Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом в Липецкой области.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………………………………….. 2

1. Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом в Липецкой области……… 2

1.1 Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа автомобильного транспорта…...2

2. Способы очистки атмосферного воздуха………………………………………..…… 3

3. Степень загрязнения воздуха в г. Ельце на ул. Орджоникидзе……………………….…..5

3.1 Методика исследования загрязнения воздуха автотранспортом……………………….5

3.2. Методика расчета…………………………………………………………………………..5

4. Проект метода очистки атмосферного воздуха от токсичных веществ путем принудительной фильтрации на ул. Орджоникидзе города Ельца ……………………………………………..6

5. Финансовый расчет стоимости системы…………………………………………………...12

Выводы…………………………………………………………………………………..…….. 13

Заключение………………………………………………………………………………..….... 13

Источники…………………………………………………………………………………….... 14

 

Введение

Большую долю в загрязнении атмосферы (до 80%) составляют выбросы вредных веществ от автотранспорта, что является главным источником загрязнения атмосферы, особенно в крупных городах. В среднем при пробеге 15 тыс. км за год каждый автомобиль сжигает 2 т топлива и около 26– 30 т воздуха, в том числе 4,5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека. При этом автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного газа – 700, диоксида азота – 40, несгоревших углеводородов – 230 и твердых веществ – 2 – 5. Кроме того, выбрасывается много соединений свинца из-за применения в большинстве своем этилированного бензина.

Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50% частиц примеси радиусом 0,01-0.1 мкм проникают в легкие и осаждаются в них. В некоторых случаях воздействие одних из загрязняющих веществ в комбинации с другими приводят к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством.

Цель работы: предложитьспособочистки воздуха вдоль автомагистралей путем применения системы воздушных фильтров.

Задачи:

- изучить информацию о выбросах автомобильного транспорта в Липецкой области;

- изучить информацию о способах очистки атмосферного воздуха;

- проанализировать уровень загрязнения атмосферного воздуха в городе Ельце на улице Орджоникидзе, исследовав транспортную нагрузку;

- Изучить возможности очистки атмосферного воздуха от токсичных веществ путем принудительной фильтрации на ул. Орджоникидзе города Ельца;

Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом в Липецкой области.

Количество грузовых, легковых и специальных автомобилей, а также автобусов в Липецкой области на начало 2019 года составило 464 тыс., что на 1,9 % больше, чем годом ранее. В среднем, всего 1 автомобиль за год выбрасывает в атмосферу колоссальное количество загрязнителей: 700 кг СО, 40 кг NO2, 230 литров СН, 5 кг твердых частиц. По данным за 2017 год в Липецкой области выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автотранспорта составили 138,4 тыс. тонн. [1] По Российской Федерации в целом - 14448,2 тыс. тонн. В 2000 г. данный показатель составил 11824,2 тыс. тонн. Разница почти в 3 тыс. тонн говорит о том, что в атмосфере становится больше загрязняющих веществ и это наносит еще больший вред окружающей среде и здоровью людей. [2]

Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа автомобильного транспорта.

Выхлопные газы – это неоднородная смесь различных газообразных веществ, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твердых частиц). В своем составе они содержат около 300 веществ, большинство из которых токсичны. Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов являются оксиды углерода, азота и углеводорода. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, бензапирен, сажа, соединения свинца, резина и другие компоненты, некоторые из них являются канцерогенами. (Табл.1.[3]).

Таблица 1. Состав вредных выбросов автотранспорта по объему в %.

Компоненты выхлопного газа

Вид двигателя

Токсичность

Карбюратор Дизель Азот 74,0 - 77,0 76,0 - 78,0 нет Кислород 0,3 - 8,0 2,0 - 18,0 нет Пары воды 3,0 - 5,5 0,5 - 4,0 нет Диоксид углерода 5,0 - 12,0 1,0 - 10,0 да Оксид углерода (IV) 0,1 - 10,0 0,01 - 5,0 да Оксиды азота 0,0 – 0,8 0,0002 – 0,5000 да Углеводороды 0,2 - 3,0 0,009 - 0,5 нет Диоксид серы 0 - 0,002 0 - 0,03 да Бензапирен, мг/м³ 0,01 - 0,02 до 0,01 канцероген Соединения свинца, мг/м³ 0,0 - 6   да

Как правило, газовая составляющая практически невидима и со временем почти не воспринимается городскими жителями как угроза жизни и здоровью. Но ежегодно в мире по данным Международного энергетического агентства (МЭА) от загрязненного воздуха в мире умирает 6,5 млн человек, т.е. 18 тыс. в день! Это больше, чем от СПИДа, туберкулеза и ДТП вместе взятых! А твердые частицы, по данным ВОЗ за 2012 год, стали причиной смерти 3 млн. человек в мире и около 140 тысяч человек в РФ. [4].

Методика расчета

Расчет количества выхлопных газов зависит от типа двигателя, его скорости вращения (обороты в минуту), температуры самих выхлопных газов и многих других параметров. Поэтому, формулы для расчетов оказались слишком сложными и громоздкими, а недостаток переменных величин в них заставил меня воспользоваться уже готовыми данными. Расчеты были приведены для транспорта, идущего в среднем 60 км/час. В среднем, легковой автомобиль выбрасывает газов около 9 м³/мин [7], т.е. 540 м³/час. Грузовая машина средней грузоподъемности или автобус  600-800 м³/час [8]. В расчетах взято 800 м³/час. Все эти данные были сведены в таблицу 2.

Таблица 2. Количество единиц транспорта, проходящего по ул. Орджоникидзе.

Время наблюдений	8:00-9:00				14:00-15:00				20:00-21:00
Дни недели	Л	Г	А	Л		Г	А	Л		Г	А
Будний день	326	41	34	259		28	37	295		28	24
Выходной день	312	22	25	212		21	27	278		13	24
Среднее за день	319	31	30

236

25 32

287

21 24                        

Л - легковой автомобиль, Г - грузовой автомобиль, А - автобус

Сопоставив значения количества единиц транспорта в будний и выходной день, мы установили, что в среднем за час по улице Яна Фабрициуса проезжают 280 легковых автомобиля, 25 грузовых автомобилей, 28 автобусов.

Таблица 3. Выброс транспортом вредных веществ в атмосферу(т) на улице Орджоникидзе за 1 час, сутки, месяц, год.

		Количество выхлопных газов за единицу времени в м3
Тип машины	Количество машин/час	Всего за час	За сутки*	За месяц	За год
Грузовые	25	20 000	320 000	9600 х103	1 152х105
Автобус	28	22 400	358 400	10 752х103	129 024 х103
Легковые	280	151 200	2 419 200	72 576 х103	870 912 х103
ИТОГО		193 600	3 097 600	92 928 х103	1 115 136 х103

*В силу того, что, как правило, движение транспорта начинается около 6 часов утра и заканчивается около 10 часов вечера, в расчёт не вошли ночные часы. То есть количество вредных веществ за сутки рассчитывалось для 16 часов.

Вывод: загрязнение воздуха за различные единицы времени весьма серьезное.

Выводы

В результате выполнения работы была изучена информация о выбросах автомобильного транспорта в Липецкой области. Она составляет, по данным за 2017 год, 138,4 тыс. тонн.

1. Выяснены наиболее эффективные методы борьбы с загрязнением воздуха выхлопными газами автотранспорта: регулировка двигателей, изменение состава топлива, использование энергии торможения, перевод автомобилей на сжиженный газ, совершенствование двигателей внутреннего сгорания, применение альтернативных видов топлива, внедрение гибридных двигателей,  внедрение в эксплуатацию электромобилей, солнечных автомобилей, а также применение электрического транспорта

2. Был проанализирован уровень загрязнения атмосферного воздуха в городе Ельце на улице Орджоникидзе, путем исследования  транспортной нагрузки. Результаты отражены в таблице 2 и 3.

3. Предложен способ возможности очистки атмосферного воздуха от токсичных веществ выхлопных газов автотранспорта на ул. Орджоникидзе города Ельца путем принудительной фильтрации;

Заключение.

Предлагаемая система очистки выхлопных газов - это принципиальный макет, который требует большой технической доработки. Для очистки воздуха можно будет использовать более протяженные отрезки дороги, а вместо маленьких насосов - централизованные мощные компрессорные станции с более совершенными системами фильтрации. Естественно, что при этом возрастут и расходы электричества. Но здоровье люде гораздо ценнее, особенно когда перед страной стоит задача увеличения продолжительности жизни ее граждан.

Главным плюсом предлагаемой нами система является локализация и очистка выхлопных газов непосредственно в пределах только проезжей части. Тем самым количество этих газов на пешеходных тротуарах и у расположенных вдоль дороги жилых домов будет сведено к минимуму!

 

 

Источники

1. http://rpn.gov.ru/opendata/7703381225-transport

2. http://gorodlip.ru/ecology/134088/

3. https://www.bestreferat.ru/referat-114497.html

4. https://www.gazeta.ru/science/2016/06/28_a_8338619.shtml

5. https://studopedia.ru/4_148079_umenshenie-zagryazneniya-atmosferi-ot-avtotransporta.html

6. https://studopedia.ru/5_9804_primenenie-vodoroda.html

7. http://www.oldmerin.net/board/index.php?showtopic=220971

8. http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=93358

9. http://www.prom-tech.ru/catalog/7/showGroup.php

10. https://www.souz-pribor.ru/catalog/industrial_automation/taymery-schetchiki-impulsov-takhometry/si20/?utm_source=eLama-yandex&utm_medium=cpc&utm_campaign=2019+-+%D0%9E%D0%92%D0%95%D0%9D&utm_content=cid|43692093|gid|3841639174|aid|7578483419|adp|no|dvc|desktop|pid|16943987291|rid||did|16943987291|pos|premium1|adn|search|crid|0|&utm_term=%D0%A1%D0%9820&yclid=643069390664800406

11. https://ekd.me/2018/01/v-kitae-postroili-100-metrovuyu-bashnyu-dlya-ochistki-vozduxa/

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………………………………….. 2

1. Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом в Липецкой области……… 2

1.1 Основные загрязняющие вещества от выхлопов газа автомобильного транспорта…...2

2. Способы очистки атмосферного воздуха………………………………………..…… 3

3. Степень загрязнения воздуха в г. Ельце на ул. Орджоникидзе……………………….…..5

3.1 Методика исследования загрязнения воздуха автотранспортом……………………….5

3.2. Методика расчета…………………………………………………………………………..5

4. Проект метода очистки атмосферного воздуха от токсичных веществ путем принудительной фильтрации на ул. Орджоникидзе города Ельца ……………………………………………..6

5. Финансовый расчет стоимости системы…………………………………………………...12

Выводы…………………………………………………………………………………..…….. 13

Заключение………………………………………………………………………………..….... 13

Источники…………………………………………………………………………………….... 14

 

Введение

Большую долю в загрязнении атмосферы (до 80%) составляют выбросы вредных веществ от автотранспорта, что является главным источником загрязнения атмосферы, особенно в крупных городах. В среднем при пробеге 15 тыс. км за год каждый автомобиль сжигает 2 т топлива и около 26– 30 т воздуха, в том числе 4,5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека. При этом автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного газа – 700, диоксида азота – 40, несгоревших углеводородов – 230 и твердых веществ – 2 – 5. Кроме того, выбрасывается много соединений свинца из-за применения в большинстве своем этилированного бензина.

Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50% частиц примеси радиусом 0,01-0.1 мкм проникают в легкие и осаждаются в них. В некоторых случаях воздействие одних из загрязняющих веществ в комбинации с другими приводят к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством.

Цель работы: предложитьспособочистки воздуха вдоль автомагистралей путем применения системы воздушных фильтров.

Задачи:

- изучить информацию о выбросах автомобильного транспорта в Липецкой области;

- изучить информацию о способах очистки атмосферного воздуха;

- проанализировать уровень загрязнения атмосферного воздуха в городе Ельце на улице Орджоникидзе, исследовав транспортную нагрузку;

- Изучить возможности очистки атмосферного воздуха от токсичных веществ путем принудительной фильтрации на ул. Орджоникидзе города Ельца;

Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом в Липецкой области.

Количество грузовых, легковых и специальных автомобилей, а также автобусов в Липецкой области на начало 2019 года составило 464 тыс., что на 1,9 % больше, чем годом ранее. В среднем, всего 1 автомобиль за год выбрасывает в атмосферу колоссальное количество загрязнителей: 700 кг СО, 40 кг NO2, 230 литров СН, 5 кг твердых частиц. По данным за 2017 год в Липецкой области выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автотранспорта составили 138,4 тыс. тонн. [1] По Российской Федерации в целом - 14448,2 тыс. тонн. В 2000 г. данный показатель составил 11824,2 тыс. тонн. Разница почти в 3 тыс. тонн говорит о том, что в атмосфере становится больше загрязняющих веществ и это наносит еще больший вред окружающей среде и здоровью людей. [2]