Основная причина загрязнения воздуха заключается в неполном и неравномерном сгорании топлива. Всего 15% его расходуется на движение автомобиля, а 85% «летит на ветер». К тому же камеры сгорания автомобильного двигателя – это своеобразный химический реактор, синтезирующий ядовитые вещества и выбрасывающий их в атмосферу.
Двигаясь со скоростью 80-90 км/ч в среднем автомобиль, превращает в углекислоту столько же кислорода, сколько 300-350 человек. Но дело не только в углекислоте. Годовой выхлоп одного автомобиля – это 800 кг окиси углерода, 40 кг окислов азота и более 200 кг различных углеводородов. В этом наборе весьма коварна окись углерода. Из-за высокой токсичности её допустимая концентрация в атмосферном воздухе не должна превышать 1 мг/м3. Уровень загазованности магистралей и примагистральных территорий зависит от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке и других факторов. При интенсивности движения 500 транспортных единиц в час концентрация окиси углерода на открытой территории на расстоянии 30-40 м от автомагистрали снижается в 3 раза и достигает нормы. Затруднено рассеивание выбросов автомобилей на тесных улицах. В итоге практически все жители города испытывают на себе вредное влияние загрязнённого воздуха. Как показали многочисленные эксперименты, концентрация токсичных газов, которые проникают в прилегающие к автодорогам здания, в 2—3 раза меньше в сравнении с их концентрацией снаружи. На скорость распространения загрязнения и концентрацию его в отдельных зонах города значительно влияют температурные инверсии. Инверсионный слой выполняет роль экрана, от которого на землю отражается факел вредных веществ, в результате чего их приземные концентрации возрастают в несколько раз.
Из соединений металлов, входящих в состав твёрдых выбросов автомобилей, наиболее изученными являются соединения свинца. Это обусловлено тем, что соединения свинца, поступая в организм человека и теплокровных животных с водой, воздухом и пищей, оказывают на него наиболее вредное действие. До 50% дневного поступления свинца в организм приходится на воздух, в котором значительную долю составляют отработавшие газы автомобилей.
Поступления углеводородов в атмосферный воздух происходит не только при работе автомобилей, но и при разливе бензина.
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу, поступающих в атмосферу в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы СО увеличиваются в 4 – 5 раз.
Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 – 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине:
Содержание свинца в бензине, г/л…………0,15 0,20 0,25 0,50
Концентрация свинца в воздухе, мкг/м3…..0,40 0,50 0,55 1,00
Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина на неэтилированный, что давно практикуется в крупных городах ряда стран Западной Европы.
Мировым парком автомобилей с ДВС ежегодно выбрасывается, млн. т:
оксида углерода – 260
летучих углеводородов – 40
оксидов азота – 20.
Токсичные вещества, содержащиеся в отработанных газах автомобильных двигателей, могут сохраняться в атмосфере в течение длительного времени и переноситься на значительные расстояния. Первичные загрязнители в атмосфере при соответствующих условиях могут взаимодействовать друг с другом, образуя новые токсичные вещества: сульфаты, нитраты, кислоты, фотооксиданты и др. Атмосферный воздух следует рассматривать как вторичный реактор до образования вредных веществ, токсичность которых в некоторых случаях значительно превышает токсичность первичных компонентов.
Для предупреждения загрязнения воздушного бассейна в нашей стране в законодательном порядке установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере. Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, установлены разовые и среднесуточные ПДК. Разовая ПДК устанавливается при кратковременном воздействии (до 20 мин) загрязнения, а среднесуточная — при постоянном, ПДК устанавливается на основе высокочувствительных методов анализа, позволяющих определить физиологические пределы приспособления организма; коэффициент запаса при этом изменяется от 2 до 100 в зависимости от токсичности конкретного элемента.
Следует заметить, что ПДК разработаны только применительно к организму человека, хотя от загрязнения атмосферы страдает все живое (Якубовский, 1979).
ГЛАВА 2.Оценка влияния автотранспорта на состояние окружающей среды улицы Киевской г. Симферополя
2.1 Экономико-географическая характеристика объекта
Город Симферополь – столица АРК, самый крупный город автономии. Его население составляет 341,6 тыс. человек.
Симферополь расположен в предгорном Крыму, в ложбине, образованной пересечениями межгрядовой долины между Внешней и Внутренней грядами Крымских гор и долины реки Салгир. Благодаря такому расположению долина, в которой лежит город, продувается дующими с гор ветрами.
Климат полусухой, с мягкой зимой. Средняя температура января + 0,3°С, июля + 21,7°С. Лето жаркое и засушливое.
Симферополь – значительный промышленный центр. Главными отраслями являются машиностроение, пищевая и легкая промышленности.
Симферополь является важнейшим транспортным узлом Крыма. Большая часть сообщения республики с внешним миром происходит именно через Симферополь. Основным городским транспортом являются троллейбусы и многочисленные частные маршрутные такси и автобусы.
В Симферополе насчитывается 630 улиц, 4 проспекта, множество переулков, тупиков, проездов и заездов. Главная улица – проспект Кирова, длиннейшая улица – Киевская.
Автомобильный транспортный парк Крыма постоянно увеличивается в геометрической прогрессии. На 1 января 2010 года в Крыму зарегистрировано 530 тыс. единиц транспортных средств.
Город Симферополь в административном отношении разделён на три района – Киевский, Железнодорожный и Центральный.
Самый крупный из трех районов по территории и населению – Киевский, в него входят посёлки Аграрное, Белое 1-5, Хошкельды, Каменка, Кирпичное, Луговое.
Протяжённость территории Киевского района с севера на юг – 12 км, с запада на восток 9 км. Площадь - 4967 га. (46% от общегородской). На востоке, юге, севере район граничит с Симферопольским районом, на западе – с Центральным и Железнодорожным районами города. По рельефу район представляет собой возвышенность, рассечённую реками Салгир, Малый Салгир, Абдалка. На территории района расположено Симферопольского водохранилище – 36 млн.м3.
Район обладает значительным промышленным, строительным, транспортным и научным потенциалом.
В районе действует 3652 предприятия различной формы собственности. Из них в сфере производства занято 332 предприятия, строительства – 435, транспорта – 93, научно-исследовательской сфере – 116, связи – 20, торговли – 1158, общественного питания – 79, медицины и охраны здоровья – 62, туризма и экскурсий – 126. -Среди них 13 крупных промышленных предприятий, 13 крупных строительных организаций, 10 основных транспортных предприятий: Крымское республиканское производственное предприятие «Крымтроллейбус», Симферопольский троллейбусный парк Крымского республиканского производственного предприятия «Крымтроллейбус», ОАО «Симферопольское автотранспортное предприятие №14329», ОАО «Симферопольское автотранспортное предприятие №14354», ОАО «Симферопольское автотранспортное предприятие №14355», ОАО «Симферопольское специализированное автопредприятие №1203», ОАО «Симферопольское специализированное автопредприятие №1202», Симферопольская автобаза ЗАО «Крымводстрой», Дочернее предприятие «Автобаза №4 ОАО «Юждорстрой», ЗАО «Автотранспортное предприятие «Химпромсоюз».
Район пересекают две основные автомагистрали: Москва – Ялта, Керчь – Севастополь. Район насчитывает 600 улиц и переулков протяжённостью свыше 400 км, но только 40% улиц имеют твёрдое покрытие, нуждаются в ремонте множество магистралей и тротуаров. Район располагает более 600 га зелёной зоны, 3 парками общегосударственного пользования площадью 54 га, 14 скверами площадью 90,3 га.
Улица Киевская является одной из самых длинных и одной из самых широких улиц города. На ней расположено множество рынков, магазинов, автовокзал. Пересекает множество улиц и площадей (пл. Куйбышева, пл. Московскую). Начинается улица с площади Советской Конституции, а заканчивается Киевской трассой. Протяженность улицы – 3,2 км.
Анализируемый объект – участок улицы Киевская, рядом с автовокзалом. Вблизи расположены: рынок «Киевский», рестораны, кафе, аптека, магазины и жилая застройка.
Рис. 1. План исследуемого участка улицы Киевской г. Симферополя
2.2. Определение загруженности улиц автотранспортом
Загрязнение атмосферы автотранспортом стало одной из важнейших проблем нашего города.
Последнее время количество автомобилей в нашем городе возросло в разы. Почти в каждой семье есть автомобиль, а то и не один. Пробки – малая толика проблем.
К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники, относятся оксид углерода, углеводороды и оксиды азота.