lo strato superficiale dell'atmosfera, ma anche lo spazio esterno, distruggendo lo strato di ozono terrestre. L'entità della distruzione dello strato di ozono è determinata dal numero di lanci di sistemi missilistici e dall'intensità dei voli di aerei supersonici. Durante i 40 anni di esistenza della cosmonautica nell'URSS e successivamente in Russia, sono stati effettuati più di 1.800 lanci di razzi vettori. Secondo le previsioni della compagnia Aerospace nel XXI secolo. per trasportare il carico in orbita verranno effettuati fino a 10 lanci di razzi al giorno, mentre l'emissione di prodotti della combustione di ciascun razzo supererà 1,5 t/s.

Secondo GOST 17.2.1.01 - 76 le emissioni in atmosfera sono classificate:

a seconda dello stato di aggregazione delle sostanze nocive presenti nelle emissioni, queste sono gassose e vaporose (SO 2 , CO, NO x idrocarburi, ecc.); liquido (acidi, alcali, composti organici, soluzioni di sali e metalli liquidi); solidi (piombo e suoi composti, polveri organiche e inorganiche, fuliggine, sostanze resinose, ecc.);

per emissione massica, distinguendo sei gruppi, t/giorno:

meno di 0,01 incl.;

oltre 0,01 fino a 0,1 incl.;

oltre 0,1 fino a 1,0 incl.;

oltre 1,0 fino a 10 incl.;

oltre 10 fino a 100 compresi;

In connessione con lo sviluppo della tecnologia aeronautica e missilistica, nonché con l'uso intensivo di motori aerei e missilistici in altri settori dell'economia nazionale, la loro emissione totale di impurità nocive nell'atmosfera è aumentata in modo significativo. Tuttavia, questi motori rappresentano ancora non più del 5% delle sostanze tossiche immesse nell'atmosfera da veicoli di tutti i tipi.

Inquinamento delle navi

La flotta marittima è una fonte significativa di inquinamento atmosferico e degli oceani del mondo. I severi requisiti dell'Organizzazione Marittima Internazionale (IMO) del 1997 sul controllo di qualità dei gas di scarico diesel marini e di sentina, domestici e fognari scaricati in mare hanno lo scopo di limitare l'impatto negativo delle navi in ​​esercizio sull'ambiente.

Al fine di ridurre l'inquinamento da gas durante il funzionamento diesel con metalli, fuliggine e altre impurità solide, i motori diesel e i costruttori navali sono costretti a dotare le centrali elettriche e i complessi di propulsione delle navi con apparecchiature per la pulizia dei gas di scarico, separatori più efficienti delle acque oleose di sentina, delle acque reflue e dell'acqua domestica depuratori, moderni inceneritori.

I frigoriferi, le petroliere, i trasportatori di gas e prodotti chimici e alcune altre navi sono fonti di inquinamento atmosferico dovuto ai freon (ossidi di azoto0 utilizzati come fluido di lavoro negli impianti di refrigerazione. I freon distruggono lo strato di ozono dell'atmosfera terrestre, che è uno scudo protettivo per tutti gli esseri viventi cose dalla dura radiazione ultravioletta.

Ovviamente, quanto più pesante è il combustibile utilizzato per i motori termici, tanto più contiene metalli pesanti. A questo proposito, l’uso del gas naturale e dell’idrogeno, i tipi di carburante più rispettosi dell’ambiente, sulle navi è molto promettente. I gas di scarico dei motori diesel alimentati a gas praticamente non contengono sostanze solide (fuliggine, polvere), così come gli ossidi di zolfo, contengono molto meno monossido di carbonio e idrocarburi incombusti.

Il gas solforico SO2, che fa parte dei gas di scarico, si ossida allo stato di SO3, si dissolve in acqua e forma acido solforico, e quindi il grado di nocività della SO2 per l'ambiente è due volte superiore a quello degli ossidi di azoto NO2, questi i gas e gli acidi interrompono l'equilibrio ecologico.

Se consideriamo al 100% tutti i danni derivanti dall'attività delle navi da trasporto, allora, come mostra l'analisi, il danno economico derivante dall'inquinamento dell'ambiente marino e della biosfera è in media del 405%, dalle vibrazioni e dal rumore delle attrezzature e della nave scafo - 22%, dalla corrosione delle attrezzature e dello scafo -18%, dall'inaffidabilità dei motori di trasporto -15%, dal deterioramento della salute dell'equipaggio -5%.

Le norme IMO del 1997 limitano il contenuto massimo di zolfo nel carburante al 4,5% e in aree acquatiche limitate (ad esempio, nella regione del Baltico) all'1,5%. Per quanto riguarda gli ossidi di azoto Nox, per tutte le nuove navi in ​​costruzione, vengono fissati valori limite per il loro contenuto nei gas di scarico in base alla velocità dell'albero motore diesel, che riduce l'inquinamento atmosferico di 305. Allo stesso tempo, il valore del il limite superiore per il contenuto di Nox, per i motori diesel a bassa velocità, è più elevato rispetto a quelli a media e alta velocità, poiché hanno più tempo per bruciare carburante nei cilindri.

Come risultato dell'analisi di tutti i fattori negativi che incidono sull'ambiente durante l'operazione delle navi da trasporto, è possibile formulare le principali misure volte a ridurre questo impatto:

l'uso di carburanti di qualità superiore, nonché di gas naturale e idrogeno come carburante alternativo;

ottimizzazione del processo di lavoro in un motore diesel in tutte le modalità operative con l'introduzione diffusa di sistemi di iniezione del carburante a controllo elettronico e controllo della fasatura delle valvole e dell'alimentazione del carburante, nonché ottimizzazione dell'alimentazione di olio ai cilindri diesel;

prevenzione completa degli incendi nelle caldaie di utilizzo dotandole di sistemi di controllo della temperatura nella cavità della caldaia, estinzione dell'incendio, soffiaggio della fuliggine;

equipaggiamento obbligatorio delle navi con mezzi tecnici per il controllo di qualità dei gas di scarico che fuoriescono nell'atmosfera e delle acque oleose, dei rifiuti e domestiche rimosse in mare;

divieto assoluto dell'uso di sostanze contenenti azoto sulle navi per qualsiasi scopo (negli impianti di refrigerazione, nei sistemi antincendio, ecc.)

prevenzione delle perdite nelle connessioni omentali e flangiate e negli impianti navali.

uso efficiente delle unità del generatore ad albero come parte dei sistemi di alimentazione della nave e transizione al funzionamento di generatori diesel a velocità variabile.

Non si può quindi dire che non venga prestata attenzione alla questione dell’inquinamento dovuto ai trasporti. Sempre più treni convenzionali vengono sostituiti da locomotive elettriche, vengono sviluppate e già prodotte automobili alimentate a batteria, con l'attuale ritmo di progresso si può sperare che presto appaiano aerei e motori a razzo rispettosi dell'ambiente. I governi prendono decisioni contro l’inquinamento del pianeta. Ciò è dimostrato dalla dichiarazione adottata.

DICHIARAZIONE E PROGRAMMA PANEUROPEO SU TRASPORTI, AMBIENTE E SALUTE

La Dichiarazione riafferma l'intenzione di continuare a lavorare per lo sviluppo di trasporti rispettosi dell'ambiente. La strategia quadro del programma paneuropeo presta attenzione ai bisogni e ai problemi speciali dei Nuovi Stati Indipendenti (CSI), nonché alle aree ecologicamente più vulnerabili di questa regione. I rappresentanti del Ministero delle Ferrovie della Russia hanno preso parte al Secondo Incontro su Trasporti, Ambiente e Salute sotto gli auspici della Commissione Economica per l'Europa delle Nazioni Unite (UNECE) e dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), che ha avuto luogo il 5 luglio, 2002 a Ginevra (Svizzera). All'incontro hanno partecipato rappresentanti di 39 paesi, dell'UNECE, dell'OMS, della Commissione europea e di numerose organizzazioni governative e non governative internazionali. La delegazione russa era guidata dal primo viceministro dei trasporti A.P. Nasonov. L'incontro ha affrontato le questioni della revisione intermedia del Programma d'azione comune adottato dagli Stati membri dell'UNECE in occasione della Conferenza regionale sui trasporti e l'ambiente (Vienna, novembre 1997) e la valutazione dell'attuazione della Carta sui trasporti, l'ambiente e Salute, adottato alla Terza Conferenza dei Ministri dell'Ambiente e della Sanità (Londra, giugno 1999). Sono state inoltre discusse le questioni relative all'adozione del Programma paneuropeo sui trasporti, l'ambiente e la protezione della salute e l'adozione della Dichiarazione sui trasporti, l'ambiente e la protezione della salute. Nel corso dell'incontro è stato riconosciuto che nel mondo moderno si assiste ad un rapido sviluppo del trasporto stradale, con conseguente netto deterioramento della situazione ambientale. Pertanto, è diventato necessario sviluppare e attuare a livello internazionale una serie di misure efficaci per lo sviluppo globale di modi di trasporto rispettosi dell’ambiente. Allo stesso tempo, è stato osservato che garantire la sicurezza ambientale dei trasporti richiede investimenti significativi e la maggior parte dei paesi del mondo non ne dispone. I Nuovi Stati Indipendenti (CSI) e gli Stati dell’Europa orientale attualmente non dispongono delle risorse finanziarie per sviluppare e modernizzare il trasporto ferroviario più rispettoso dell’ambiente. Le immobilizzazioni stanno invecchiando e, di conseguenza, la sicurezza ambientale delle ferrovie e la loro competitività stanno diminuendo. Durante i lavori del Secondo Incontro su Trasporti, Ambiente e Salute, sotto gli auspici della Commissione Economica per l’Europa delle Nazioni Unite (UNECE) e dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), sono stati elaborati una Dichiarazione e un Programma Paneuropeo sui Trasporti, l’Ambiente e la Salute La salute è stata adottata. La Dichiarazione identifica i trasporti come uno degli ambiti prioritari di azione a livello nazionale e internazionale per raggiungere l’obiettivo dello sviluppo sostenibile. Si conferma l'intenzione di continuare a lavorare per garantire lo sviluppo di trasporti che rispondano ai requisiti di tutela dell'ambiente e della salute (trasporto ecocompatibile). La Dichiarazione contiene una risoluzione sull'adozione di un programma paneuropeo sui trasporti, la protezione dell'ambiente e la salute, che sarà attuato sotto gli auspici dell'UNECE e dell'OMS, composto da tre componenti: una strategia quadro; un piano di lavoro che comprende una serie di attività specifiche individuali; creazione di un Comitato Direttivo su Trasporti, Ambiente e Salute, che stimolerà, controllerà e coordinerà l'attuazione del Programma. La Strategia Quadro del Programma Paneuropeo presta particolare attenzione all'integrazione degli aspetti ambientali e sanitari nella politica dei trasporti; gestire la domanda di trasporto e ridistribuirla per modalità di trasporto verso modalità rispettose dell'ambiente; bisogni e problemi particolari dei Nuovi Stati Indipendenti (CSI), nonché delle aree più vulnerabili dal punto di vista ambientale della regione.

Conclusione

La tutela della natura è il compito del nostro secolo, un problema divenuto sociale. Sentiamo ancora e ancora parlare del pericolo che minaccia l'ambiente, ma molti di noi lo considerano ancora un prodotto spiacevole ma inevitabile della civiltà e credono che avremo ancora tempo per far fronte a tutte le difficoltà che sono emerse.

Tuttavia, l’impatto umano sull’ambiente ha assunto proporzioni allarmanti. Per migliorare sostanzialmente la situazione, saranno necessarie azioni mirate e ponderate. Una politica responsabile ed efficiente nei confronti dell’ambiente sarà possibile solo se accumuleremo dati affidabili sullo stato attuale dell’ambiente, conoscenze comprovate sull’interazione di importanti fattori ambientali, se sviluppiamo nuovi metodi per ridurre e prevenire i danni causati alla Natura dall’ambiente. Uomo.

Applicazione

Riserve di petrolio

Bibliografia

Diario Natura e Uomo. N. 8 2003 ed.: Science Mosca 2000

Rivista Marine Fleet N. 11-12 Edizione 2000: RIC

Rivista Conversione nell'ingegneria meccanica n. 1 Ed. 2001: Mosca "Infraconversione".

Journal Energia: economia, tecnologia. Ecologia. N. 11 edizione 1999: Nauka Mosca 1999

Rivista "EcoNews" № 5 2002 www.statsoft.ru

Portale informativo sulle statistiche dei trasporti e doganali www.logistic.ru