IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Согласно проведенным исследованиям одним из главных источников загрязнения – автомобильный транспорт. Его доля в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по России составляет около 42%, что выше, чем доля любой из отраслей промышленности. В крупных городах этот показатель достигает 80-90%. Динамика роста вредных выбросов напрямую связана с увеличением автопарка. За последние пять лет масса автомобильных выбросов в расчете на одного человека увеличилась на 15% и достигла 110 тыс. тонн загрязняющих веществ в год. Сегодня порядка 70% россиян проживают в экологически неблагоприятных районах.

Токсичность выхлопов отече­ственных автомобилей в 6 раз выше, чем европейских, и в 10 раз выше, чем американских и японских.

Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) содержат около 200 компонентов. Период их существования длится от несколь­ких минут до 4 - 5 лет. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их подразделяют на группы.

Первая группа. Это нетоксичные вещества (азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха).

Вторая группа. Это оксид углерода или угарный газ (СО) - продукт неполного сгорания топлива. Оксид углерода обладает отравляющим действием, способен вступать в реакцию с гемоглобином крови, вызывая кислородное голодание, потерю сознания и смерть.

Третья группа. В ее составе оксиды азота - NO и NO2. При высоких концентрациях оксидов азота (свыше 0,004%) возникают астматические проявления и отек легких.

Четвертая группа. В эту группу входят различные углеводороды (соединения типа СxНy). Углеводороды, наряду с токсичными свойствами, обладают также канцерогенным действием. Особой канцерогенной активностью отличается бенз(а)пирен (С29Н12), содержащийся в отработавших газах бензиновых двигателей и дизелей.

Пятая группа. Эту группу составляют органические соединения - альдегиды. В отработавших газах содержатся в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Эти соединения раздражают слизистые оболочки, дыхательные пути, поражают центральную нервную систему.

Шестая группа. Компоненты этой группы - сажа и другие дисперсные частицы. Адсорбируя на своей поверхности бенз(а)пирен, сажа оказывает более сильное негативное воздействие, чем в чистом виде.

Седьмая группа. К этой группе относят сернистые соединения - серный ангидрид, сероводород, которые имеют место в отработавших газах, когда используется топливо с повышенным содержанием серы. Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека.

Восьмая группа. В состав этой группы входят свинец и его соединения. Эти компоненты появляются в отработавших газах при использовании этилированного бензина. Оксиды свинца накапливаются в организме человека, попадая в него через животную и растительную пищу (при загрязнении экосистемы вдоль автодорог).

Из 1000 т загрязняющих веществ, ежедневно попадающих в воздух из выхлопов автомобилей, 200 т угарного газа, 800 т углеводородов и других соединений.

Приоритетной вредной примесью в отработавших газах автомобилей (рис.1), работающих на бензине, является оксид углерода (СО), доля которого составляет в среднем 69% общего количества выбросов вредных веществ. Доли остальных примесей распределены следующим образом: 17% приходится на оксиды азота (NOх) и 14% - на суммарные углеводороды (СН).

Одним из путей решения данной проблемы является применение сжиженного углеводородного газа (пропан-бутан) в качестве моторного топлива позволяет улучшить экологические характеристики автомобильного транспорта, что особенно важно для крупных городов.

Автомобильный транспорт, переоборудованный для работы на сжиженном углеводородном газе (СУГ), решает многие проблемы по охране окружающей среды, а также приносит значительную экономию при его эксплуатации.

Рисунок 1 - Доли вредных примесей в отработавших газах автомобилей, работающих на бензине

СУГ (пропан-бутан) - результат переработки нефти, с одной тонны которой получается примерно 2% этого топлива. Исходя из объема добычи нефти в России 300 млн. т в год, можно вычислить и долю СУГ, которая составляет 5-6 млн. т. в год.

В 2005 году в России принят технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ».

Экологическая классификация автомобильной техники, принятая в регламенте, соответствует европейской и устанавливает экологические классы автомобилей в зависимости от выбросов вредных веществ с отработавшими газами.

Таким образом, с точки зрения экологии газовые виды топлива успешно конкурируют с традиционными видами даже в случае установки на базовых автомобилях систем нейтрализации выхлопных газов. Кроме того, газовое топливо практически не содержит веществ, являющихся каталитическими ядами для нейтрализаторов (сера, свинец и пр.).

Библиографический список:

1. Шленкин К.В., Курдюмов В.И., Шаронов И.А., Павлушин А.А. Повышение эффективности очистки топлива. Эксплуатация автотракторной техники: опыт, проблемы, инновации, перспективы: сборник статей Всероссийской научно – практической конференции - Пенза: РИО ПГСХА, 2013, С59…62.

2. Шленкин К.В., Варнаков В.В., Погодин А.В. Прогнозирование надежности машин методом слабейшего звена (авт.свидетельство). Москва. Российское агентство по правовой защите баз данных (РОСАПО) № 990979 от 29.12.99.

3. Ильдутов А.Н., Шарнин Д.А., Шленкин К.В. Расчет показателей безотказности систем энергообеспечения рабочих органов мобильных сельскохозяйственных машин с использованием номинальных интенсивностей отказов отдельных элементов. (авт.свидетельство). Москва. Российское агентство по правовой защите баз данных (РОСАПО) № 2004610037 от 05.01.2004.

4. Шленкин К.В., Лапшин Ю.А. Безопасность жизнедеятельности (Часть 1). Под общей редакцией проф. Зотова Б.И. Методическое пособие для выполнения практических работ (учебно-метод. разработка). Методическое пособие. Ульяновск, ГСХА, 2002, 165с.

5. Шленкин К.В., Лапшин Ю.А. Безопасность жизнедеятельности. Методическое пособие по выполнению подраздела «Экологичность проекта» в дипломных проектах для студентов инженерного факультета. (Для всех специальностей). Методическое пособие. Ульяновск, ГСХА, 2004.- 48 с.

6. Шленкин К.В., Лапшин Ю.А. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда. Лабораторный практикум. Методическое пособие для выполнения практических и лабораторных работ для студентов, обучающихся по программам среднего профессионального образования. Методическое пособие. Ульяновск, ГСХА, 2008.- 233 с.:ил.

7. Шленкин К.В. Лапшин Ю.А. Инженерное обеспечение экологической безопасности. Учебно-методический комплекс для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 110300-«Агроинженерия», часть 1. Учебно-методический комплекс. Ульяновск, ГСХА, 2009.- 312 с.

8. Шленкин К.В., Курдюмов В.И., Павлушин А.А. Практикум по определению показателей качества воды. Методическое пособие для выполнения лабораторных работ. Учебное пособие. Ульяновск, ГСХА, 2011.- 92 с. (Доп. МСХ РФ в качестве учебного пособия для студентов высших аграрных учебных заведений).

9. Шленкина Т.М., Шленкин К.В. Экология. Учебно – методический комплекс по экологии для студентов биотехнологического факультета. Ульяновск: УГСХА им. П. А. Столыпина», 2015, – 302 с.: ил.

10. Шленкин К.В., Лашманова Н.Н., Шленкина Т.М. Загрязнение окружающей среды автомобильным транспортом. //Материалы международной научно - технической конференции, посвященной 50-летию образования института механики и энергетики, Саранск, 2007.- С. -410…412.

Код для цитирования: Скопировать