Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду

<

062714 0125 1 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

На конференции ООН, состоявшейся в июне 1992 года в Рио-де-Жанейро, Россия была названа в числе самых загрязненных стран. Один из основных загрязнителей, как известно, автомобильный транспорт. В России это усугубляется и тем, что отечественная промышленность не разработала и не внедрила в производство мало токсичные двигатели, средства снижения токсичности отработавших газов, неэтилированных бензинов, экологически чистых видов дизельного топлива, качественных масел. Это сопровождается быстрым ростом автомобильного парка страны и края в том числе (приложение А).

Производственная база для проведения планово-предупредительных технических мероприятий оказалась маломощной и не соответствующей требованиям времени прежде всего в области диагностики и контроля токсичности отработавших газов автомобилей. Отчасти, проблема в низких требованиях ГОСТов, отсутствии региональных норм и недостатке оборудования должной номенклатуры.

Среда самых грязных городов России первое место уверенно держит Москва, второе –Санкт-Петербург, третье – Краснодар, далее Омск, Уфа. В этих городах на долю автомобилей приходится до 90 % выбрасываемых токсичных веществ. Загрязнение воздуха токсичными веществами, например, в центре Москвы превышает норму в 15– 30 раз [1].

Экологический ущерб от эксплуатации автотранспортных средств обусловлен токсичными выбросами, а также высоким уровнем шума и вибрацией. Ежегодно автотранспортными средствами выбрасывается в атмосферу более 12 миллионов тонн различных загрязняющих веществ: окиси углерода, окислов азота и серы, углеводородов, сажи и других. Во многих крупных городах на долю автотранспорта приходится 70 и более процентов от общего количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

В конце 80-х – начале 90-х гг., то есть до начала быстрого слада промышленного производства, на территории бывшего СССР загрязнение атмосферы от всех стационарных источников составляло 64%, а от автомобильного транспорта — 34% от общей его величины. В ряде крупнейших городов доля автотранспорта в выбросах в атмосферу была еще выше (таблица 1).

Таблица 1 – Вклад автотранспорта в валовый выброс загрязняющих веществ в некоторых городах (1990 г.) [2]

Город

1 ОрОД 1 ‘О^^-> ,.:. :•__,

Вклад в валовый выброс, %

Москва

72,0

Санкт-Петербург

61,1

Казань

54,0

Воронеж

76,3

Уфа

26,8

Краснодар

65,4

 

В настоящее время удельный вес транспорта в этом показателе еще более высок. Весьма существенно и отрицательное воздействие транспорта на шумовой комфорт. Транспортные средства создают около 80% всех шумов, возникающих в местах длительного пребывания человека. Обычно в оценках техногенных факторов, влияющих на экологическую ситуацию в городах, два вышеназванных упоминаются чаще других. Но реальный спектр вредных влияний городского транспорта на человека и среду его обитания существенно шире. Достаточно упомянуть вибрацию, пылеобразование, выделение твердых частиц, загрязнение поверхностей при утечке горюче-смазочных материалов, электромагнитные излучения и ряд других, в том числе сравнительно мало изученных факторов.

Транспорт, таким образом, является не только источником, но и перевозчиком собственных вредных влияний.

Воздействие разных видов транспорта на городскую среду проявляется неодинаково. Если по усредненным данным, полученным по разным методикам, построить условный рейтинговый ряд, то по возрастающим значениям негативных влияний он будет выглядеть так: метро, троллейбус, трамвай, автобус. Менее резко отличаются шумовые характеристики, но и здесь, если уровень шума, образуемого большинством эксплуатируемых в стране автобусов, устойчив в пределах 85 – 90 дБА, а троллейбусами на уровне 76 дБА. Однако есть все основания говорить о необходимости защиты человека от негативных воздействий среды обитания, элементом которой, хотя и искусственным, является городской транспорт. Защита среды обитания от техногенных факторов, защита человека от негативных влияний этой среды может быть как пассивной, так и активной. В первом случае это меры, осуществляемые для защиты объектов воздействия от неотвратимо возникающих (состоявшихся) факторов воздействия, во втором — меры, позволяющие уменьшить количественную характеристику воздействия или исключить ее вообще за счет существенных изменений, относящихся непосредственно к источнику. Применительно к городскому пассажирскому транспорту это могут быть, например, шумозащитные экраны, защитные посадки деревьев и т.п. (пассивные меры); изменения в конструкции дорожных и путевых устройств, установка очистительных фильтров на автомобилях и т.п. (активные меры).

Существует такое понятие: транспортная подвижность, то есть число поездок на транспорте, которое приходится в год на одного жителя города. Для больших, крупных и крупнейших городов России величина эта составляет от 400 до 600 поездок. Это означает, что в среднем три раза в два дня каждый из нас (так сказать, среднестатистический горожанин) пользуется трамваем, троллейбусом, автобусом или метро, потребляет так называемую транспортную услугу, а значит, и все неприятности, видимые и невидимые, которые при всей своей полезности и необходимости городской транспорт несет своему пассажиру. При всей важности транспортно-дорожного комплекса как неотъемлемого элемента экономики необходимо учитывать его весьма значительное негативное воздействие на природные экологические системы. Известно, что особенно резко эти воздействия ощущаются в крупных городах, возрастая по мере увеличения плотности населения. Эта закономерность справедлива и в отношении городского пассажирского транспорта, который в большинстве случаев концентрируется вокруг так называемых пунктов тяготения — там, где зарождаются, объединяются, распыляются и поглощаются потоки пассажиров. При этом важно учитывать и разницу между экологическим следом от локального действия неподвижного объекта (дом, завод и т.п.), распространяющимся преимущественно под влиянием природных воздействий (ветер, течение воды, гравитация), и таким же следом от подвижной транспортной единицы, то есть от перемещающегося источника, который как бы добавляет к этим воздействиям эффект независимой траектории [3].

 

1.1 Выбросы загрязняющих веществ автомобильными двигателями

Автомобильный парк России в 1996 году насчитывал 19,6 млн единиц, в том числе 14,7 млн – легковых, 4,2 млн – грузовых и около 0,7 млн автобусов. В 90-е годы принципиальных изменений в структуре автопарка не произошло.

Состав автопарка по видам используемого топлива также остался прежним. Доля автомобилей, использующих газовое топливо, не превышает 2%. Удельный вес грузовых автомобилей с дизелями составляет 28% от их общего количества. Для автобусного парка России доля автобусов, работающих на дизельном топливе, равна примерно 13%.

Отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств находящихся в личном пользовании. Так, за период с 1991 по 1996 год число легковых автомобилей увеличилось на 51%, грузовых — на 25%, автобусов на 26% [4].

Сеть автомобильных дорог России составляет 930 тыс. км, в том числе 557 тыс. км автомобильных дорог общего пользования.

В инфраструктуре транспортной отрасли насчитывается около 4 тыс. крупных и средних автотранспортных предприятий, занятых пассажирскими и грузовыми перевозками. С развитием рыночных отношений появились в большом количестве коммерческие транспортные подразделения небольшой мощности. В 1997 году в РФ функционировало свыше 500 тыс. субъектов транспортного рынка различных форм собственности, и число их постоянно возрастает. Они выполняют автомобильные перевозки, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, оказывают сервисные услуги и осуществляют прочие виды деятельности.

Рост автопарка, изменение форм собственности и видов деятельности существенно не повлияли на характер воздействия автотранспорта на окружающую природную среду. Он по-прежнему сохраняет лидерство в загрязнении атмосферы городов. В середине 90-х годов на долю автотранспорта в России приходилось 80% выбросов свинца, 59% окиси углерода, 32% оксидов азота. Выбросы от передвижных источников составили около 11 млн тонн, от стационарных – 0,8 млн тонн. Причем, доля стационарных источников загрязнения атмосферы имеет тенденцию к стабильному сокращению.

Подвижные источники загрязнения. Специфика подвижных источников загрязнения (автомобилей) проявляется: в высоких темпах роста численность автомобилей по сравнению с ростом количества стационарных источников; их пространственной рассредоточенности (автомобили распределяются по территории и создают общий повышенный фон загрязнения); непосредственной близости к жилым районам (автомобили заполняют все местные проезды и дворы жилой застройки); более высокой токсичности выбросов автотранспорта по сравнению с выбросами стационарных источников; сложности технической реализации средств защиты от загрязнений на подвижных источниках; низком расположении источника загрязнения от земной поверхности, в результате чего отработавшие газы автомобилей скапливаются в зоне дыхания людей и слабее рассеиваются ветром по сравнению с промышленными выбросами и выбросами от стационарных источников транспорта, которые, как правило, имеют дымовые и вентиляционные трубы значительной высоты.

Перечисленные особенности передвижных источников приводят к тому, что автотранспорт создаёт в городах обширные зоны с устойчивым превышением санитарно-гигиенических нормативов загрязнения воздуха.

Наибольшее загрязнение выбросами от автотранспорта отличается в Татарстане, Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской, Московской, Ленинградской, Нижегородской, Волгоградской областях. На долю автотранспорта в ряде регионов приходится свыше 50% от общего объёма выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, в том числе, согласно данным Минздрава РФ, в Пензенской области – 77%, в Санкт-Петербурге – 71%, в Воронежской области – 77%, в Краснодарском крае – 78%, в Москве – 88%.

Высокий удельный вес автомобилей с карбюраторными двигателями наряду с широким применением этилированного бензина на большей части территории России обусловили загрязнение атмосферы соединениями свинца. Суммарный выброс свинца в атмосферу от автотранспорта по России в целом в 1997 году составил около 4 тыс. т, причём основным загрязнителем является грузовой транспорт: на его долю приходится 54% общей массы выброса свинца. На территории России максимальные выбросы свинца по абсолютной величине отличаются в Уральском (685 т), Поволжском (651 т) и Западно-Сибирском (568 т) регионах [4].

Расчетный годовой ущерб экосистемам от загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта по РФ составляет примерно 16,2 млрд руб. (2,7 млрд долл.).

Его можно сократить на 8,64 млрд руб. (1,44 млрд долл. США), если перейти на использование только неэтилированного бензина. Однако на 1997 год его доля в общем производстве бензина составляла около 64% (в 1996 году – 51,2%). Кроме того, производятся закупки этилированного бензина за рубежом, и импорт его увеличивается. Применение этилированного бензина создает предпосылки для роста атмосферных загрязнений и с помощью государственных мер должно быть ограниченно, а в конечном итоге запрещено.

Загрязнение атмосферы передвижными источниками автотранспорта происходит в большей степени отработавшими газами через выпускную систему автомобильного двигателя, а также, в меньшей степени, картерными газами через систему вентиляции картера двигателя и углеводородными испарениями бензина из системы питания двигателя (бака, карбюратора, фильтров, трубопровода) при заправке и в процессе эксплуатации.

Отработавшие газы автомобилей с карбюраторными двигателями в числе наиболее токсичных компонентов содержат оксид углерода, оксиды азота и углеводороды, а газы дизелей – оксиды азота, углеводороды, сажу и сернистые соединения. Один автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 т кислорода, выбрасывая при этом с отработавшими газами примерно 800 кг угарного газа, 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Снижению токсичности и нейтрализации отработавших газов уделяется основное внимание, и в этом направлении ведутся постоянные технические разработки.

Картерные газы вносят свою долю в загрязнение атмосферного воздуха. Их количество в двигателе возрастает с увеличением износа. Кроме того, оно зависит от условий движения и режима работы двигателя. На холостом ходу система вентиляции картерных газов, которой снабжены практически все современные двигатели, работает менее эффективно, что ухудшает экологические показатели автомобилей.

Испарения бензина в автомобиле имеют место при работе двигателя и в нерабочем состоянии. Внутренняя полость бензобака автомобиля всегда сообщается с атмосферой для поддержания давления внутри бака на уровне атмосферного по мере выработки бензина. Это необходимо для нормальной работы всей системы питания двигателя, но в то же время создает условия для испарения легких фракций бензина и загрязнения ими воздуха.

Отработавшие газы автомобилей содержат опасные для человека и окружающей среды окись углерода, углеводорода (в их числе бензпирен), окислы азота, серы, альдегиды, свинец и его соединения. При сравнение технически исправных бензиновых и дизельных двигателей последствие выбрасывают окиси углерода почти в 10 раз, а углеводорода в 26 раз (в их числе бензпирена в два раза) меньше, но выше дымность. Содержание же окислов азота в 1,5 раза, сажи в семь раз, а сернистых соединений в 25 раз больше.

Содержащиеся в воздухе сернистый газ и сероводорода, вступая в реакцию с водой, образуют пары с серной кислоты, вызывая интенсивную коррозию стали и изделия из металлов. Так, медь под воздействием веществ, содержащих серу, покрывается зеленой пленкой. Окислы серы и серная кислота могут вызвать порчу текстильных изделий и бумаги, вызывают снижение прочности кожаных и некоторых других изделий. Кислотные дожди, вызванные парами серной кислоты, разрушают покрытия автомобильных дорог.

Бесцветная окись углерода легче воздуха и поэтому свободно распространяется в атмосфере. Под ее воздействием в организме человека нарушается газовый обмен, наступает кислородное голодание, негативно влияющее на состояние центральной нервной системы. Окись углерода в количестве свыше 0,01 % по объему вызывает признаки отравления. Содержания ее в атмосфере 0,02 % вызывает легкое отравление. При остром отравление наступает резкая усталость, шум в ушах, головокружение, боли в голове и области сердца, тошнота рвота, наступает сонливость или, наоборот -возбуждение. Иногда появляются судороги, а нередко человек теряет сознание. Вдыхание воздуха с 0,02 % окиси углерода через 30 мин вызывает учащенное сердцебиение, через 1,5 часа – головокружение, а через 2 час головную боль, тошноту и частичную потерю сознания, концентрация в воздухе окиси углерода 0,20 – 0,25 % через 30 мин приводит к обморочному состоянию [2].

Окислы азота (бесцветная окись и красновато-бурая двуокись), попадая в организм человека, соединяясь с водой, образуют в дыхательных путей соединения азотной и азотистой кислот. По действию на организм они приблизительно в 10 раз опаснее окиси углерода Вдыхание с воздухом 0,01 % окислов азота в течение 0,5 – 1,0 ч разрушают легочную ткань и может вызвать хроническое заболевание (энфезима легких, астма, бронхит и т. д.). окислы азота раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз, носа и рта.

Углеводороды (этан, метан, бензол, пропан и другие), вступая в реакцию с окислами азота, образуют перекиси и озон. Перекиси раздражают глаза, горло, нос и губят растения. Сложный ароматический углеводород полициклического строения – бензпирен является канцерогеном. Попав в легкие с сажей и воздухом, он может явиться причиной злокачественной опухоли.

Формальдегид – газ с резким неприятным запахом. При содержание в воздухе не менее 0,0002 мг/л раздражает слизистые оболочки, поражает центральную нервную систему, вызывает воспаление органов дыхания. При концентрации формальдегидов в атмосфере 0,007 % наблюдается легкое раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек глаза и носа, а при концентрации 0,18 % – сильное раздражение.

Ядовитый газ – акролеин, с раздражающим запахов подгоревших жиров и масел, сильно раздражает слизистые оболочки: содержание его в атмосфере 0,002 % – непереносимо, 0,0005 % – труднопереносимо и лишь 0,00008 % – для человека не опасно.

Свинец – сильнейший кумулятивный яд. При сгорание бензина образует мельчайшие аэрозоли с медианным размером менее 0,5 мкм, которые могут переносится на огромные расстояния. Попав в организм человека через кожу, с воздухом, водой, пищей, свиней поражает все органы и ткани.

Соединение свинца образуется в ОГ в результате сгорания этилированного бензина. Содержание соединений свинца в ОГ зависит от их содержания в бензине. По ГОСТ 2084-77 (с изменениями) в этилированном бензине АИ-93 может быть до 0,37 мг/дм3 свинца, а в А-76 – до 0,17 мг/дм3. В неэтилированном бензине допускается до 0,012 мг/дм3. Около 70 –90% содержащихся в бензине свинцовых соединений, выбрасываются с ОГ, попадая в атмосферу, почву, воду.

Токсичными являются не только отработавшие газы, но и пары углеводородных топлив, особенно бензинов, выходящих из отверстий топливных баков и карбюратора К числу опасных для здоровья человека относят и картерные газы двигателя.

Твердые компоненты отработавших газов при наличие водяного пара способствуют образованию ядовитых туманов – смогов. С увеличением влажности воздуха от 40 % до 90 % при постоянной температуре загрязнение атмосферного воздуха токсичными веществами возрастает на 38 %. При понижение температуры от 25° до 15°С содержание окиси углерода в газах увеличивается с 1,7 % до 2,8 %.

При сжигании в автомобильном двигателе 1 т бензина образуется 180 –300 кг окиси углерода, 20 – 40 кг углеводородов и 25 – 45 кг оксидов азота.

Оценка токсичности (дымности) отработанных газов (ОГ) автомобильных двигателей осуществляется путем проведения специальных испытаний. Новые модели автомобилей, а также серийно выпускаемые проходят испытания по специально разработанному ездовому циклу, имитирующему движение автомобиля в городских условиях. При этом токсичность и дымность ОГ не должна превышать норм, установленных правилами №15 и 83 ЕЭК ООН для автомобилей с бензиновыми двигателями регламентируется ГОСТ 17.2.2.0.3-87 (таблица 2). Проверка проводится при работе двигателя на двух режимах холостого хода: минимальной частоте вращения и повышенной- в диапазоне от 2000 об/мин до 0,8 nном, где nном — частота вращения, соответствующая максимальной мощности [4].

Для дизелей по ГОСТ 21393-75 в эксплуатации регламентируется дымность ОГ (таблица 2). Проверка проводится на двух режимах холостого хода: при свободном ускорении (разгоне двигателя от минимальной до максимальной частоты вращения) и максимальной частоте вращения.

Таблица 2 – Предельно допустимые содержание токсических веществ в ОГ (по ГОСТ 17.2.203-87) [5]

Режим проверки по частоте вращения коленчатого вала двигателя

 

Минимальная 

 

Повышенная 

Продолжение таблицы 2

Окись углерода объемная доля в % (при регулировке)

 

1,5 

 

2,0 

Углеводороды (объемная доля, промилле) для двигателей с числом цилиндров

До четырех

(включительно) 

 

1200 

 

600 

Более четырех 

3000 

1000 

Примечание. При контрольных проверках в эксплуатации допускается содержание окиси углерода на минимальной частоте вращения при холостом ходе до 3%

Приборы для определения токсичности и дымности ОГ автомобильных двигателей (таблица 3) должны соответствовать требованиям ГОСТ 17.2.2.03-87 и ГОСТ 21393-75.

Таблица 3 – Нормы дымности ОГ автомобильных дизелей

Режим измерения дымности 

Дымность, %, не более 

Свободное ускорение для дизелей без наддува

40 

То же, с наддувом 

50 

Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу 

 

15 

 

Автомобили, токсичность (дымность) ОГ, которых превышает установленные нормы, считаются неисправными и не подлежат дальнейшей эксплуатации.

 

1.2 Источники загрязнения окружающей среды при обслуживании и ремонте объектов транспорта

При восстановлении работоспособности транспортных средств осуществляется уборочно-моечные, контрольно-регулировачные, крепежные, подъемно-транспортные, разборочно-сборочные, слесарно-механические, кузнечные, жестяницкие, сварочные, медницкие, очистительно-промывочные, смазочно-запровочные, аккумуляторные, окрасочные и другие работы. Они сопряжены с загрязнением атмосферного воздуха, воды и почвы вредными веществами, расходом конструкционных постах, участках, при маневрировании транспортных средств по территории стоянок и зон обслуживания.

Указанные процессы определяются периодичностью проведению регламентных работ, уровнем надежности конструкции транспортного средства, номенклатурой использованного оборудования, расходов материала и инструмента на ремонтно-эксплуатационные нужды. В таблице 4 приведена номенклатура вредных веществ, выделяемых на производственных участках транспортного предприятия или автосервиса.

Удельные (на 1000 км пробега АТС) выбросы вредных веществ, энергозатраты на специализированных участках транспортного предприятия представляют отношение объемов энергопотребления или валовых выбросов j-го вещества на определенном участке или в целом на предприятии в течение года к среднегодовому пробегу группы АТС, обслуживаемых на этих участках.

Таблица 4 – Номенклатура вредных веществ, выделяемых на производственных [5]

Участок 

Выделяемые вредные вещества 

Аккумуляторный 

Пары серной кислоты, диоксид серы, соединения свинца, аэрозоли

Механический 

Пыль, аэрозоли

Сварочный 

Соединения марганца и кремния, оксид хрома, фтороводород, оксиды азота, оксид углерода

Кузнечно-термический 

Оксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, циано- и хлороводород, аммиак, пары масел, аэрозоли, щелочи, соли, сажа, зола, пыль

Продолжение таблицы 4

Участок 

Выделяемые вредные вещества 

Медницкий 

Соединения кремния, уайт-спирит, ароматические углеводороды, щелочи, кальцинированная сода, фосфаты, синтамид, синтопол, сульфонал, кислоты (соляная, серная, азотная, фосфорная, синильная, хромовая), сульфаты, аэрозоли, хлорид никеля

Малярный 

Аэрозоли красок, толуол, ксилол, сольвент, хлорбензол, дихлорэтан, спирты, ингибиторы органических и неорганических наполнителей, пленкообразующие вещества

 

Аэрозоли красок, толуол, ксилол, сольвент, хлорбензол, дихлорэтан, спирты, ингибиторы органических и неорганических наполнителей, пленкообразующие вещества

Происходит интенсивное загрязнение водных ресурсов (сточных вод) взвешенными веществами и нефтепродуктами со слабой эмулъгированностью в результате отчистки и обезжиривания поверхностей деталей и узлов транспортных средств с помощью щелочных и кислотных растворов, синтетических моющих средств (СМС), скипидара, жиров, формальдегида. Наибольшее количество загрязнений водных ресурсов связано с мойкой транспортных средств, входящих в регламент ежедневного технического обслуживания, а также агрегатов и деталей при осуществлении ремонта (таблица 5).

Отработанные растворы моющих средств содержат нефтепродуктов и взвесей до 5 г/л, поверхностно-активных веществ (ПАВ) — до ОД г/л и щелочных электролитов до 20 г/л, т.е. концентрация вредных примесей в этих растворах в 40 – 90 тыс. раз превышает санитарные нормы [5].

Для восстановление деталей и предание рабочим поверхностям заданных физико-химических свойств используются гальванические процессы, в частности, электролитические способы осаждения хрома, железа, цинка, меди, кадмия в сернокислых растворах на поверхности деталей. Поэтому сточные воды, содержат кислоты, щелочи, соединения хрома (VI), соли меди, никеля, цинка, кадмия.

Таблица 5– Выход загрязнений при косметической и углубленной мойке автомобилей, кг/1 мойку

 

Подвижной состав

Косметическая мойка

Углубленная мойка

Масса загрязнений

Количество моек в году, шт

Масса загрязнений

Количество моек в году, шт

Легковые автомобили

0,7

40

1,5

15

 

Грузовые автомобили

1,1

25

2,3

10

 

Автобусы

1,4

85

3,1

10

 

 

Необходимость периодической замены моторного масла, антифриза, аккумуляторных батарей нередко приводит к залповым выбросам этих эксплуатационных материалов (сливу их на землю или в канализацию) и загрязнению вод нефтепродуктами, растворами кислот и другими веществами. Токсичные вещества при окраске изделий выделяются в процессах обезжиривания поверхностей органическими растворителями, при подготовке лакокрасочных материалов, их нанесение на поверхность изделия и сушке покрытия. Около 4 % объема расходуемых лакокрасочных материалов попадают в воду.

Кроме загрязнения воздуха и воды происходит загрязнение территории предприятия твердыми отходами, прежде всего утильными покрышками и аккумуляторами. Масса утильных шин (кг/1 автомобиль в год), скапливаемых на территории предприятия, составляет легковые АТС – 9,85; грузовые –124,9, автобусы – 390,4 [5] В твердые отходы попадают и демонтируемые детали.

Авторемонтное производство наряду с технологическими процессами, используемыми при изготовлении АТС, имеет ряд специфических (разборка, мойка, восстановление изношенных деталей). Все ни сопровождаются расходом материалов, выбросом вредных веществ, загрязняющих прежде всего водную среду. Моечные работы являются источником загрязнения сточных вод вследствие применения щелочных и кислотных растворов, синтетических моющих средств (СМС), скипидара, жиров, формальдегида [5].

 

1.3 Параметрические загрязнения

Шум, возникающий при эксплуатации автомобилей, оказывает воздействие на окружающую среду. Уровень внешнего автомобильного шума (в дБА) регламентируются ГОСТ 27463-87 (таблица 6).

Наряду с этим регламентируется и шум, возникающий внутри автомобиля и отрицательно действующий на водителя и пассажиров. Эти нормы в (дБА) установлены ГОСТ 27435-87 и различны для автомобилей, производство которых начато до и после 01.01.91 г (таблица 7).

Таблица 6 — Уровень регламентированного внешнего автомобильного шума, дБа [6] .

 

Транспортные средства 

Максимально допустимый уровень шума, дБа

1 

2 

Легковые и грузопассажирские автомобили

 

77 

Автобусы и грузовые автомобили с полной массой, кг

2000, не более

2000 – 3500 

78

79 

Автобусы с полной массой свыше 3500 кг. и с двигателем мощностью до 150 кВт (204 л.с)

150 кВт (204 л.с.) и более 

83 

 

Продолжение таблицы 6

1 

2 

Грузовые автомобили и автопоезда с полной массой свыше 3500 кг и с двигателем мощностью менее 75 кВт (102 л.с)

75 кВт (102 л. с) и более, но менее 150 кВт (204 л.с)

83

150 кВт (204 л.с.) и более 

84 

Для модификаций автомобилей допустимые нормы устанавливаются равными нормам для базовых моделей.

Таблица 7 – Регламентированный внешний и внутренний шум автотранспортных средств выпуска до 01.01.91 г. и с 01.01.91 г.

Начало производства

до 01.01.91

с 01.01.91

1

2

3

Легковые и грузопассажирские автомобили

80

78

Грузовые автомобили и автопоезда для международных и междугородних перевозок (со спальным местом)

   

Остальные грузовые автомобили и автопоезда

84

82

Автобусы с передним расположением двигателя

Рабочее место водителя

78

78

Пассажирское помещение(кроме городского автобуса)

82

80

Рабочее место водителя

82

80

Пассажирское помещение

81

80

Продолжение таблицы 7

Начало производства

до 01.01.91

с 01.01.91

1

2

3

Автобусы с другим расположением двигателя

Пассажирское помещение городского автобуса

84

82

Шумовое воздействие. Усиление экологической напряженности во многих городах и регионах России связано с шумовым воздействием автомобильного транспорта. Шум особенно беспокоит жителей крупных городов, особенно проживающих вдоль автомагистралей. Шумовое неудобство создают также открытые автостоянки, расположенные в районах жилой застройки.

Специалистами проводились исследования окружающей автостоянку акустической среды. В ходе анализа оценивались три показателя:

—    максимальный уровень шума в ночное время суток,

—    эквивалентный уровень шума за наиболее шумные полчаса ночного времени (как правило, с 6 ч 30 мин до 7 ч утра),    

—    эквивалентный уровень шума за наиболее шумные восемь часов дневного времени.

Все три показателя сравнивались с санитарными нормами допустимого шума в помещениях и общественных зданиях и на территории жилой застройки.

Результаты исследований позволили сделать выводы: уровни шума от автомобилей на стоянке значительно колеблются по времени суток, дням недели и зависят от температуры воздуха, а также от вместимости стоянки и планировки. Была проведена оценка звукового поля автостоянки и выявлено, что схема расположения автомобилей на территории стоянки не влияет на величину издаваемого шума. Пиковые значения шумов отмечены в местах выезда автомобилей с автостоянки, что надо учитывать при размещении стоянки внутри жилой застройки.

Вибрация. Особую экологическую проблему представляет вибрация, возникающая при движении тяжелых грузовых автомобилей. Вибрационное воздействие транспорта к настоящему времени изучено недостаточно, но известно, что оно негативно сказывается на целостности инженерных сооружений (мостов, тоннелей, дамб), может провоцировать такие природные явления как оползни, сходы лавин, приводит к быстрому износу зданий и сооружений, исторических памятников [6].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Экологические проблемы при эксплуатации автомобильного транспорта

2.1 Мероприятия по снижению вредного воздействия автотранспорта

В виду сложившейся ситуации необходимы немедленные и действенные меры по снижению негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду и человека Ситуация быстро принимает форму катастрофической. Россия оказалась неготовой к такому резкому росту количества автотранспорта. Необходимые мероприятия можно разделить на три направления:

– Снижение выбросов загрязняющих веществ автотранспортом как в процессе эксплуатации, так и в процессе обслуживания и ремонта;

– Совершенствование дорожной сети и инфраструктуры;

– Совершенствование законодательной базы.

В своей работе я не буду рассматривать альтернативные источники энергии и электромобили, как слишком далекие от реалий сегодняшней ситуации в России. Электромобили, которые казалось бы являются приемлемым выходом, являются экологически чистыми только в процессе эксплуатации, но в процессе производства и утилизации они наносят еще больший вред окружающей среде.

Снижение выбросов можно вести в двух направлениях: использованием более экологически чистых видов топлива (природного газа), совершенствование рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания и развитие и распространение различных систем снижения токсичности выхлопных газов (каталитические нейтрализаторы).

 

2.1.1 Использование газа на автотранспорте

Вклад выбросов автотранспорта в загрязнение атмосферы постоянно увеличивается и во многих городах уже достигает 70 — 90 %. Например, в Москве автопарк насчитывает более 2,5 млн. автомобилей, потребляющих свыше 4 млн. т. бензина и дизельного топлива в год. При этом в атмосферу ежегодно выбрасывается более 1 млн. 600 тыс. т. загрязняющих веществ. По России эта цифра составляет 12 – 14 млн. т. вредных веществ в год. В то же время выбросы всей промышленности (стационарные энергетические установки) – около 17 млн.т. Зона негативного влияния автодорог, по оценкам экспертов, охватывает территорию свыше 14 млн. т. В настоящее время уровень загрязнения воздуха многих городских улиц и проспектов по оксиду углерода и оксидами азота превышает допустимые значения в несколько раз [7].

Необходимо сказать также о выбросах парникового газа (диоксида углерода). По экспертным оценкам, до 22 % выбросов диоксида углерода, получаемого при сжигании ископаемых энергоносителей, приходится на долю автотранспорта. (Как известно, чем выше отношение водорода к углероду в топливе, тем меньше образуется в продуктах сгорание СО2 при сжигании природного газа выбросы диоксида углерода примерно 20 – 30 % меньше, чем при сжигании дизельного топлива или бензина).

С октября 2000 г. Европейской экономической комиссией (ЕЭК) ООН введены новые требования по выбросам автотранспортных средств «EURO-3», а с октября 2005 г. будут действовать нормы «EURO-4». Как известно, Россия, подписав Женевские соглашения о введение на своей территории экологических норм по выбросам для автомобилей «EURO», сталкивается с техническими трудностями по соблюдению этих норм. Применение природного газа позволит выполнить эти требования с минимальными затратами [8].

Кроме того, необходимо снижать зависимость автомобильного транспорта от нефтяных видов топлива. Сегодня в Российской Федерации 99 % автомашин работают на бензине и дизельном топливе. И любое повышение цен на нефть в конечном итоге существенно скажется на ценах потребительских товаров и услуг. В настоящее время стоимость 1 м3 природного газа для автомобильного транспорта составляет примерно 50 % стоимости одного литра бензина.

Изменить сложившуюся ситуацию можно, переведя автомобили на использование альтернативных источников энергии (этиловый и метиловый спирт, водород или газ).

Например, газовое топливо не содержит свинца и других металлов
(таблица 8). Кроме того при его использовании в три-четыре раза снижаются
выбросы оксида углерода, значительно уменьшаются выбросы оксидов азота,
сажи.
Таблица 8 — Содержание примесей, г, в 1 кг топлива    

Примесь

Бензин

КПГ

СНГ

Оксид углерода

9,6

2,8

7,2

Оксид азота

3,6

1,2

3,6

Свинец

0,09

0

0

Сгоревшие углеводороды

12

1,6

6,6

 

В настоящее время на автотранспорте используются два вида газового топлива: сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) в эксплуатации более опасен. Он тяжелее воздуха, при проливах течет вниз, а при испарении может образовывать взрывоопасную смесь с воздухом, поэтому на заправочных станциях сжиженного газа (АГЗС) предусматривают самые большие противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями.

Природный газ существенно легче воздуха и при утечках поднимается вверх (в верхние слои атмосферы). Поэтому в большинстве стран допускается строительство автомобильных газонаполнительных станций (раннее АГНКС) даже в жилых кварталах.

Учитывая перечисленное, использование компримированного природного газа (КПГ) в качестве моторного топлива – наиболее перспективное направление. Еще одно преимущество использования КПГ – наличие развитой сети магистральных и распределительных газопроводов, доставляющих газ потребителям.

В СССР работы по использованию в качестве моторного топлива КПГ и СНГ начались еще в 30-е гг. XX в. В 50-х гг. было построено 30 мощных заправочных станций или АГНКС. В 1981 г. в СССР была принята государственная программа развитие газобаллонного транспорта. В 80-е года серийно выпускались легковые и грузовые автомобили, а также автобусы, которые использовали КПГ в качестве моторного топлива. Максимума потребления КПГ (1 млрд. м3) достигло в 1990 г., а сеть АГНКС в странах бывшего СССР (1995 г.) состояло из 394 АГНКС, что обеспечивало заправку 250 тыс. грузовых автомобилей.

В Европе парк газифицированных автомобилей уже сейчас исчисляется сотнями тысяч автомобилей, выпускаются серийные автомобили, использующие в виде топлива КПГ. Начиная с 90-х гг. XX в. использование КПГ на автотранспорте возросло в целом в ряде стран мира (в первую очередь в США, Италии, Новой Зеландии, Аргентине и Бразилии. В Аргентине и Бразилии приняты государственные программы по переводу части транспорта на газовое топливо.

При использовании КПГ в качестве моторного топлива существенно снижается загрязнение окружающей среды продуктами сгорания: в три – четыре раза уменьшаются выбросы оксида углерода и оксидов азота, в два – десять раз – дымность отработанных газов, до 12 раз – выброс бенз(а)пирена. Применение газа в двигателях позволяет сократить выбросы СО2 на 20 %.

В тоже время расход моторного топлива снижается на 40 – 45 % по сравнению с бензином. Кроме того, ресурс моторного масла повышается в 1,5 – 2 раза.

Однако наряду с достоинствами были выявлены и недостатки использования КПГ, над устранением которых предстоит работать специалистам.

Грузоподъемность автомобилей снижается на 9 – 14 % из-за большой массы газовых баллонов. Уменьшается эффективная мощность карбюраторных двигателей на 17 – 20 %, что ухудшает тяговодинамические и эксплуатационные характеристики автомобилей и, в частности, ограничивает возможность использования прицепов. Ухудшаются пусковые свойства двигателей при пониженных температурах воздуха (ниже – 5 °С). следует отметить относительно малую дальность пробега автомобиля на одной заправке (200 – 250 км).

Преимущества и недостатки КПГ как топлива для автотранспорта обуславливают область применения газобаллонных автомобилей. Это, прежде всего, перевозки в крупных городах и прилегающих к ним районах, для которых проблемы оздоровления воздушного бассейна имеют решающее значение.

Для стимуляции перехода на газовое топливо целесообразно использовать опыт других стран, например, по частичной компенсации потраченных средств на переоборудование, налоговыми льготами или уменьшением обязательных страховых платежей на автотранспорт с газовым топливом.

Одна из главных задач — развитие сети заправочных станций. К 1991 г. в России была создана сеть заправочных станций, состоявшая из АГНКС на 500 и 250 заправок в сутки. В настоящее время таких станций 208. Однако средняя нагрузка на многих из них составляет всего 20 – 30 %.

Необходимо развивать сеть многотопливных заправок, на которых можно заправится любым видом топлива Перспективным является использование установок индивидуального пользования, особенно в газифицированных сельских районах, позволяющих производить заправку автомобиля от бытовой сети [9].

О проекте Концепции по использованию на транспорте природного газа в качестве моторного топлива.

3 сентября 2002 г. состоялась XI расширенное заседание Комиссии по использованию природного и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива при Правительстве РФ на тему «Природный газ: моторное топливо, экология, энергообеспеченность». На заседании рассматривался проект Концепции по использованию на транспорте природного газа в качестве моторного топлива.

Проект Концепции предусматривает долгосрочный, до 2020 г., прогноз газификации автотранспортных средств и сельскохозяйственной техники. Реализация Концепции будит проходить в три этапа.

На первом этапе планируется увеличить парк автотранспортных средств, работающих на природном газе, на 35 – 40 тыс. и к 1 января 2006 г. он должен составить 65 – 70 тыс. автомобилей.

На втором этапе предусмотрено дальнейшее развитие сети стационарных и мобильных средств заправки автотранспорта природным газом. Развитие сети будит проходить как в России, так и в странах СНГ. Это обеспечит внутригородские, междугородние и международные грузовые и пассажирские перевозки на природном газе, в том числе по проекту ООН «Голубой коридор» (суть которого — выполнение грузоперевозок по наиболее оживленным международным автотрассам с помощью автомобилей, использующих газ в качестве моторного топлива). Реализация этого этапа позволит в 2006 – 2010 гг. увеличить количества транспорта, работающего на природном газе, до 120 –140 тыс. шт. К 2011 г. планируется довести этот показатель до 190 – 210 тыс.

На заключительном этапе в 2011 – 2020 гг. парк автомобилей, работающий на природном газе, должен быть увеличен до 1 млн., а число заправочных станции должно составить более тысячи. Газовым оборудованием в основном будут оснащены малотоннажные и легковые автомобили. В результате в 2015 г. замещение нефтяных видов моторного топлива может составить 1,5 – 1,7 млн. т. в год, в 2020 г. – 2,1 – 2,3 млн. т. выбросы вредных веществ с обработавшими газами в 2015 г. снизится на 750 – 850 тыс. т, в 2020 г. на 1 – 1,2 млн. т. [8].

Газодизельные двигатели. Обычные двигатели, работающие на газе, представляют собой модификации, базовых бензиновых двигателей со специальной топливной аппаратурой. Освоение в 80-х гг. XX в газодизельного процесса, разработанного в НАМИ, открыло новые резервы для экономии жидкого топлива, для решения экологических проблем благодаря использованию сжатого природного газа. Опыт этот был незаслуженно забыт.

Первым и единственным предприятием, выпускавшим серийно газодизельные автомобили, было объединение «КАМАЗ». Выпуск начался в 1987 г. Был освоен выпуск бортовых автомобилей-тягачей двух моделей, в 1988 г. были освоены седельный тягач, самосвал и шасси. Таким образом выпускался полный ряд моделей для городских и междугородних перевозок.

Двигатель модели «КАМАЗ — 7409.10» мог работать как по газодизельному циклу, так и на дизельном топливе. При сохранении всех мощностных характеристик как у дизельного аналога, газодизель лучше приспосабливается к изменениям нагрузки

<

Принцип работы газодизеля выглядит следующим образом: используются оба вида топлива (природный газ и дизельное топливо). Небольшая (запальная) доза жидкого топлива впрыскивается в цилиндр в конце каждого такта сжатия, воспламеняя газовоздушную смесь.

У газодизельных машин немало преимуществ по сравнению с дизельным вариантом. Прежде всего, каждый КАМАЗ позволяет сэкономить в год 10 – 12 т жидкого топлива. В два-четыре раза, в зависимости от условий эксплуатации, снижается дымность выхлопа (т. е. выброс сажи). Благодаря более мягкой работе у газодизеля значительно ниже уровень шума: внутреннего (в кабине автомобиля) – на три – четыре децибела.

Есть конечно и недостатки. Топливная система газодизеля сложнее, требуют определенной квалификации для обслуживания. Масса газовых баллонов и газовых приборов вычитываются из грузоподъемности (в среднем 800 кг).

Тем не менее, преимущества использования природного газа, связанные с его дешевизной и большими запасами, экономией нефтяного топлива, средств и труда на его транспортировку, улучшением состояния воздушной среды явно перевешивают недостатки. В 1988 г должен был начаться выпуск газодизельных автомобилей на «МАЗе» и «КРАЗе». Была разработана программа внедрения газодизельного процесса практически для всех выпускаемых дизельных автомобилей, вплоть до карьерных самосвалов. Особо интересным являлось внедрение этого процесса на городских автобусах «Икарус», составляющих основу парка городских автобусов. Стоит отметить успешные результаты опытной эксплуатации 200 газодизельных автобусов «Икарус» в Казахстане в конце 80-х годов.

Идея эта не получила дальнейшего развития, ОАО «КАМАЗ» свернуло производство газодизельных автомобилей ввиду отсутствия спроса. Производить газодизельные автобусы «Икарус» было некому.

Получи это направление развитие сейчас, это позволило бы сэкономить большое количество жидкого топлива за счет перевода городских автобусов и коммунального транспорта на газодизельный цикл, а также заметно оздоровить атмосферу городов. Ведь грузовики «КАМАЗ» — основной транспорт коммунальных служб и строительных организаций, а двигатель «КАМАЗ — 740» — основной двигатель городских автобусов, выпускаемых в России. При использовании газодизеля на автобусе, его преимущества становятся еще более весомыми. Есть технология, ее надо только использовать [10].

 

2.1.2 Нейтрализаторы

Нейтрализатор — устройство каталитического действия, предназначенное для обработки отработавших газов двигателя.

Окислительный каталитический нейтрализатор работает при температуре 680 – 880 К и осуществляет окисление СО2 с эффективностью до 75 – 95 %. Блок-носитель делают из металлической сотовой структуры, гофрированной фольги (нержавеющая сталь толщиной 0,03 – 0,04 мм), в виде гранул из оксида алюминия, которые укладываются в металлический цилиндр, закрытый по торцам сетками. Окислительно-востановительный каталитический нейтрализатор по конструкции не отличается от окислительного, но дополнительно комплектуется кислородным датчиком после нейтрализатора, системой впрыска топлива (вместо карбюратора), так как необходимо дозировать топливо с высокой точностью, ибо вблизи а=0,98 –0,99 достигается максимальный эффект нейтрализации одновременно по трем компонентам – СО,СхНу и НОх.

Длительность впрыскивания форсункой задается электронным блоком управления в зависимости от сигналов измерителей расхода воздуха, частота вращения и кислородного датчика, электроды которого выполнены из пористой платины.

Нейтрализатор эффективно работает при температуре 580 – 1150 К только при использовании неэтилированного бензина.

Фильтры для улавливания дисперсных части являются известным техническим решением для снижения выбросов твердых частиц дизелей. Среди фильтрующий материалов предпочтительна керамика, позволяющая получить максимальную фильтрующую по рабочим температурам в единице объема при выполнении жестких требований по рабочим температурам, прочности, долговечности, а также экономическим показателям.

При использовании фильтров возникают проблемы обеспечения их эффективной работы из-за быстрого заполнения пор частицами сажи. Выход – в использовании системы регенерации от накопленной сажи: термической (внешний подогрев отработавшими газами, пламенем) или с применением каталитических активаторов горения сажи. Второй вариант значительно упрощает систему регенерации, сводя ее по существу только к системе аварийного отключения фильтра при недопустимо высоком сопротивлении.

В числе каталитических активаторов горения сажи используются металлоорганические соединения и активаторы на основе железа, цезия, марганца, при наличие которых обеспечивается надежная регенерация фильтра при температурах отработавших газом 600 — 650 К. концентрация активаторов горения сажи в топливе составляет 0,02 %.

Обычно в дизелях фильтр частиц устанавливают в комбинации с нейтрализатором (фильтр-нейтрализатор); решается не только проблема удаления СО и СхНу, но и упрощается процесс фильтрации за счет изменения состава дисперсных частиц (удаление из них углеводородных фракций). В качестве каталитического элемента применяется блочный носитель, а общая конструкция разрабатывается с учетом выполнения требований по шумоглушению [11].

 

2.1.3 Локальные очистные сооружения с нефтеулавливающими устройствами для автотранспортных предприятий и АЗС

С развитием сети автозаправочных станций, а также автостоянок и гаражей в различных регионах РФ наиболее острой становиться проблема загрязнение воздушного и водного бассейнов.

С ростом автопарка страны растет и количество объектов, связанных с ним. Эта обслуживающая инфраструктура, как правило, расположена в черте города. Сюда можно отнести наряду с автотранспортными предприятиями различные АЗС, автомобильные мойки, станции технического обслуживания и т.д. Все эти объекты связаны с использованием воды из городских сетей водоснабжения или природных источников и сбросом сточных вод. Объемы забора воды различны но сточные воды в любом случае являются сильно загрязнены нефтепродуктами и взвешенными веществами. Применение простых отстойников не эффективно. На таких объектах необходимо использование локальных очистных сооружений малой мощности и систем оборотного водоснабжения, что позволит не только уменьшить сбросы, но и даст экономический эффект. При использовании систем оборотного водоснабжения нет необходимости использования воды из систем городского водоснабжения, следовательно, за эту воду не надо платить.

Ужесточение требований государственных контролирующих органов к содержанию выбросов вредных веществ активизировало поиск решений по разработке эффективных, надежных и относительно не дорогих методов очистки. Существующие высокоэффективные методы и технологии по очистке промышленно-дождевых сточных вод от нефтепродуктов, являющихся основными загрязнителями водного бассейна, позволяют очистить стоки до нормативных параметров.

В работе был рассмотрен один из вариантов очистных сооружений локального типа.

ЗАО «Севзапналадка Росводоканал» разработана технология очистки сточных вод от нефтепродуктов, которую можно применять при строительстве новых очистных сооружений и при реконструкции существующих. Очистные сооружения, как правило, работают в самотечном режиме. При этом используется нефтеулавливающее устройство (Пат. 2108429 РФ). Доочистка стоков, в случае необходимости, осуществляется на сменных фильтрах. В качестве фильтрующих материалов применяются современные сорбенты, имеющие соответствующие сертификаты. Очистные сооружения рекомендованы к применению органами Госсанэпиднадзора и Комитета охраны окружающей среды Санкт-Петербурга и Ленинградской области, а также одобрены институтом МосводоканалНИИпроект.

В результате очистки дождевых и производственных сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ установлено, что применение насосного оборудования перед очисткой сооружениями приводит к эмульгированию нефтепродуктов в общем объеме стока, что увеличивает время их гравитационного разделения и соответственно нагрузку на фильтры доочистки. При производительности очистных сооружений 5 л/с и нормативной скорости фильтрации 5 – 10 м/ч площадь фильтра составляет от 3,6 до 1,8 м2, т.е. оптимальный диаметр колодца с фильтром доочистки составляет 2 м. За период 1999 – 2000 гг. в Санкт-Петербурге было смонтировано более 10 очистных сооружений дождевых сточных вод данной производительности. Очистные сооружения в трех металлических колодцах хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации на различных производственных площадках (АЭС, автотранспортные предприятия, автостоянки). Они компактны и надежны в эксплуатации. Единственный их недостаток — относительно большие объемы фильтрующего материала, подлежащего либо регенерации, либо утилизации, в зависимости от используемой загрузки фильтров. С 1999 г. предприятия преступило к выпуску модифицированных очистных сооружений в едином моноблоке.

Очистные сооружения, монтируемые в едином моноблоке, лишены этого недостатка. В настоящее время разработаны блочные очистные сооружения двух типоразмеров: диаметром 2,0 и длиной 4,5 м (производительность до 10 л/с), диаметром 2,5 и длиной 6,5 м (производительность до 20 л/с).

На моноблочных очистных сооружениях очистка осуществляется в три ступени: на нефтеулавливающих устройствах (камера I – II); на блоках тонкослойного отстаивания (камеры II – Ш); на вертикальном угольном сорбционном фильтре типа бусофит (камеры III – IV).

Очистные сооружения монтируются в едином металлическом горизонтальном блоке подземного исполнения, в качестве антикоррозионного покрытия снаружи используется фосфатирующая грунтовка ЭП-0263. С (Праймер 17) и эмаль «Виниколор», изнутри — грунтовка «Праймер 17» и эмаль ХС-436.

Загрязненные стоки по подводящей трубе поступают в горизонтальный трехсекционный отстойник-маслоотделитель. Вход осуществляется через заглубленный под уровень жидкости трубопровод. Направление потока обеспечивается наклонной перегородкой, которая защищает стакангаситель потока нефтеулавливающего устройства от заиливания. В камере I отстойника происходит первичное разделение нефтепродуктов. Затем стоки, пройдя гаситель потока, попадают в нефтеулавливающее устройство. В зоне верхней части У-образного перегиба нефтеулавливающих устройств образуется «взвешенный слой», состоящий из мелкодисперсных частиц нефтепродуктов, содержащихся в стоках после предварительного разделения. Устройства работают с постоянно открытой воздушной трубой в системе сообщающихся сосудов, поэтому «взвешенный слой» нефтепродуктов находится в стабильном состоянии и стоки, проходя через него фильтруются.

Мелкодисперсные частицы нефтепродуктов, содержащиеся в стоках, укрупняются, т.е. происходит их агломерация. Таким образом, нефтепродукты задерживают нефтепродукты.

После нефтеулавливающих устройств стоки поступают на блоки тонкослойного отстаивания, на которых происходит очистка сточных вод от мелкодисперсных взвешенных веществ. В случае необходимости доочистка стоков осуществляется на встроенном, вертикальном, легко регенерируемом фильтре из углеткани (типа «бусофит»). Грязевая нагрузка на фильтр доочистка составляет по нефтепродуктам до 0,3 мг/л и взвешенным веществам до 15 мг/л. По данным предприятия – изготовителя фильтрующего материала –динамика сорбции фильтра с активированным углем. Эффективность очистки на этих очистных сооружениях составляет по нефтепродуктам не менее 99%, по взвешенным веществам не менее 90%.

Локальные очистные сооружения обладают следующими преимуществами:

Надежность в работе — постоянный уровень воды в очистных сооружениях позволяет задерживать залповые сбросы нефтепродуктов, большой запас в регулировании рабочего уровня жидкости исключает подтопление комплекса очистных сооружений и обеспечивает возможность работы на системах дождевой канализации без перепадов.

Простота устройства — не требуется высокой квалификации персонала, система открыта как для контролирующих органов государственного надзора, так и для эксплуатации.

Высокая эффективность отчистки сточной воды от нефтепродуктов и взвешенных веществ [12].

 

2.2 Проблемы образования и размещения автотранспортных отходов

Скопление большого числа автомобилей на ограниченных площадях значительно обостряет экологические проблемы, связанные с отчуждением территорий для стоянки, парковки, движения, обслуживания и ремонта автотранспортных средств (АТС), чрезмерным загрязнением воздуха, воды, почвы, угнетением и уничтожением растительности. Кроме того, нарушается баланс воспроизводства кислорода зелеными насаждениями и его потребления двигателями транспортных средств.

В связи с интенсивным ростом и одновременным старением автомобильного парка нашей страны, в число первостепенных выдвигаются вопросы управления автотранспортными отходами, особенно в крупных городах. Плотность транспортных средств в крупнейших городах мира приведена в таблице. Как видно из приведенных данных (таблица 9), Москва по этому показателю уступает только Нью-Йорку.

Таблица 9 – Плотность АТС в различных городах мира [13]

 

 

Город

Плотность

населения,

чел./кв. км

Плотность

дорожной

сети,

км/ кв. км

Число

легковых АТС

на тыс. чел.

Плотность

АТС

авт./кв. км

Берлин

3937

5,8

1575

Лондон

4200

8,0

253

1063

Монреаль

3500

4,4

337

1180

Москва

8000

4,3

239*

2160*

Нью-Йорк

9200

13,3

345

3174

Париж

5200

4,7

350

1820

Примечание * данные 2000 г

Как показали результаты анализа потоков вещества и энергии в жизненном цикле АТС наибольшее загрязнение окружающей среды газообразными, жидким и твердыми веществами (отходами) происходит при их эксплуатации. Однако опубликованные данные по объемам образующихся при этом автотранспортных отходов значительно разнятся и не имеют строгих научных обоснований, что затрудняет достоверную оценку степени загрязнения окружающей среды, обоснование потребных мощностей для переработки и утилизации различных материалов, идущих в отходы на конкретных территориях.

Для оценки объемов потребления расходных материалов и запчастей, выбросов вредных веществ при эксплуатации АТС использовался методический подход, в соответствии с которым выполнен анализ особенностей конструкции (по чертежно-конструкторской документации) основных марок автомобилей (легковые, типа ВАЗ, грузовые – ЗИЛ-4331 и автобусы Икарус) и типичных технологических процессов их обслуживания и ремонта, технологии осуществления перевозок. При оценке использовались нормативно-методические и справочные материалы, регламентирующие расход запчастей, материалов и инструмента на ремонтно-эксплутационные нужды, расход топлива, масел, спец. жидкостей и эксплуатации, трудоемкость и периодичность работ технического обслуживания и ремонта, удельные на единицу продукции (транспортной работы) выбросы загрязняющих веществ.

062714 0125 2 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  средуШины. Результаты оценки объемов образования отходов изношенных шин, содержащих по данным НИИШП, резины 61, текстиля 7 и металла 33 % по массе, и количества резиновой (протекторной) пыли, образующейся за срок службы автомобиля, приведена на рисунке 1.

062714 0125 3 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 4 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 5 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

062714 0125 6 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

легковые

 

 

062714 0125 7 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 8 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

грузовые

 

 

062714 0125 9 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 10 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

автобусы

 

062714 0125 11 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

0 500 1000 1500 2000 2500

Рисунок 1 – Объемы образования отходов изношенных шин

Так, за время эксплуатации одного грузового АТС выбрасывается 1,76 т изношенных шин и 0,15 т резиновой пыли. Удельные выбросы в окружающую среду при восстановлении и ремонте шин составляют: углеводородов 900 г/кг; оксида углерода 0,0018 г/кг; сернистого ангидрида 0,0054 г/кг; пыли 0,0226 г/с. Отработанные аккумуляторные батареи. Результаты оценки объемов накопления отработанных аккумуляторных батарей и электролитов типичных легковых, грузовых АТС и автобусов за срок их эксплуатации показаны на рисунке 2.

 

062714 0125 12 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 13 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 14 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

062714 0125 15 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 16 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 17 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 18 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 19 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

062714 0125 20 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 21 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  средулегковые

 

 

062714 0125 22 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 23 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 24 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 25 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

грузовые

 

 

062714 0125 26 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 27 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 28 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 29 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

автобусы

 

062714 0125 30 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

0 50 100 150 200 250 300

 

Рисунок 2 – Объемы накопления отработанных аккумуляторных батарей

 

Наибольшее количество свинца и других материалов содержится в аккумуляторных батареях автобусов – около 240 кг, что почти в 5 раз больше, чем в легковом автомобиле, а свинца содержится больше в 4,5 раза.

При обслуживании и ремонте аккумуляторных батарей на транспортных предприятиях выделяются в атмосферу пары серной кислоты –0,0545 г на 10000 км пробега АТС [13].

Отработанные масла. Результаты оценки объемов накопления отработанных масел легковых, грузовых АТС, автобусов (располагаемый потенциал для переработки) и расхода масел на угар, образующихся на срок их эксплуатации АТС, представлены на рисунке 3.

 

062714 0125 31 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 32 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

062714 0125 33 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 34 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 35 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 36 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

легковые

 

 

062714 0125 37 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 38 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

грузовые

 

 

062714 0125 39 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду062714 0125 40 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

автобусы

 

062714 0125 41 Специфика вредного воздействия автотранспорта на окружающую  среду

0 100 200 300 400 500 600 700

 

Рисунок 3 – Объемы накопления отработанных масел

 

Загрязнение сточных вод нефтепродуктами на АТП в результате потерь топливо — смазочных материалов отдельными АТС, по данным [13], составляет от 3 до 21 г на 10000 км пробега автомобиля.

Масса выводимых из эксплуатации автомобильных шин в Москве составляет порядка 44,7– 48,3 тыс. т /год, оставаясь практически постоянной на протяжении последних 4 лет, несмотря на рост автомобильного парка с 2,02 до 2,32 млн. шт. По данным МГУП «Промотходы», в Москве в 1999 г. было переработано только 5 % изношенных шин. Поэтому резерв этого вида сырья для шиноперерабатывающих предприятий составляет около 40 тыс. т/год.

Таким образом, располагаемый для переработки и утилизации объем свинца го отработанных автомобильных аккумуляторов составляет только в Москве 9500 – 10000 т/год, а повторно используется только 13 % (данные МГУП «Промотходы» за 1999 г.). Потенциальный резерв для перерабатывающих предприятии – более 8,5 тыс. т/год.

В настоящее время перерабатывается и утилизируется около 1% из 4000 т образующегося ежегодно электролита. Следовательно, можно предположить,
что более 3500 т этого вида отхода ежегодно сливается в канализацию или на грунт.

По данным МГУП «Промотходы», в 1999 г. собрано и переработано 1209,4 т отработанных моторных масел, т.е. около 52 %. Из-за несовершенства конструкции автомобильных двигателей (высокий расход масла на угар, отсутствие сажевых фильтров) в атмосферный воздух Москвы ежегодно поступает почти 2000 т твердых частиц, обладающих высокой токсичностью. На основании приведенных данных можно оценить и объем реализуемых в Москве моторных масел – не менее 4500 т/год.

Объем образующегося отработанного антифриза при эксплуатации АТС в Москве составляет около 7600 т/год. Как и электролит аккумуляторных батарей, антифриз практически не перерабатывается, а сливается в канализацию или на почву.

Однако загрязнение окружающей среды происходит и в результате переработки и утилизации автотранспортных отходов, на предприятиях, площадках сбора и накопления этих отходов. Объемы загрязнения зависят как от объемов переработки, так и от используемых технологий.

Например, при переработке отработанных аккумуляторных батарей (без электролита), образовавшихся в 2000 г. на специализированных предприятиях при использовании пирометаллургических способов, выход черного свинца составил 13126 т. При этом в окружающую среду было выброшено 423,4 т шлака, 564,6 т пыли и большое количество газообразных токсичных веществ.

При использовании традиционных технологий переработки отработанных автомобильных масел в печное топливо на соответствующих предприятиях они будут являться источниками загрязнения окружающей среды, хотя достоверные количественные оценки этих загрязнений еще предстоит установить [14]. Между тем при переработке всего пригодного для переработки автомобильного масла по Москве, например, за 2000 г. с помощью данной технологии было получено почти 2150 т печного топлива.

Таким образом, приведенные оценки динамики накопления автотранспортных отходов в Москве показали, что объем отходов (кроме изношенных шин) растет пропорционально росту численности парка Роста объемов отходов изношенных шин в 1997 – 2000 гг. практически не наблюдалось, что объясняется изменением структуры парка грузовых АТС (доля малотоннажных грузовиков возросла с 31 до 46 %).

Особо остро эта проблема стоит в Москве, но это только пример, такая ситуация сложилась во многих регионах России, и в Краснодарском крае в том числе. Для решения данной проблемы необходимы следующие мероприятия:

  • Разработка нормативно-правовых и методических документов,
    регламентирующих создание и функционирование системы управления
    процессами сбора и переработки автотранспортных отходов, предусматривающая распределение функций и ответственности между производителями АТС и комплектующих, владельцами АТС, переработчиками отходов и органами власти;
  • Уточнение нормативных сроков службы автомобильных шин, аккумуляторных батарей, других важнейших агрегатов на транспортных предприятиях и нормативов на сбор черных и цветных металлов, пластмасс, изношенных шин, отработанных аккумуляторов, эксплутационных жидкостей для последующей их переработки на специализированных предприятиях;
  • Оценка влияния продуктов переработки автомобильных шин, используемых в качестве добавок в строительно-дорожные материалы, на
    технико-эксплутационные свойства автомобильных дорог;
  • Изучение механизма влияния компонентов шин, масел и эксплутационных жидкостей на компоненты окружающей природной среды и формирование предложений по уточнению классов опасности продуктов переработки шин, а также других материалов как отходов производства.

    —    Разработка новых энерго-, ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий производства, восстановления и переработки
    отдельных видов автотранспортных отходов;

    —    Разработка критериев и методов оценки воздействия на окружающую
    среду производств по сбору, хранению, восстановлению и переработке отдельных видов автотранспортных отходов. Оценка экологической безопасности этих производств и технологических процессов;

    —    Разработка методов эколого-социально -экономического обоснования необходимых производственных мощностей для переработки отдельных
    видов автотранспортных отходов и их рационального размещения на территории региона с учетом экологической техноемкости территории;

  • Проведение маркетинговых исследований по расширению сфер рационального использования продуктов переработки автотранспортных отходов в разных отраслях народного хозяйства;
  • Создание информационной сети Интернет – ресурсов по вопросам
    производства, реализации, использования, восстановления и переработки
    отдельных видов автотранспортных отходов и материалов их
    переработки [15].

     

     

     

     

    2.3 Экологические проблемы при эксплуатации автомобильного транспорта. Положительные тенденции

     

    В последние годы негативное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду в России постоянно возрастает. Это связано с интенсивным ростом численности автотранспортных средств (АТС), низким уровнем экологической безопасности конструкции отечественных автомобилей, объектов автотранспортной инфраструктуры, используемых материалов, прежде всего топлив и масел, несоблюдением регламентов и низким качеством осуществления технического обслуживания и ремонта техники, несовершенством нормативно-правовой и методической базы, отсутствием экономических стимулов и др.

    Между тем сегодня уже наметились некоторые положительные тенденции в сфере эксплуатации автотранспортной техники, которые в недалеком будущем могут привести не только к стабилизации негативного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду, но и будут способствовать его снижению.

    Первая тенденция. Возрастает число автомобилей (отечественного и зарубежного производства), отвечающих современным экологическим требованиям. Россия приняла обязательства использовать Правила ЕЭК ООН в отношении показателей дорожной и экологической безопасности, а также вводит ограничения на ввоз подержанных иномарок.

    Постановлением Госстандарта РФ от 26.05.1999 г. № 184 установлено прямое введение 94 Правил ЕЭК ООН и директив ЕС, относящихся к автомототранспортным средствам. При этом отечественные изготовители обязаны выполнять полностью лишь 44 Правила, а остальные введены в 2002-2005 гг. Некоторые правила, касающиеся, в частности, выбросов токсичных веществ с отработавшими газами (таблицы 10, 11), вводятся с запаздыванием по сравнению со странами ЕС, что создает определенные трудности.

     

    Таблица 10 — Нормы выбросов, г/км, автомобилей массой до 1305 кг

     

    ЕURО-1

    Правила ЕЭК ООН

    Год введения

    Выбросы


     

    Частицы

    NOx

    СН

    СО

     

    1993

    -/0,14

    0,97/0,97*

    2,72/2,72

     

    ЕURО-2

    1996

    -/0,08

    0,5/0,7*

    2,2/1,0

     

    ЕURО-3

    2000

    -/0,05

    0,14/0,5

    0,17/0,06

    1,5/0,6

     

    ЕURО-4

    2005

    -/0,025

    0,07/0,25

    0,08/0,05

    0,7/0,47

     

     

    Примечания:

    1* СН +NОx

    2 в числителе – выбросы для автомобилей с бензиновым двигателем, в знаменателе – с дизельным

     

    Однако уже сейчас доля иномарок, отвечающих современным экологическим требованиям, в автомобильном парке России составляет более 20 %. Сотни тысяч эксплуатируемых автомобилей соответствуют требованиям не только EURO-1 (в России действуют с 1999 г.) или EORU-2, но и EURO-3. Например, АвтоВАЗ за последние два года выпустил большое число автомобилей, оборудованных системами нейтрализации отработавших газов и отвечающих требованиям EURO-2, большинство из которых поступило на внутренний рынок.

    Таблица 11 — Нормы выбросов для дизельных грузовых автомобилей и автобусов, г/(кВт*ч)

     

    EURO -1

    Правила ЕЭКООН

    Год введения

    Выбросы


     

    Частицы

    х

    СН

    СО

     

    1993

    0,36

    8,0

    1,1

    4,5

     

    EURO -2

    1996

    0,15

    7,0

    1,1

    4,0

     

    EURO -3

    2000

    од

    5,0

    0,66*

    2,1

     

    EURO -4

    2005

    0,02

    3,5

    0,46*

    1,5

     

    Е EURO -5

    2008

    0,02

    2,0

    0,25*

    1,5

     

    Примечание * неметановые углеводороды

     

     

    В связи с одобрением Правительством РФ 21 марта 2002 г. концепции развития автомобильной промышленности установлены новые сроки введения в России норм токсичности для отечественных автомобилей: с 01.01.2004 – EURO 2; с 01.01.2007 – EURO -3; с 01.01.2011 – EURO -4.

    Вторая тенденция. В крупных городах начинают действовать программы экологической модернизации АТС, находящихся в эксплуатации. В числе мероприятий, в частности, оснащение автомобилей нейтрализаторами отработавших газов [16].

    Здесь важным является нормативное закрепление экологической классификации автомобилей, находящихся в эксплуатации, для совершенствования контроля и создания экономических стимулов обновления парка за счет приобретения экологически более предпочтительных конструкций. Снижения негативного воздействия АТС можно добиться путем обновления или модернизации АТС (30% выбросов дают автомобили старше 10 лет) и поддерживания экологически значимых параметров машин в процессе их эксплуатации.

    Для осуществления действенного экологического контроля АТС необходимо установить дифференцированные в зависимости от особенностей конструкции нормативы, которым они должны соответствовать.

    Все эксплуатируемые АТС должны быть классифицированы по отношению к Правилам ЕЭК ООН следующим образом:

  • нулевой класс – устаревшие модели;
  • первый класс – устаревшие модели, оснащенные устройствами,
    снижающими токсичность выбросов;

    —    второй, третий классы и т.д. — модели, соответствующие требованиям
    EURO-1,-2 и т.д.

    Сегодня есть все условия, позволяющие осуществлять контроль автомобилей нулевого и первого классов (используя ГОСТ 17.2.2.03-87). Для контроля АТС 2-го и более высоких классов необходимо разработать поправки к данному ГОСТу.

    Здесь важно разработать и «узаконить» методы проверки работоспособности нейтрализаторов, устанавливаемых на находящиеся в эксплуатации машины, а также ввести тесты выборочного контроля и определить нормы содержания оксидов азота в отработавших газах автомобильных двигателей.

    Третья тенденция. В настоящее время по заданию Министерства транспорта РФ разработана Федеральная целевая программа «Повышение экологической безопасности автомобильного транспорта» на период до 2005 г., в которую войдут и мероприятия, направленные на повышение экологической безопасности инфраструктуры (производственно-технической базы) автомобильного транспорта. Принятие этого документа Правительством России
    позволило бы реализовать программно-целевой подход к решению экологических проблем автотранспорта в крупных городах России.

    Процесс разукрупнения транспортных предприятий и децентрализация управления в сфере эксплуатации автомобильного транспорта привели к образованию большого числа мелких предприятий различных форм собственности. Как следствие, обострилась проблема контроля их деятельности, в том числе и природоохранной.

    В городах, где процесс автомобилизации набирает темпы, развитие производственно-технической базы автотранспорта значительно отстает как по численности объектов, так и по уровню предоставляемых услуг. Это ведет к росту загрязнения воздуха, воды и почвы токсичными веществами и отходами из-за невозможности поддерживать требуемое техническое состояние транспортной техники. Существующие предприятия автомобильного сервиса и автотранспортные предприятия (АТП) в абсолютном большинстве не имеют систем оборотного водоснабжения, оборудования для очистки сточных вод, систем улавливания токсичных и вредных веществ, а также диагностического оборудования и приборов контроля экологически значимых показателей.

    Организация природоохранной деятельности на предприятиях автомобильного транспорта часто носит формальный характер. Уровень экологических знаний руководителей и специалистов таких предприятий, как правило, очень низок.

    Для повышения экологической безопасности объектов инфраструктуры автомобильного транспорта необходимо:

    • Разрабатывать и внедрять экологически безопасные, безотходные и
      ресурсосберегающие технологии технического обслуживания и ремонта АТС, а также инженерные средства защиты окружающей среды;
    • Обеспечить соответствие технологий обслуживания и ремонта на
      объектах инфраструктуры уровню экологической безопасности автотранспортных средств;

      – Переработать нормативно-методические документы, регламентирующие:

      а) экологические требования к предприятиям автомобильного транспорта, диагностическому и ремонтному оборудованию, обеспечивающих сохранение стабильности значений экологических параметров транспортных средств на пробеге до списания;

      б) удельные расходы конструкционных, эксплутационных материалов и энергоресурсов в операциях технического обслуживания и ремонта техники;

      в) введение на предприятиях муниципального транспорта системы управления охраной окружающей среды с учетом требований стандартов ГОСТ РИСО серии 14000.

      – Совершенствовать систему управления природоохранной деятельностью на автомобильном транспорте, методы инвентаризации и инструментального экологического контроля источников загрязнения окружающей среды стационарными объектами автомобильного транспорта, процедуры природоохранной отчетности (методов расчета ПДВ, ПДС и ЛРО);

      — Разработать механизмы учета экологических показателей при оценке деятельности муниципальных предприятий автомобильного транспорта.

    Четвертая тенденция. В регионах России начинается формирование системы управления отходами, образующимися в результате автотранспортной деятельности.

    Ежегодно завершается срок эксплуатации 5-8 % парка автомобилей и подвергается утилизации и вторичной переработке не менееЗО % по массе ( в развитых странах этот показатель достигает 85-90 %), остальное теряется или складируется на свалках. В крупных городах эта доля еще меньше и составляет, например, в Москве около 15 %.

    Сброс жидких отходов в водоемы от автотранспортных предприятий на единицу подвижного состава достигает 100 кг вредных веществ. В результате различных видов производственной деятельности на АТП, по данным МАДИ-ГТУ, образуется 1150 кг твердых отходов на один автомобиль в год. Из них 250 кг (смет, отходы потребления, древесные отходы, макулатура, тормозные накладки, стекло, резина) вывозится на захоронение на полигоны и свалки, остальные 900 кг передаются на переработку другим предприятиям. Часть образовавшихся отходов (древесная стружка, серная кислота) используется непосредственно на предприятиях.

    В результате слабой организации работы по вторичной переработке и утилизации автотранспортных отходов, по экспертным оценкам, каждый год безвозвратно теряется 1000 тыс. т шин, 840 тыс. т черных и цветных металлов, 270 тыс. т отработанных масел и эксплутационных жидкостей , 60 тыс. т пластмасс, 18 тыс. т электролита, а также около 140 тыс. т других материалов[17].

    Эти материалы загрязняют гидросферу и литосферу, аккумулируются в них и негативно воздействуют на биоту.

    Только на территории АТП ежегодно скапливается 125 -3 90 кг изношенных автопокрышек на единицу подвижного состава.

    Использование материалов из регенерируемого , а не из ископаемого сырья для производства новых автомобилей позволит экономить сырье и энергоресурсы (до 20 раз), снизить выбросы токсичных веществ в окружающую среду.

    Для создания эффективной системы вторичной переработки и утилизации отходов в короткие сроки необходимо:

    — Разработать законодательную, нормативно-правовую и экономическую базу, регламентирующую создание и функционирование системы управления    отходами    автотранспортной деятельности, предусматривающую:

    а) распределение функций и ответственности между производителями, владельцами АТС, переработчиками отходов и органами власти;

    б) принятие регламента отнесения автотранспортной техники, вышедшей из эксплуатации, к отходам, и снижение сроков для отчуждения бесхозных АТС с 1 года до 3 месяцев путем внесения изменений в ПС;

    в) создание экономических стимулов для привлечения инвестиций
    в сферу вторичной переработки и утилизации отходов.

    • Повысить уровень рециклируемости и ремонтопригодности АТС,
      ограничить использование тяжелых металлов и асбеста;
    • Пересмотреть в сторону ужесточения нормативы на сбор и повторное
      использование материалов, направляемых в отходы в результате производственной деятельности предприятий автомобильного транспорта
      и дорожного хозяйства.
    • Разработать экологические требования к предприятиям по переработке отходов автотранспортной деятельности.

      —    Совершенствовать технологии переработки отходов автотранспортной деятельности, разработать методы обоснования необходимых производственных мощностей для утилизации отходов и их рационального размещения;

      —    Создать информационные базы данных по технологиям переработки
      отходов автотранспортной деятельности.

    Пятая тенденция. Развивать систему подготовки квалифицированных кадров для повышения экологической безопасности автотранспорта.

    Как показывает практика, уровень экологических знаний руководящих работников и специалистов, занимающихся решением экологических проблем на предприятиях, а также владельцев АТП не соответствует современным требованиям. Основные причины: отсутствие периодической аттестации и соответствующих требований к знаниям руководителей и специалистов-экологов предприятий, кадров массовых профессий, а также владельцев индивидуальных транспортных средств по вопросам экологической безопасности; низкий уровень оснащения материально-технической базы.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    3 Экологические проблемы на автотранспортном предприятии ОАО «Туапсетранссервис»

     

    3.1 Характеристика предприятия ОАО «Туапсетранссервис»

    ОАО «Туапсетранссервис» является средним по размеру автотранспортным предприятием. Оно расположено на левом берегу р. Паук на первой и второй надпойменной террасе. Общая площадь территории предприятия составляет 34591 м2. Для г. Туапсе ОАО «Туапсетранссервис» является третьим по величине, уступая по количеству транспортных средств Пассажирскому и Грузовому автотранспортным предприятиям. Оно располагает 70 единицами транспортных средств, из них 38 автобусов, строительные самосвалы, небольшое количество вспомогательной техники, легковой транспорт. Среди автобусов преобладают машины малого класса типа «Газель» (28 единиц). Остальные – автобусы модели ПАЗ — 3205. Количество автотранспортных средств в среднем остается постоянным. Часть подвижного состава выводится из эксплуатации и заменяется новыми машинами. Во время моей преддипломной практики на предприятие поступило пять новых машин «Газель». Средний срок службы машин этого типа составляет два с половиной — три года. После этого машину продают, так как дальше ее эксплуатировать экономически не выгодно.

    Самосвалы представлены различными моделями КАМАЗ грузоподъемностью 13, 15 и 20 тонн. Самосвалы грузоподъемностью 15 тонн покупались в комплекте с самосвальными прицепами в количестве около 15 штук.

    Общий пробег транспортных средств за квартал в среднем 700 – 750 тыс. км. Большая часть приходится на автобусы и составляет в среднем 400 тыс. км за квартал. Пробег самосвалов за квартал в среднем составляет 200 тыс. км. Остальной пробег приходится на другие транспортные средства.

    На территории предприятия расположены: площадка хранения автотранспортных средств (парк), ремонтные мастерские (закрытый модуль-ангар и ремонтные площадки под навесом), автомойка на два машиноместа, моторный цех, шиномонтажная мастерская, газовая и бензозаправки.

    Также на территории предприятия находятся площадки хранения лома и отработанных материалов.

    Парк хранения автотранспортных средств рассчитан на 80 машиномест. На автомобильной мойке предприятием используется одно машиноместо. Второе сдано в аренду частному предпринимателю.

    Автомобильный заправочный комплекс состоит из двух заправочных колонок и хранилища жидкого топлива (приложение Б, рисунок Б1). Газозаправочный комплекс представляет собой передвижной газозаправщик, площадку с навесом и средства противопожарной безопасности (приложение Б, рисунок Б2).

    Автобусный парк использует в качестве топлива сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан). При больших суммарных пробегах это дает существенную экономическую выгоду, а также положительный экологический эффект, чем при эксплуатации на бензине. Все автобусы работают в качестве маршрутных такси. Предприятие не занимается междугородними пассажирскими перевозками.

    Строительные самосвалы используются практически на всех стройках г. Туапсе. Зимой 2003 – 2004 г часть строительных самосвалов в составе автопоездов с прицепами участвовали в отсыпке дамбы на мысе Тузла.

    Экологический отчет сдается предприятием раз в квартал, поэтому учет всех загрязняющих веществ, расчет их количества ведется поквартально (приложение В). Такой отчет является обязательным для всех предприятий. Его подготовкой на предприятии занимается главный механик.

    Учет выбросов в атмосферу ведется по 22 загрязняющим веществам. Это вещества, выбрасываемые в атмосферу, как в процессе эксплуатации автотранспортных средств, так и в процессе их ремонта и обслуживания. Учитываются также испарения моющих жидкостей, масел и др.

    Подотчетными на предприятии ОАО «Туапсетранссервис» являются 20 видов отходов, утилизация которых является обязательной и производится силами предприятия и экологическими фирмами-подрядтчиками. ОАО «Туапсетранссервис» работает с несколькими фирмами, занимающимися утилизацией отходов предприятия. Утилизируются отработанные резиновые покрышки, отработанные резиновые камеры, утилизацией которых занимается фирма «Эко-плюс». Отходы на территории предприятия хранятся в металлических контейнерах (приложение Б, рисунок БЗ).

    Утилизация и хранение отходов на предприятии производятся в соответствии с Планом утилизации отходов и Лицензией на размещение и утилизацию отходов, разработанные фирмой «Эко-плюс» и утвержденными Краснодарским комитетом природных ресурсов.

    На предприятии ОАО «Туапсетранссервис» контроль за сбросом загрязняющих веществ в поверхностные водоемы ведется по двум параметрам: взвешенные вещества и нефтепродукты. Загрязняющие вещества попадают в окружающую природную среду в процессе мойки машин и с атмосферными осадками с территории предприятия. Ежеквартально предприятие сбрасывает в реку Паук в среднем 13600 м3 . Очистные сооружения представлены отстойником.

     

    3.2 Мероприятия по улучшению экологической ситуации на ОАО «Туапсетранссервис»

    На предприятии ОАО «Туапсетранссервис» налажено использование газового топлива. Автобусный парк использует в качестве топлива сжиженный нефтяной газ (СНГ, пропан-бутан). На территории предприятия смонтирован заправочный комплекс. Но использование пропан-бутана не столь экономически и экологически эффективно, как природного газа. При использовании природного газа есть некоторые недостатки, но они технически разрешимы и при данной эксплуатации не имеют существенного негативного влияния. Масса газобаллонного оборудования для природного газа не намного больше оборудования для пропан-бутана и ее увеличение не существенно для автобусов. Малый запас хода на природном газе 200 – 250 км является достаточным для работы автобуса на линии до пересмены.

    Раньше это было не возможно по причине отсутствия природного газа в г. Туапсе. Но в 2003 г началась газификация города и теперь такая возможность существует, тем более по границе предприятия проходит магистральный газопровод.

    В использовании пропан-бутана есть и положительная сторона. Этот газ является побочным продуктом при переработке нефти на Туапсинском нефтеперерабатывающем заводе. На заводе он сжигается в факеле. Но его можно использовать в качестве моторного топлива, хотя природный газ дешевле.

    Еще больший экономический и экологический эффект дало бы использование газодизельных двигателей на строительных самосвалах. Газодизели имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с дизелем. Каждый КАМАЗ позволяет сэкономить в год 10 – 12 т жидкого топлива В два-четыре раза, в зависимости от условий эксплуатации, снижается дымностъ выхлопа (т. е. выброс сажи). Благодаря более мягкой работе у газодизеля значительно ниже уровень шума: внутреннего (в кабине автомобиля) – на 3– 4 децибела. Но будет ли руководство предприятия (любого) ради этого жертвовать тонной грузоподъемности каждой машины. Но экономический эффект есть. Если учесть ущерб от загрязнения окружающей среды, больший ресурс двигателя, экономию топлива, то газодизельный грузовик будет экономически эффективным (особенно в составе автопоезда). Такой грузовик будет уже соответствовать нормам EURO -1,2.

    Основную часть отходов предприятие утилизирует своими силами. Отходы используются по возможности их вторичного использования. Древесные и маслосодержащие отходы передаются на котельную пассажирского АТП (ГТПАТП) для сжигания (приложение Б, рисунок Б4). Все металлсодержащие отходы передаются на вторчермет (таблица 12).

    Негативное влияние на окружающую среду оказывает утилизация асбестсодержащих отходов, отходов резинотехнических изделий и карбидного ила на городской полигон ТБО.

    Во время преддипломной практики я увидел несоответствие с Планом хранения и утилизации отходов. В соответствии с Планом отработанные резиновые покрышки должны хранится на закрытом складе (таблица 14). В действительности они хранятся под открытым небом на не огороженной площадке (приложение Б, рисунок Б5).

    Таблица 12 – План мероприятий, направленных на снижение количества образования отходов, и степени их опасности и отрицательного воздействия на окружающую природную среду

    Наименование отходов

    Мероприятия

    1

    2

    Отработанные люминесцентные лампы

    Утилизация ООО «Профессиональное аварийно-спасательное формирование «Ртуть-сервис»

    Отработанные аккумуляторные батареи

    Сдача в Кубаньцветмет

    Кислота серная с аккумуляторной батареей

    Нейтрализация карбидным илом

    Осадок отстойника мойки

    Утилизация реагентом ОАО «Российский НИПИ по термическим методам добычи нефти»

    Опилки промасленные

    Сдача на котельную ГТПАТП

    Минеральные масла

    Сдача на котельную ГТПАТП

    Ветошь промасленная

    Сдача на котельную ГТПАТП

    Фильтры маслинные

    Сдача на котельную ГТПАТП

    Отработанные резиновые покрышки

    Фирма «Эко-плюс»

    Отработанные автокамеры

    Фирма «Эко-плюс»

    Отходы резинотехнических изделий

    Городской полигон ТБО

    Асбест содержащие отходы

    Городской полигон ТБО

     

     

    Продолжение таблицы 12

    1

    2

    Карбидный ил

    Нейтрализация серной кислоты с аккумуляторной батареей или вывоз на городской полигон ТБО

    Древесные кусковые отходы

    Передача населению

    Древесные опилки, стружка

    Сбор пролитых масел и передача на котельную ГТПАТП

    Отходы черных металлов

    Сдача в Кубаньвторчермет

    Отходы сварочных электродов

    Сдача в Кубаньвторчермет

    Лом цветных металлов

    Сдача в Кубаньцветмет

    Лом черных металлов

    Сдача в Кубаньвторчермет

    Бытовые отходы

    Вывоз городской полигон ТБО

     

    Для предприятий подобного типа необходимо использовать локальные очистные сооружения небольшой мощности совместно с системами оборотного водоснабжения. Это могло практически полностью исключить сброс в р. Паук сточных вод, во много раз уменьшить забор воды из реки. Воду из системы оборотного водоснабжения можно использовать для технических нужд. Это дало бы экономический эффект, за воду надо меньше платить.

    На предприятии расположен пункт контроля токсичности выхлопных газов. Каждое транспортное средство перед выездом на линию должно проходить этот контрольный пункт. На самом деле контроль за токсичностью выхлопных газов не ведется. Токсичность проверяют раз в год перед ежегодным техническим осмотром.

    Я считаю необходимым ежедневный выборочный контроль, который должен проходить таким образом, чтобы в течении недели работающие на линии транспортные средства проходили данный контроль.

     

     

    Таблица 13 — Перечень и количество промышленных отходов, разрешенных к размещению на территории предприятия и передачу другим пользователям

    Код

    загрязняющего

    вещества

    Наименование

    загрязняющего

    вещества

    Класс

    опасности

    Продолжительность

    хранения

    Условия, место

    складирования и

    способ утилизации

    1

    2

    3

    4

    5

    1012

    Люминесцентные

    лампы

    I

    1 год

    4 упаковочных

    картонных ящика

    0,15 м3

    1031

    Использованные

    аккумуляторные

    батареи

    I

    1 год

    Герметичный

    металлический

    контейнер 2,0 м3

    2043

    Кислота серная с

    аккумуляторной

    батареей

    II

    1 год

    Стеклянная бутыль

    20 л. Нейтрализация

    карбидным илом

    2045

    Осадок отстойника

    мойки

    II

    1 год

    Бетонированный

    первичный отстойник

    50м3

    3026

    Опилки

    промасленные

    III

    2 нед.

    Металлический

    поддон 6,0 м2 под

    навесом на бетонированной площадке

    3061

    Отработанные

    минеральные масла

    III

    6 мес.

    Ёмкость металлическая 4,7 м3

    3021

    Ветошь

    промасленная

    III

    3 меc.

    Металлический

    контейнер 1,0 м3

    3021

    Фильтры масляные

    III

    3 меc.

    Металлический контейнер 1,0 м3

    4005

    Отработанные резиновые покрышки

    IV

    6 мес.

    Закрытый склад 20м2

    4007

    Использованные автокамеры

    IV

    6 мес.

    Закрытый склад 20 м2

    4007

    Отходы резинотехнических изделий

    IV

    6 мес.

    2 металлических ящика 2,0 м3

    4062

    Аcбесто-содержащие отходы

    IV

    3 мес.

    Металлический ящик 2,0м3

    4054

    Карбидный ил

    IV

    Змее.

    Металлический контейнер 1,0м3

     

    Продолжение таблицы 13

    1

    2

    3

    4

    5

    7009

    Древесные кусковые отходы

    ВМР

    1 мес.

    Штабель 2,0 м3

    7009

    Древесные опилки, стружка

    ВМР

    6 мес.

    Металлический бункер 3 м3

    7003

    Отходы черных металлов

    ВМР

    6 мес.

    Металлический контейнер 1,0 м3

    7003

    Отходы сварочных электродов

    ВМР

    6 мес.

    Металлический контейнер 1,0 м3

    7003

    Лом цветных металлов

    ВМР

    1 год

    Закрытый склад 20 м2

    7003

    Лом черных металлов

    ВМР

    6 мес.

    Бетонированная площадка 40 м2

    5000

    Бытовые отходы

     

    2 нед.

    4 металлических

    контейнера 1 м3, 1

    металлический

    контейнер 2 м3

     

     

    экологических кафедр профильных вузов и средних специальных учебных
    заведении; недостаточное соответствие учебных планов и программ
    подготовки кадров требованиям, предъявляемым к теоретическим знаниям и
    практическим навыкам в области обеспечения экологической безопасности
    автотранспорта; отсутствие этих требований у государственных органов
    управления; слабое развитие новых форм экологической подготовки
    (дистанционное обучение, интернет-конференции, школы-семинары, информационно-образовательная сеть интернет -ресурсов).

    Такое положение снижает (а иногда полностью сводит на нет) эффективность всех организационно-технических, технологических, административных и экономических мероприятий, направленных на повышение экологической безопасности автотранспорта.

    Для закрепления указанных выше положительных тенденций снижения негативного воздействия АТС и транспортной инфраструктуры на окружающую среду необходима четкая, экологически ориентированная государственная транспортная политика, которая, к сожалению, пока отсутствует [17].

    Список использованных источников

  1. Петров Б. Выхлоп в спину // АВТО.-1996. №5-6.-С. 6 – 10.
  2. Статистика // За рулем. -1990. № 8-9.-С. 10.

    3    Коссой Ю. М Городской транспорт в зеркале экологии // Энергия.-
    2001. №1.-С. 10-14.

    4    Выбросы загрязняющих веществ автомобильными двигателями //
    [08.10.2004].

  3. Луканин В. Н. Промышленно-транспортная экология / В. Н.
    Луканин, Ю. В. Трофименко. -М.: Высш. Шк., 2001г .–С. 147 – 151.
  4. 7    Стативко В. Л. Автотранспорт и окружающая среда // Газовая

    промышленность.- 2002. № 6. – С. 23 – 26.

  5. Кяргес А. А. Некоторые аспекты использования газа на
    автотранспорте / А. А. Кяргес, Е. В. Крейнин // Экология и промышленность
    России. – 2003. №9. – С. 33 – 35
  6. Мкртычан Я. С. Автомобильные газозаправочные комплексы / Я.
    С. Мкртычан, Г. М. Ровнер. — М.: Газойлпресс.– 2001. — 257 с.
  7. Кяргес А. А. Газодизельные КамАЗы // За рулем.- 1988. №7. С. 9
  8. Луканин В. Н. Промышленно-транспортная экология / В. Н.
    Луканин, Ю. В. Трофименко. -М.: Высш. Шк., 2001. – С. 138 — 140
  9. Вознесенский В. Н. Локальные очистные сооружения с
    нефтеулавливающими устройствами / В. Н. Вознесенский, В. В. Лядов, А. В.
    Кулишев // Экология и промышленность России.- 2002. №12. С. 20 – 22
  10. Луканин В. Н. Снижение экологических нагрузок на окружающую среду при работе автомобильного транспорта // Итоги науки и техники. Т. 19. Автомобильный транспорт. М.: ВИНИТИ 1996. -С 145 -149
  11. Иванов В. А. Утилизация и вторичное использование отходов и
    сбросов от производственной деятельности предприятий и эксплуатации транспортных средств / В. А. Иванов, С. В. Селшцев, В. В. Кулагин // Легковое и грузовое автохозяйство.- 2000. №8. –С. 14 -18

  12. Трофименко Ю. В. Проблема образования и размещения
    автотранспортных отходов / Ю. В. Трофименко, И. И. Дьяченко // Экология и
    промышленность России.- 2002 №9. – С. 42 — 45
  13. Рекомендации по применению методов и средств, обеспечивающих эффективное снижение вредных выбросов от эксплуатируемой транспортной техники / В. В. Донченко, Ю. И. Кунин, Е. В. Парфенов, С. В. Шелмаков, Ю. В. Трофименко / НИИАТ. Научно-техническое обеспечение транспортного комплекса. №2. М.: НПСТ Трансколсантинг, 2001. – С. 34 – 37
  14. Трофименко Ю. В. Экологические проблемы при эксплуатации
    автомобильного транспорта // Экология и промышленность России.- 2002. №4.–С. 24-27.
<

Комментирование закрыто.

MAXCACHE: 1.23MB/0.00091 sec

WordPress: 22.31MB | MySQL:119 | 3,637sec