Факторы, определяющие степень влияния автотранспорта на биосферу
Факторы, определяющие степень влияния автотранспорта на биосферу - раздел Экология, Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты Факторы Влияния Автотранспортного Комплекса На Биосферу Делятся На Дорожны...
Факторы влияния автотранспортного комплекса на биосферу делятся на дорожные и транспортные.
К первым относятся возведение насыпи или организация выемки, прокладка дорожного полотна, организация сопутствующей инфраструктуры. Автодороги представляет собой линейные инженерные сооружения, конструкция которых включает ряд элементов, имеющих важное экологическое значение (рис. 5.11). При их формировании и эксплуатации на местности наруша-
Таблица 5.21
Протяженность крупных автомагистралей, проходящих по территории населенных пунктов
Рис. 5.11. Элементы конструкции автомобильной дороги: 1 — полоса отвода, 2 — земельное полотно, 3 — ось дороги, 4 —дорожная одежда (покрытие), 5— обочина, 6— внешний откос кювета, 7— дно кювета (водоотвод), 8— откос насыпи, 9— бровка земляного полотна, 10— кромка проезжей части, 11 — проезжая часть
Величина продольного уклона автомобильной дороги предопределяет характер рассеивания твердых частиц, выделяющихся в воздух при взаимном трении покрытия дороги и шин автомобиля, скорость стока поверхностных вод с полотна автодороги, а также — в некоторой степени — выброс загрязняющих веществ и расход топлива транспортными средствами, так как на спусках и подъемах скорость различна.
Мостовые переходы, развязки, трубы, тоннели различного заложения, подпорные стенки и защитные сооружения имеют свою специфику влияния на биосферу. В частности, мостовые переходы переформировывают береговую линию и изменяют сечение водотока — при этом нарушается гидрогеологический режим: появляются размывы и потеря общей устойчивости массива.
Рассматривая видовой состав придорожных фитоценозов, необходимо отметить, что семена растений переносятся на колесах транспортных средств, одежде пассажиров, шерсти животных и т.д. Кроме того, смена растительности на обочинах происходит вследствие изменений условий среды обитания растений, прежде всего почвенных.
Таким образом, автодороги оказывают негативное воздействие на все примыкающие к ним природные объекты: почвы, грунты, флору и фауну, атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды.
Ко второй группе факторов относятся:
• вещества, образующиеся при работе автомобиля (отходящие газы ДВС, продукты истирания тормозных колодок и шин и т.д.);
ются природные ландшафты, изменяется режим стока поверхностных и грунтовых вод, нарушаются традиционные сезонные пути миграций животных и насекомых. Дорожная одежда (покрытие) непосредственно воспринимает нагрузку от транспортных средств и передает ее на земляное полотно. При этом под воздействием колес покрытие деформируется. С качеством дорожного покрытия связан расход топлива транспортными средствами: при улучшении качества покрытия расход меньше, а При плохом состоянии — выше. Автодороги нарушают основные природные балансы, существующие в природе: радиационный, гравитационный, водный, биологический.
Продольный уклон автомобильной дороги (i) — инженерно-технический параметр, характеризующий крутизну подъемов и спусков отдельных участков дорожного полотна. Он определяется как отношение разности проектных отметок между крайними точками участков h (м) к расстоянию 1 (км) между ними:
• пыление поверхности полотна автодороги при движении по ней автотранспорта;
• загрязненные поверхностные стоки;
• шум, вибрационное, электромагнитное и тепловое воздействие. Развитие автомобилизации приводит к необходимости учитывать псе
новые факторы техногенного характера: состав транспортного потока, скоростной режим его движения, техническое состояние транспортных средств, типы двигателей, сортность топлива и т. д., так как все эти факторы определяют качество и химический состав поступающих в экосистему токсикантов.
В частности, при движении автотранспортных средств по полотну автодороги воздушная среда придорожного пространства активно загрязняется отработанными газами (ОГ) автомобильных двигателей, испарениями из топливной системы, отработанными маслами двигателей и металлами.
Среди компонентов отработанных газов приоритетность загрязнителей определяется их свойствами, прежде всего токсичностью, затем массой поступления и, наконец, возможностью технического контроля (оксид углерода, оксиды азота и серы и непредельные углеводороды). Опасность того или иного вещества (для человека) определяется исходя из его токсичности и объемов поступления вещества в среду (при этом во многих случаях не учитываются имеющиеся и возможные формы нахождения токсикантов). Основную долю газообразных (аэрозольных) загрязняющих веществ ДВС карбюраторного типа составляет оксид углерода, а в выбросах дизельных двигателей — оксиды азота. Эти данные характеризуют токсичность отработанных газов автотранспортных средств лишь в общих чертах. Количество вредных веществ, выбрасываемых автомобилями, зависит от многих факторов: типа двигателя, типа и качества используемого топлива, режима нагрузки двигателя (режима движения автомобиля), конструкции автомобиля, эксплуатационного состояния основных конструктивных узлов и деталей автомобиля, категории и технического состояния автодороги и др.
Источником загрязнения свинцом и его соединениями является этилированный бензин. Тетраэтилсвинец (РЬ(СзНб)4) служит добавкой к топливу и играет роль антидетонатора для увеличения октанового числа топлива. В соответствии с ГОСТ 2084-77 содержание тетраэтилсвинца (ТЭС) в бензине А-76 должно быть равным 0,24 г/кг, а в бензинах АИ-93 и АИ-98 — 0,5 г/кг. В Германии эти нормы более жесткие и составляют 0,15 г/кг и 0,4 г/кг соответственно для бензинов А-76 и АИ-93 и АИ-98, в США содержание ТЭС в топливе не должно превышать значения 0,45 г/кг, а в Дании эта цифра составляет 0,84 г/кг. Антидетонатор необходим, так как при увеличении октанового числа увеличивается степень сжатия топливной смеси, растет мощность двигателя, и, следовательно, уменьшается расход топлива, а значит, и повышается эффективность работы автотранспорта. При наличии ТЭС в топливе реакционная способность углеводородов к образованию смога уменьшается. Кроме того, тетраэтилсвинец играет роль смазки и таким образом способствует уменьшению износа двигателя. Хотя при наличии ТЭС количество альдегидов в отходящих газах увеличивается на 9-16 %.
Исключение ТЭС из состава топлива не приводит к уменьшению токсичности отработанных газов, так как для увеличения октанового числа увеличивают содержание углеводородов, имеющих высокое значение октанового числа (ароматические — бензол, толуол). Их доля в неэтилированном бензине составляет 40-50 %. Отсюда следует, что доля ароматических углеводородов, многоядерных углеводородов и бенз(а)пирена в составе отработанных газах увеличивается, а также возрастает и тенденция двигателя к дымлению.
Производство этилированного топлива в России составляет 55 %. В настоящее время в крупных городах, таких как Москва и Санкт-Петербург, запрещено использование этилированного бензина, а также принимаются решения о сокращении его производства. Считается, что один автомобиль при среднем пробеге 10 тыс. км/год и расходе топлива 13,5 л на 100 км, при содержании ТЭС в топливе — 0,58 г/кг ежегодно выбрасывает около 2 кг твердых частиц, содержащих примерно 370 г свинца.
При сжигании 1 м3 дизельного топлива выделяется до 50 г свинцовых примесей. Таким образом, при интенсивности движения дизельных автомобилей 1 000 ед./сут, эмиссия свинца на 1 пог. км автодороги составит около 60 кг/год.
Доля отходящих газов в объеме выбросов тяжелых металлов составляет 65 %. Источником еще 20 % загрязнений тяжелых металлов являются кар-терные газы, остальные 15 % составляют испарения из топливного бака и карбюратора. Распределение загрязнений тяжелыми металлами по источникам выглядит следующим образом: отходящие газы ДВС — 50 %, картер-ные газы — 25, испарения из топливного бака и карбюратора — 25 %. Большая часть свинца в отходящих газах находится в виде галоида РЬСШг и комплекса галоида амония и галоида PD2NH4 PbClBr, РЬВгг, РЬ(ОН)Вг, (РЮ)2-РЬВг2, (PbO)2 PbBrCl. В атмосфере 75% брома и 30-40% хлоридов разрушается с образованием карбоната и оксикарбоната свинца. В атмосфере свинец может легко связываться со следами йода и образовывать стабильные соединения, которые препятствуют прохождению к земле солнечной радиации. По разным оценкам свинец может удерживаться в воздухе от 1 до 4 недель.
Кроме того, автотранспортные средства — это источники резиновой пыли. Легковой автомобиль до момента полного износа рисунка протектора (в расчете на полный комплект шин) выбрасывает в окружающее пространство в среднем 14,2 кг такой пыли, а грузовой автомобиль или автобус — по 92,2 кг.
Важным фактором негативного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду является поверхностный сток взвешенных частиц и нефтепродуктов с дорожной одежды. Помимо этих веществ в нашей стране за пределы автомобильных дорог со стоками и снегом поступает в год около 500 тыс.т солей, используемых для борьбы с гололедом в зимний период.
Загрязнение территории придорожной полосы осуществляется пылью, твердыми выпадениями из атмосферы и тяжелыми металлами. Накопление тяжелых металлов в почвах придорожной полосы оказывает влияние на процессы почвообразования, изменяет вегетационный период растений, оказывает влияние на урожайность семье хозяйственных культур и косвенное влияние на человека при потреблении им растительной пищи, с большим содержанием тяжелых металлов.
Загрязненность придорожного пространства от автотранспортных средств зависит, кроме дорожных условий и качества топлива, от структуры автотранспортного потока и его интенсивности. Значение этого показателя увеличивается по мере преобладания грузовых автомобилей и общественного пассажирского транспорта.
Существует специальная классификация транспортных условий, основанная на показателе интенсивности движения (количество автотранспортных средств в час): легкие — до 1 100, средние— 1 100-1 900, затруднительные — 1 900-2 500, тяжелые — 2 500-3 000 и критические — 3000-4000 и выше. В США интенсивность действующей автотранспортной нагрузки оценивается по скорости движения транспортного потока и длительности поездки (время в пути).
Влияние строительства дорог на биосферу заключается в следующем:
1. Неудобство населению — шум, вибрации, создающиеся при движении автомобилей, загрязнение отходящими газами.
2. Экономические потери — необходимость вырубки леса, сноса зданий и сооружений.
3. Косвенный ущерб населению— нарушение художественной и эстетической ценности ландшафта.
4. Ущерб флоре и фауне — нарушение нормальных условий жизни, естественной системы поверхностного и подземного водоотвода.
При строительстве, ремонте и эксплуатации автодорог выделяют следующие основные загрязнители биосферы:
• отходящие газы двигателей внутреннего сгорания автомобилей;
• продукты истирания шин, тормозных колодок и материала покрытия . автодороги;
'■'• поливомоечные и ливневые стоки;
• продукты антигололедных средств (главным образом Na и О);
• пылевое загрязнение;
• шумовое, электромагнитное, вибрационное и тепловое загрязнения, Суммарное воздействие всех рассмотренных выше факторов в масшта-
бах России приносит ежегодный экологический ущерб (от загрязнения воз-духа и воды, размещения отходов и воздействия шума на население) в размере 18 трлн руб. (в ценах 1995 г.). Основная доля ущерба (78 %) связана с загрязнением атмосферы, а 18 % приходится на шумовые нагрузки. В структуре ущерба от загрязнения воздушного бассейна приоритет принадлежит выбросам свинца (55 %), затем оксидам азота (31 %), на альдегиды приходится около 7 %. При этом более половины соединений свинца и 80 % оксидов азота поступает в атмосферу от грузовых автомобилей и автобусов.
Рецензенты... М М Судо докт геол минерал наук проф... заслуженный эколог России каф геоэкологии МНЭПУ С Г Тяглое докт экономических наук проф зав кафедрой...
Образование, эволюция и особенности планеты Земля
Земля является частью Солнечной системы. Она удалена от Солнца в среднем на 149,6 млн км и обращается вокруг него за период, равный 365,25 средних солнечных суток. Перигелий Земли — 147 млн км, афе
Основные этапы формирования биосферы
История развития Земли и биосферы разделяется на периоды различной продолжительности, которые формируют геохронологическую шкалу. Геологическая эра Земли от ее образования до зарождения жизни назы
Строение биосферы
Значительное разнообразие природных условий Земли создается сферо-образной формой, вращением и расчлененностью рельефа (рис. 1.3). Амплитуда абсолютных отметок поверхности Земли составляет более 1
Основные функции биосферы
В любом случае — после самозарождения или, как считают некоторые ученые, привнесения — жизнь стала иметь разнообразные формы и последовательно освоила практически всю поверхность нашей планеты. Эт
Потенциал
Под антропогенным воздействием понимают прямое или последовательное влияние деятельности человека на окружающую среду, приводящее к локальному, точечному или глобальному ее изменению, которое вклю
Ресурсные циклы
Эксплуатация природных ресурсов в большинстве случаев подразумевает их изъятие из окружающей среды. Поэтому для получения энергии, создания необходимой продукции человек находит, добьшает и перем
Законы природопользования
Природопользование — молодая наука, но древнейшая отрасль человеческого знания. Основы рационального взаимодействия с биосферой закладывались еще в античный период. Марк Порций Катон (234-149 гг.
Антропогенное преобразование и загрязнение атмосферы
Установившийся в ходе миллионнолетней эволюции первоначальный состав атмосферы Земли в настоящее время изменяется под влиянием естественных (связанных с эволюцией каждой из сфер: лито-, гидро- и би
Тыс. т/год
Загрязнители
Количество загрязнителей
Выброшено
Уловлено, % к отходящим
(-)или(+) к 199/г.
Гидросферы
По данным Всемирного фонда природы, лишь за 25 лет (1970-1995 гг.) человечество уничтожило свыше 30 % природных ресурсов нашей планеты. Особенно быстро уничтожаются экосистемы, обеспечивающи
Объекты
Загрязнители
Доля проб воды, загрязненной выше ПДК, %
Масса сброшенных
загрязняющих
продуктов, тыс.т
Нефтепродукты
Степень загрязнения почв
Класс
Оценка степени загрязненности
Показатель снижения качества и количества получаемой продукции, %
0-й
Пр
Природопользование и глобальное изменение климата
3.4.1. Изменение климата Земли и антропогенез
Климат — весьма сложная система, функционирование которой зависит от множества факторов: термоядерных процессов на Солнце, орбитальны
Обратные связи и неопределенность в прогнозировании климата
Основной вопрос трансформации исходной природной среды заключается в том, при каких уровнях концентрации парниковые газы будут вызывать беспрецедентное изменение климата. Изучение данного аспекта
Влияние изменения климата на биосферу и природопользование
Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, в свою очередь, через обратные связи существенно повлияет на биосферу и природопользование. В связи с этим можно выделить несколько негати
Современные методы управления качеством окружающей среды
4.1.1. Экологическое нормирование
Усиление антропогенного воздействия на биосферу и ее очевидная деградация привели к необходимости тщательного контроля за состоянием окружающей ср
Водоснабжения
Элемент
Лимитирующий показатель вредности
ПДК, мг/л
Нефтепродукты, суммарно
Санитарно-токсикологический
Экосистемные принципы нормирования и оценки состояния биосферы
Активно ведущееся в последние годы обсуждение вопросов экологического нормирования свидетельствует об остроте проблемы и необходимости выработки новых подходов. Это связано, с одной стороны, с осу
Нормативам
Элемент
Тип ландшафтов
Количество ландшафтов
Количество ландшафтов, достигших
Особо охраняемые природные территории
Активная антропогенная трансформация биосферы помимо химического загрязнения всех оболочек Земли приводит к ее стремительному и подчас необратимому преобразованию, потере отдельных видов животных,
Изменение биосферы горнопромышленным комплексом
5.1.1. Общие сведения о преобразовании биосферы горной промышленностью
Добыча и переработка полезных ископаемых как один из основных аспектов деятельности человека сопровождается ш
Загрязнение и нарушение литосферы
Для горнодобывающей промышленности характерны образование и складирование значительного объема минеральных отходов. Например, вовлечение в переработку апатитовых руд с содержанием Р2О5 около 4 %
Комплекса
Что нужно человеку для его существования? Количество калорий, достаточное для поддержания жизни одного человека, можно получить с площади 0,12 га. Для полноценного питания мясом, фруктами и овоща
Загрязнение биосферы автотранспортным комплексом
Вмировом балансе техногенного загрязнения атмосферного воздуха на долю автомобильного транспорта приходится 40 % объема выбросов вредных веществ (в крупных городах эта цифра достиг
Защита биосферы от воздействия автотранспорта
Основные способы уменьшения загазованности на улицах городов подразделяются на технические, организационно-правовые и градостроительные. К техническим способам относятся:
• применение эне
Экологические проблемы городов
Бурное развитие науки, техники и промышленности в XX в. сопровождалось концентрацией производства и связывающих их коммуникаций в единые, наиболее благоприятные по условиям размещения, центры. Тр
Отходы производства и потребления
Отходы всегда сопровождают человеческую деятельность начиная от производства продуктов потребления и заканчивая стадией их использования. В общем случае отходы подразделяются на твердые; жи
Минеральные отходы горной промышленности
В горнопромышленном комплексе мира Россия занимает одну из ведущих позиций. Из ее недр извлекается 6 % каменного угля, до 10 % нефти, 14 железной руды, 10-20 цветных и благородных металлов, 25-30
Система экологического контроля. Цели и задачи
Основные положения осуществления контроля в области охраны окружающей среды (экологического контроля) на территории Российской Федерации закреплены в главе XI (ст. 64-69) Федерального закона от 10
Государственный экологический контроль
Государственный экологический контроль осуществляется федеральными органами исполнительной власти (ст. 65 Федерального закона от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ) и органами исполнительной власти субъектов Ро
Муниципальный экологический контроль
Осуществляется в границах муниципального образования органами местного самоуправления или уполномоченными ими органами. Порядок осуществления муниципального экологического контроля устанавливаетс
Политика
Стабилизация экономики города, края, как и страны в целом, должна осуществляться параллельно с восстановлением окружающей среды. Повышение уровня социально-экономического развития в условиях огран
Административные методы управления
В современном механизме управления природопользованием и природоохранной деятельностью применяются следующие разновидности инструментов: административно-контрольные инструменты экологического уп
Экономические методы управления
Назначением экономических инструментов является не прямое задание значимых для отдельных предприятий или общества в целом целей и жесткий контроль за их соблюдением, а использование Связанных с фу
Критерии отбора и оценки инструментов экологической политики.
С учетом того, что экологическое регулирование требует применения наряду с экономическими стимулами инструментов прямого административно-правового воздействия, необходимо выработать критерии оценк
Информационное обеспечение
Информационное обеспечение управления природопользованием и природоохранной деятельностью — это совокупность информации, главным образом о природных ресурсах, природных условиях, а также деятельн
Экономическая оценка природных ресурсов
Одним из направлений улучшения охраны природы и использования природных ресурсов является определение экономической оценки природных ресурсов. Окружающая природная среда обеспечивает три важнейшие
Экономическая оценка ассимиляционного потенциала
Наличие у природной среды способности ассимилировать некоторое количество вредных выбросов или отходов дает возможность хозяйствующему субъекту экономить на природоохранных издержках. Развитие об
Экологические издержки и оценка экологического ущерба
8.3.1. Экологические издержки
Экологические издержки — фундаментальное понятие экономики природопользования, на нем основано развитие экономических аспектов природопользования.
Экстерналъные издержки
Внешние, или экстернальные, издержки — одна из основных категорий экономики природопользования.
Проблема экстернальности основана, во-первых на понятии собственности. С точки зрения двух
Типы экономического механизма природопользования
Важнейшим вопросом для экологизации экономики, перехода к устойчивому типу развития является вопрос о механизмах реализации эколого-ориентированного развития. В этом случае приоритетное значение и
Инструменты экономического механизма природопользования
В разделе 7.3. были выделены экономические методы управления природопользованием и природоохранной деятельностью, где частично рассмотрены некоторые элементы механизма экономического регулировани
Платежи за пользование природными ресурсами
В России действует четко организованная система учета природных ресурсов и система платежей за использование природных ресурсов. Учет природных ресурсов осуществляется через систему кадастров при
Платежи за загрязнение природной среды
Важным элементом системы экономического механизма Природопользования являются платежи за негативное воздействие на окружающую среду. Россия является одной из первых стран в мире, применившей эти п
Финансирование природоохранных мероприятий. Экологические фонды
Финансирование природоохранных мероприятий претерпело за последние годы существенные изменения. Длительное время система инвестиций в этой области базировалась на централизованных капитальных влож
Экологическое страхование и эколого-экономический риск
Экологическое страхование возникло в связи с постоянно растущим числом аварий, катастроф и бедствий природного и природно-антропогенного характера. При этом размеры затрат на ликвидацию последстви
Международное сотрудничество в природопользовании
Большинство природных ресурсов, обеспечивающих выживание мирового сообщества и используемых человеком в процессе своей жизнедеятельности, являются исчерпаемыми; кроме того, на территории Земли пр
Международный опыт решения экологических проблем
Внедрение международного опыта в области управления природными ресурсами и рационального природопользования во многом способствует эффективному решению существующих экологических проблем России. На
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов