Меню

Снижение загрязнений окружающей среды от автомобиля

Эколого-экономические методы снижения ущерба от выбросов веществ автотранспортом

Дата публикации: 13.04.2018 2018-04-13

Статья просмотрена: 473 раза

Библиографическое описание:

Котенёв, И. А. Эколого-экономические методы снижения ущерба от выбросов веществ автотранспортом / И. А. Котенёв. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 15 (201). — С. 4-6. — URL: https://moluch.ru/archive/201/49440/ (дата обращения: 23.02.2021).

В данной статье затрагивается тема большого количества вредных выбросов. Особое внимание уделено мероприятиям и путям решения данной проблемы. В заключение автором было выдвинуто собственное видение снижения выбросов.

Ключевые слова: экология, негативное влияние, окружающая среда, выбросы, автотранспорт.

This article deals with the topic of a large number of harmful emissions. Special attention is paid to measures and ways of solving this problem. In conclusion, the author put forward his own vision of reducing emissions.

Keywords: environment, negative impact, environment, emissions, vehicles.

С ростом и развитием городов человечество встретилось с проблемой увеличения транспорта. Это, в свою очередь, повлекло за собой сильный негативный эффект на окружающую среду (ОС). Помимо этого, обилие автомобилей вызывает ухудшение санитарных норм в больших городах: создание шума, сильная загазованность, влияющая на здоровье населения, а также, что немало важно, неэффективное использование ценнейших видов топлива при перевозке большого количества пассажиров. Чтобы снизить уровень загрязнения атмосферы транспортными средствами, экономистами и экологами были разработаны следующие мероприятия:

1) Организационные (архитектурно-планировочные);

3) Инженерно-экологические [1].

Первые две группы мероприятий, как правило, составляют экономические методы. Последняя же в основном включает в себя экологические методы. Хотелось бы разобрать их в отдельности.

Организационные мероприятия содержат в себе различного рода методы застройки, планирование и озеленение улиц и магистралей. Такого рода деятельностью занимается Комитет по градостроительству и архитектуре. Он, в свою очередь, выделяет средства и ресурсы на обустройство жилых зон города и нацелен на повышение и улучшение уровня жизни граждан. Кроме того, он спонсирует различные проекты, нацеленные на снижение вреда окружающей среде в черте города. Также данная группа мероприятий является экономическим методом, так как в рамках данного сектора строятся развязки, кольцевые автомагистрали, подземные переезды, которые должны снизить негативное влияние путём снижения транспортной нагрузки [2]. Во-вторых, большое количество вредных выбросов скапливается на светофорах, то есть, чаще всего, в зону риска в связи с этим попадают и пешеходы. Чтобы это как-то изменить, специалистами было предложено в пешеходных и перекрёстных зонах, где скапливается много транспорта, устанавливать специальные конструкции по поглощению вредных выбросов. По задумке они должны быть внешне похожи на шумопоглощающие экраны, но принцип работы их несколько отличается: «впитывая» вредные вещества, такого рода экраны «выдыхали» бы очищенный воздух, то есть действовали бы по принципу деревьев. Но данная технология представлена только в виде макета и, к сожалению, на данный момент пока не созданы даже прототипы [3].

Вторая группа — технологические мероприятия. Она, как и первая, представляет экономические методы. В этой группе собраны все технологические улучшения для транспорта, которые могут снизить вредные выбросы в ОС. Но, как и любые современные технологии, внедрение данных новинок требуют больших затрат средств. Вот какие методы по снижению выбросов предлагают использовать специалисты в рамках данных мероприятий:

Читайте также:  Динамика автомобиля примеры расчета

1) Отладка двигательной системы автомобилей;

2) Изменение состава топлива, с плавным переходом на более безвредные виды;

3) Перевод транспортных средств на сжиженный газ;

4) Улучшение системы двигателей внутреннего сгорания;

5) ввод в эксплуатацию гибридных двигателей;

6) создание транспортных средств на альтернативном топливе (электричество, солнечная энергия) [4].

Последняя группа мероприятий, как уже говорилось ранее, представляет собой экологические методы. Эта группа отличается от предыдущих тем, что она менее затратная, но, тем не менее, она направлена на снижение вреда с инженерной точки зрения. В неё входят:

‒ создание тёплых стоянок. Это действие направлено на сокращение потребляемого топлива, направленное на прогрев машины в холодное время года;

‒ внедрение и оснастка всех автомобилей устройствами электроподогрева;

‒ установка нейтрализаторов отработавших газов (они могут быть термическими, жидкостными);

‒ использование сажевых фильтров;

‒ использование топлива с большим октановым числом [1].

В заключение хотелось бы отметить, что экономисты и экологи постоянно трудятся над изобретением методов и способов по снижению вредоносного фактора на окружающую среду, но чтобы это воплотилось в жизнь, необходимы не только деньги, но и желание людей жить в более чистых условиях.

  1. Мякишева Т. А., Экология как наука. — Спб.: Арапов, 2009. ¬ 350 с.
  2. Свиблова Т. К., Экологически-экономические принципы. Учебник. — М.: Финансы и статистика, 2012. — 240 c.
  3. Комин Б. Н., Цветкова А. К Проблемы современной экологии. Кто виноват и что делать? Журнал/под редакцией С. Ю. Комарова. –М. 2011. — 30 с.
  4. Юсупов К. С. Экономика как метод решения мировых кризисов. Журнал. — Спб.: Юлов, 2010. — 40 с.

Источник статьи: http://moluch.ru/archive/201/49440/

Меры по снижению загрязнения воздуха выбросами автотранспорта

3. Меры по снижению загрязнения воздуха выбросами автотранспорта

В таких развитых странах как США и Англия оценка влияния на окружающую среду является составной частью дорожного планирования и проектирования.

Однако многие быстро развивающиеся страны, такие как Индия, например, страдают от экологических проблем транспортного характера.

Эти проблемы возникают из-за быстрого роста населения и связанных с ним потребностей в транспортировке. Транспортные потоки значительно возрастают, возрастает протяженность маршрутов и транспортная перегруженность на них, усиливая влияние на окружающую среду.

Все меры по снижению уровня загрязнения воздуха выбросами автотранспорта могут быть разделены на технические меры и организационные меры.

· эффективное использование топлива (уменьшение массы автомобиля, уменьшение мощности двигателя, использование неполноприводных автомобилей для городских условий, улучшение аэродинамики, электронное зажигание, электронный контроль впрыска),

· использование систем очистки выхлопных газов (каталитические конвертеры),

· эффективная очистка топлива (очистка от серных примесей, использование высокооктановых бензинов без содержания свинца),

· новые эффективные двигатели

· новые виды топлива: метанол, пропанол.

· улучшение дорожного покрытия для обеспечения плавного движения транспортного потока,

· повышение доли общественного транспорта в городских пассажирских перевозках,

· эффективное планирование транспортных потоков,

· использование HOV — полосы для движения транспортных средств с числом пассажиров не менее 3-х,

· ужесточение соблюдения существующих стандартов на загрязнение окружающей среды и разработка новых.

Читайте также:  Все для автомобилей skoda

Октановое число — условная количественная характеристика стойкости к детонации моторных топлив, применяемых в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. Октановое число численно равно процентному (по объему) содержанию изооктана (О.ч. которого принято 100%) в его смеси с н-гептаном (О.ч. равно 0%), эквивалентной по детонационной стойкости испытуемому топливу при стандартных условиях испытания. Октановое число наиболее распространенных отечественных марок бензинов 76-89, авиабензинов 91-95.

[Советский энциклопедический словарь, Москва 1989]

Октановое число — соотношение, описывающее антидетонационные свойства бензина.

Детонация моторных топлив — чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя из-за накопления органических пероксидов в топливной смеси. Вызывает характерный металлический “стук”, вибрацию, перегрев двигателя.

[Советский энциклопедический словарь, Москва 1989]

Детонация повреждает двигатель и снижает его эффективность. Существуют два способа борьбы с детонацией:

1. добавление в топливо антидетонаторов.

2. увеличение содержания в топливе углеводородных изомеров, отличающихся более плавным сгоранием — увеличение октанового числа

Традиционно в качестве антидетонатора используются соединения свинца (тетраэтил свинца). Современное законодательство запрещает использование бензина с содержанием свинца из-за его высокой токсичности в автомобильных выхлопах.

Топливо с октановым числом 95 и выше не требует применения специальных антидетонаторных добавок. Такой бензин носит название lead-free (без содержания свинца) и рекомендован к применению во всех развитых странах. Существуют также марки бензина с октановыми числами 96, 98, 99 и 100.

3.1 Технические меры

После появления на рынке поступает нового или улучшенного технического устройства для снижения эмиссии транспортного средства, требуется определенное время для того чтобы стали заметны результаты нововведения. В течение этого времени новое оборудование заменяется старым на значительной части автомобилей. Так или иначе, общий уровень эмиссии постепенно снижается по мере того, как распространяются все новые и новые технические усовершенствования.

3.1.1 Бензиновый (карбюраторный) двигатель

Улучшение экологических характеристик бензинового двигателя, прежде всего, связано с уменьшением основных газов эмиссии: углеводородов СН, угарного газа СО и окислов азота NOx .

Для комплексной системы контроля эмиссии на автомобиле должны использоваться:

· система электронного контроля зажигания

· бортовая диагностическая система

При этом подразумевается правильное содержание и эксплуатация автомобиля. В противном случае использование технических средств не будет иметь результата.

Справка: каталитический конвертер

Каталитический конвертер — устройство выхлопной системы автомобиля преобразующее токсичные газы выхлопов в безвредные путем химической реакции.

Каталитический конвертер уменьшает выброс углеводородов СН, угарного газа СО и/или окислов азота NОх, окисляя их до сравнительно безопасных углекислого газа СО2, воды Н2О и оксида азота NO2.

При использовании каталитического конвертера необходимо использовать бензин без содержания свинца Pb для предотвращения засорения катализатора свинцом (С октановым числом не ниже АИ-95).

При использовании таких систем количество вредных выбросов минимально. Иногда при плохом качестве окружающего воздуха выхлопные оказываются газы даже чище.

Однако, даже оснащенный такими комплексными системами, автомобиль имеет очень высокую эмиссию в первые минуты поездки, когда двигатель еще не прогрелся до рабочей температуры и катализатор не функционирует. В настоящее время, усилия технологов сконцентрированы именно на этом отрезке цикла движения автомобиля. Но уже сегодня возможно достичь прогрева до рабочей температуры для начала действия катализатора менее чем через 500 метров пути, при старте автомобиля с холодным двигателем.

Читайте также:  Автомобиль оборудовать зимними шинами

Система контроля эмиссии работает с максимальным эффектом при равномерном движении автомобиля. В этом случае, когда выброс углеводородов и окислов азота незначителен, эмиссия увеличивается при многоразовом ускорении и торможении.

Важное направление исследований для снижения эмиссии — улучшение качества топлива. Бензин с улучшенными характеристиками состава эмиссии ожидается уже в ближайшие несколько лет. Пониженное содержание серы S уменьшит неприятный запах сульфида серы H2S, который характерен для каталитических систем.

Таким образом, для достижения полного контроля над эмиссией бензинового двигателя в странах Европы считается необходимым сочетание между каталитическими системами контроля и качеством топлива.

3.1.2 Дизельный двигатель

Дизельный двигатель — наиболее распространенная альтернатива бензинового двигателя. Эффективность использования топлива в нем улучшена с 30% (30е годы) до 45% (сегодня).

Сравнительная эффективность карбюраторных двигателей сегодня немногим более 30%.

Улучшение достигалось в четыре последовательных этапа:

1. прямое впрыскивание

3. комбинация турбокомпрессора с теплообменником промежуточного охлаждения

Турбокомпрессор — устройство, позволяющее повысить мощность двигателя с минимальным увеличением массы. Турбокомпрессор забирает тепловую энергию выхлопных газов и использует ее для сжатия воздушно-топливной смеси, существенно увеличивая мощность двигателя.

За последние 10 лет эмиссия окислов азота и твердых составляющих от работы дизельного двигателя была уменьшена примерно на 50%. Понижая температуру вспышки, уровень выбросов окислов азота может быть сокращен еще больше.

Так же, как и бензин, дизельное топливо нуждается в лучшей очистке. Стандартное дизельное топливо содержит слишком высокий уровень ароматических углеводородов и серы. Однако в последнее время продолжается работа по созданию “экологического дизельного топлива”, в котором содержание серы уже уменьшено с 0.1-0.3% до 0.001%, т.е. в 1000 раз.

При использовании топлива с низким содержанием серы становится возможным использовать окисляющий каталитический конвертер совместно с дизельными двигателями. При этом содержание углеводородов и угарного газа в эмиссии уменьшается до уровня, достигнутого карбюраторными двигателями.

3.1.3 Альтернативные виды энергии

Развитие автомобильных двигателей на обычном топливе в течение последних десяти лет показывает, что опасность прямого воздействия токсичных выбросов на окружающую среду возможно сдерживать в приемлемых пределах. Однако уровень выбросов углекислого газа СО2 создает гораздо более сложную для решения проблему.

Снижение вредного воздействия транспортного движения возможно при использовании альтернативных видов энергии.

Применение альтернативных видов энергии целесообразно в следующих случаях:

· при острой необходимости улучшить качества воздуха в определенной зоне городской среды,

· для снижения накопления в атмосфере избыточного количества СО2. Это особенно актуально и для отдельных городов, расположенных в котловинах, не продуваемых ветрами,

· при необходимости замены дорогого топлива на более дешевые и экологичный виды энергии. Например, максимальное использование для пассажирских перевозок электротранспорта (трамваи, троллейбусы, метро).

Альтернативные виды топлива

Для крупных городов, кроме электроэнергии, интерес вызывают альтернативные виды топлива: этанол, метанол и природный газ, особенно в районах с плохим качеством воздуха.

Теоретически рассматривается использование в качестве горючего водород Н2, как самый экологичный вид топлива.

Почему? — При сжигании водорода образуется только вода. 2Н22=2Н2О

В случае практического использования новых видов топлива возникают серьезные проблемы:

Источник статьи: http://www.kazedu.kz/referat/112223/1